(495) 234-36-61
На главную страницу блога Почта

Блог «Умные мелочи»

Атомная бомба

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 14-10-2013

Метки: , , , , ,

Начало самому страшному в истории человечества оружию было положено теорией относительности Альберта Эйнштейна, в частности, выведенной им в 1905 году формулой соотношения энергии и массы – E=mc2 (где E — количество энергии, m — масса, а с – скорость света). То есть в любом веществе содержится огромное количество энергии. Популярно такое сравнение: если высвободить энергию, содержащуюся в 1 кг вещества, то её количество равнялось бы энергии взрыва 22 миллионов тонн тротила.

Эта теоретическая максима так и осталась бы на бумаге, но… Но в 1938 году немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман (лауреаты Нобелевской премии 1944 года) разбили атом урана на две равные части путём бомбардировки его нейронами, зафиксировав при этом выделение энергии. Их английский коллега Отто Роберт Фриш объяснил природу этого явления. В начале следующего 1939 года французский физик Фредерик Жолио-Кюри открыл механизм цепной реакции. Согласно теории Жолио-Кюри деление ядра атома урана сопровождается выбросом энергии, которая воздействует на соседние ядра. Начинается цепная реакция, которая приводит к распаду соседних ядер атомов урана и сопровождается выбросом огромного количества энергии. То есть действие цепной реакции подобно действию взрывчатого вещества. Собственно, это открытие и стало толчком к разработке ядерного оружия.

В 1939 году Эйнштейн обращается с письмом к президенту США Рузвельту. Эйнштейн располагает сведениями, что в Германии ведутся работы по очистке урана-235, что, по мнению учёного, свидетельствует о работах по созданию ядерного оружия. Допустить этого нельзя – в руках безумца Гитлера атомная бомба похоронит всю цивилизацию… Если интуиция гениального физика не подвела, то в фактах он несколько ошибся. Немцы в 1939 году были очень далеки от создания нового оружия. Их целью была «грязная бомба», то есть обычная бомба, в результате взрыва которой местность заражается радиоактивностью. Но этих подробностей ни Эйнштейн, ни американцы не знали. И Рузвельт даёт команду развернуть широкомасштабный и очень дорогостоящий план исследований и практических работ по созданию ядерной бомбы, получивший название «Манхэттенский проект». Во главе проекта встал генерал Лесли Гроувс, команду учёных возглавил физик Роберт Оппенгеймер (годы жизни 1904-1967).

Специально для «Манхэттенского проекта» в сентябре 1940 года в Бельгии было тайно закуплено большое количество урановой руды – дефицитнейшего ископаемого, являющегося источником радиоактивного урана. В штате Теннеси в городе Ок-Ридже были построены завод по очистке этой руды и газовая центрифуга по отделению лёгкого урана-235 от тяжёлого урана-238. Наконец, в 1942 году в пустынной местности штата Нью-Мексико, в Лос-Аламосе, был создан американский исследовательский ядерный центр. Американцам удалось собрать коллектив выдающихся учёных современности. Достаточно сказать, что под началом Роберта Оппенгеймера трудились 12 лауреатов Нобелевской премии. Мощным толчком были разработки английской ядерной программы, которые Великобритания добровольно передала США, опасаясь, что немецкие бомбардировщики уничтожат исследовательский центр, а экономика Англии не выдержит огромных затрат на эти изыскания. Следует заметить, что и США, чья экономика в меньшей степени пострадала от Второй мировой войны, а территория, за исключением Гавайских островов, не подвергалась вторжениям и бомбардировкам, ядерный проект дался ценой огромным затрат. С 1939 по 1945 год на создание атомной бомбы было потрачено около 2 миллиардов долларов – невообразимые по тому времени деньги, сравнимые с бюджетом огромной страны. Впрочем, в самом начале, в 1942 году, на проект было выделено всего… 6 тысяч долларов. Никто и представить не мог, сколько средств потребуется для выполнения столь грандиозной задачи.

16 июля 1945 года на плато в горах Джемеза, что на севере штата Нью-Мексико, на полигоне Аламогордо была установлена вышка, на которой закрепили первую в мире атомную бомбу. Рано утром, на восходе солнца, был отслужен молебен во спасение. Никто из учёных не знал, не приведёт ли взрыв атомной бомбы к всеобщей цепной реакции, в результате которой распадётся всё вещество Вселенной или, во всяком случае, наша планета. Первый взрыв мог бы стать и последним взрывом, настоящим «концом света». Но ни опровергнуть, ни подтвердить эти предположения тогда никто не мог.

В 5 часов 29 минут и 45 секунд по местному времени над вышкой  вспыхнуло рукотворное солнце. Затем над землёй поднялся гриб дыма высотой около 9 километров. Над землёй пронеслась чудовищной силы ударная волна. Все строения на месте взрыва испарились. Песок расплавился и превратился в зелёное радиоактивное стекло. Присутствующие при испытаниях учёные и военные были потрясены…

Дальнейшие события требуют пояснений. 12 апреля 1945 года, незадолго до победы над немецким фашизмом 32-й президент США Франклин Делано Рузвельт, по распоряжению которого и были начаты работы в рамках «Манхэттенского проекта», скончался. Его пост занял бывший вице-президент Гарри Трумэн, человек, не обладавший качествами своего предшественника – осторожностью, дальновидностью и, возможно, мудростью. К августу 1945 года Вторая мировая война подошла к концу. Сопротивление Японии было сломлено, но Трумэн решил убить двух зайцев – поставить в конце войны с Японией эффектную точку и заодно продемонстрировать миру чудовищную силу атомной бомбы. И 33-й президент Соединённых Штатов Америки принял решение сбросить атомные бомбы на японские города. Одновременно американские вооружённые силы должны были нанести удар на море и земле. Наступление было намечено на 10 августа.

Ещё в 1944 году, незадолго до завершения работ над атомной бомбой, в Америке был создан специальный полк тяжёлых высотных бомбардировщиков Б-29 («летающих крепостей»). Лётчики полка под командованием полковника Тиббетса приступили к тренировочным полётам, проходившим на максимальной для этих самолётов высоте в 10-13 километров.

Для атомной бомбардировки были выбраны города, которые не подвергались обычным налётам – Хиросима, Нагасаки, Конкура и Ниигата. При этом учитывалась и заселённость городов, и рельеф местности.

5 августа 1945 года одна из двух готовых атомных бомб – 2722-килограммовый «Малыш», заряженный обогащённым ураном-235 – была загружена в бомбовый отсек Б-29, на борту которого было написано «Энола Гей» (имя матери командира самолёта). «Энола Гей» поднялась в воздух и в сопровождении второго бомбардировщика направились в сторону Хиросимы. Утром 6 августа самолёты достигли города. Они летели на огромной высоте и потому не вызвали у жителей города особого беспокойства – американцы к этому времени часто барражировали над японскими городами, не нанося ударов. К тому же в Хиросиме не было военных объектов, которые могли бы подвергнуться жестоким бомбардировкам.

Вскоре «Энола Гей» сбросила некий груз, плавно спускавшийся на парашюте. После этого оба самолёта повернули назад… На высоте 600 метров над городом вспыхнул ослепительный огненный шар, а затем поднялся многокилометровый ядерный гриб. В одно мгновенье было уничтожено 140 тысяч человек. Температура в эпицентре взрыва достигала 5 тысяч градусов по Цельсию – этой температуры неспособно выдержать ни одно живое существо. В радиусе 12 километров от эпицентра взрыва не осталось вообще ничего. Во всём городе из 90 тысяч зданий было уничтожено 62 тысячи домов.

9 августа 1945 года вторая бомба – 3175-килограммовый «Толстяк», заряженный 20 килограммами плутония-239 – была сброшена на Нагасаки. Количество человеческих жертв от этих двух взрывов достигло 300 тысяч человек. Ещё 200 тысяч пострадали от лучевого ожога и были травмированы ударной волной… Так состоялся самый бесчеловечный, самый чудовищный и самый позорный эксперимент над живыми людьми.

Что ощущали учёные, усилиями которых эти бомбы были сделаны? Альберт Эйнштейн считал виноватым, прежде всего, себя и, как мы уже говорили, до самой смерти испытывал муки совести. Роберт Оппенгеймер в 1953 году выступил против создания ещё более разрушительной водородной бомбы, был обвинён в нелояльности и навсегда отстранён от атомных разработок. Академик Андрей Дмитриевич Сахаров, «отец» советской водородной бомбы (и самой мощной бомбы, когда-либо взорванной на нашей планете) стал правозащитником, убеждённым противником насилия и совестью нашей нации.

Так кто же на самом деле виноват – учёные, чья цель докопаться до истины и открыть человечеству тайны мироздания, или политики, использующие их открытия в качестве смертоносного оружия?

Открытие строения атома — Нильс Бор

Рубрика: (Истории успеха) | Автор: moderator | Дата: 09-10-2013

Метки: , , ,

Имена Альберта Эйнштейна и Нильса Бора в истории теоретической физики стоят рядом. И роль его в раскрытии тайн мироздания так же велика, как и роль Эйнштейна.

Дело в том, что открытое в 1911 году Эрнестом Резерфордом (годы жизни 1871-1937) планетарное строение атома, при котором электроны, открытые, в свою очередь, в 1897 году Джозефом Джоном Томсоном (годы жизни 1856-1940), вращаются вокруг массивного ядра, вызывало больше вопросов, чем давало внятных ответов. Как устроены атомы? Что удерживает электроны на орбите в их вращении вокруг атомного ядра? Почему электроны, теряя энергию в виде света или иного электромагнитного излучения, не падают на поверхность ядра? Они же теряют при этом энергию, значит, силы, удерживающие электроны на орбите, должны постепенно уменьшаться, а электрон должен вращаться вокруг ядра по спирали? А если это не так, то почему? Что удерживает электроны на орбитах? И являются ли эти орбиты постоянными? Этот парадокс, доставшийся в наследство от классической физики, требовал объяснения. В противном случае слишком многое оставалось непонятным.

В 1900 году немецкий физик Макс Планк (годы жизни 1858-1947) выдвинул предположение, что электромагнитное излучение, испускаемое горячим веществом, идет не сплошным потоком, а вполне определенными дискретными порциями энергии. Назвав в 1905 году эти единицы квантами, Альберт Эйнштейн распространил данную теорию на электронную эмиссию, возникающую при поглощении света некоторыми металлами (это явление называется «фотоэлектрическим эффектом»). Применяя новую квантовую теорию к проблеме строения атома, Нильс Бор предположил, что электроны обладают некоторыми разрешенными устойчивыми орбитами, на которых они не излучают энергию. Только в случае, когда электрон переходит с одной орбиты на другую, он приобретает или теряет энергию, причем величина, на которую изменяется энергия, точно равна энергетической разности между двумя орбитами. Идея, что частицы могут обладать лишь определенными орбитами, была абсолютно новой, поскольку, согласно классической теории, их орбиты могли располагаться на любом расстоянии от ядра, подобно тому, как планеты могли бы в принципе вращаться по любым орбитам вокруг Солнца.

Теория Бора была необычной, противоречила законам классической физики, но она многое объясняла. Она, например, помогла понять суть разделения спектров элементов. Когда свет от светящегося элемента (например, нагретого газа, состоящего из атомов водорода) проходит через призму, он дает не непрерывный включающий все цвета спектр, а последовательность ярких линий, разделенных более широкими темными областями. Согласно теории Нильса Бора, каждая яркая цветная линия соответствует свету, излучаемому электронами, когда они переходят с одной разрешенной орбиты на другую орбиту с более низкой энергией. Бор вывел формулу для частот линий в спектре водорода, в которой содержалась постоянная Планка. Частота, умноженная на постоянную Планка, равна разности энергий между начальной и конечной орбитами, между которыми совершают переход электроны. В 1913 году Бор опубликовал свою теорию, которая была принята и оценена научным сообществом и получила название «модель атома Бора».

Бор сформулировал два фундаментальных принципа, которые определили дальнейшее развитие квантовой механики -  принцип соответствия и принцип дополнительности. Принцип соответствия утверждает, что квантово-механическое описание макроскопического мира (то есть мира крупных физических объектов) должно соответствовать его описанию в рамках классической механики. Принцип дополнительности утверждает, что волновой и корпускулярный характер вещества и излучения представляют собой взаимоисключающие свойства, хотя оба эти представления являются необходимыми компонентами понимания природы. Волновое или корпускулярное поведение может проявиться в эксперименте определенного типа, однако смешанное поведение не наблюдается никогда.

Каждый школьник сегодня знает, что свет имеет и волновую и корпускулярную природу одновременно. Но как же было трудно понять и принять эту теорию в начале века. Сам Бор в своей Нобелевской лекции в 1922 году сказал, что приняв сосуществование двух очевидно противоречащих друг другу интерпретаций, мы вынуждены обходиться без визуальных моделей. То есть нам остаётся только принять, не пытаясь представить, на что же это похоже «в большом мире». Исследуя мир атома, сказал Бор, «мы должны быть скромными в наших запросах и довольствоваться концепциями, которые являются формальными в том смысле, что в них отсутствует столь привычная нам визуальная картина».

С открытиями Эйнштейна и Бора теоретическая физика окончательно сформировалась как отдельная наука. В сложнейших исследованиях тайн мироздания стало гораздо трудней использовать такой инструмент, как воображение. Помните – «если Солнце представить в виде мяча, то Земля будет песчинкой, отстоящей от этого мяча на миллион (или много миллионов) километров»? Как представить это миллион километров? Как вообразить то, что вообразить невозможно?

Но оставим в стороне основы теории атома Бора, и обратимся к личности этого выдающегося человека.

Нильс Бор родился 7 октября 1885 года в Копенгагене в семье Кристиана Бора, профессора физиологии Копенгагенского университета, и Элен Бор (в девичестве Адлер). Нильс был старшим ребёнком, младшего брата Харальда в будущем тоже ждала судьба учёного – он стал выдающимся математиком. Благодаря отцу сыновья получили блестящее образование и интерес к наукам, а мать дала Нильсу и его брату то, что во взрослой жизни сделало учёных замечательными людьми с потрясающим чувством юмора и широкой душой.

В 1903 году Нильс закончил Гаммельхольмскую грамматическую гимназию. В те же годы оба Бора-младших славились как отчаянные футболисты и просто хорошо развитые в спортивном плане ребята. В 1907 году Нильс Бор закончил Копенгагенский университет. Его диплом, посвящённый определению поверхностного натяжения воды по вибрации водяной струи, был отмечен золотой медалью Датской королевской академии наук. В 1911 году в том же университете Бор получает первую научную степень. Докторская диссертация, посвящённая исследованию поведения электронов в металлах, принесла ему репутацию очень одарённого физика-теоретика.

После защиты диссертации Бор целый год провёл в Англии – в лабораториях Томсона и Резерфорда. Летом 1912 года Бор вернулся в родной университет, чтобы занять должность ассистент-профессора. В том же году он женился на Маргарет Норлунд, подарившей супругу шесть сыновей. И снова Бор, как его отец, постарался привить сыновьям интерес к наукам и развить их способности. И, следует признать, это ему удалось в полной мере. Его сын, а потом и коллега Оге Бор (родился в 1922 году) тоже стал и известнейшим физиком и… лауреатом Нобелевской премии 1975 года! И, представьте себе, тоже за исследование строения атома, точнее – за разработку модели атомного ядра. (Ну, как здесь снова ни вспомнить династию Беккерелей?)

С 1914 по 1916 год Нильс Бор работал у Резерфорда, который моментально оценил значение работ датского физика. Но в 1916 году Бор вернулся в Копенгаген, в свой университет, где специально для него была создана должность профессора. В 1920 году Бор создал Институт теоретической физики в родном Копенгагене. Этот институт он возглавлял до конца жизни, исключая только годы войны, когда ему пришлось покинуть родину, спасаясь от преследований фашистов (кстати, вместе с сыном – сначала в Швецию, а потом и в Англию, в пустом бомбовом отсеке английского бомбардировщика).

Как и Эйнштейн, Бор прилагал огромные усилия, стремясь остановить гонку ядерных вооружений. Но безуспешно… А вот что говорил о Нильсе Боре Альберт Эйнштейн. «Что удивительно привлекает в Боре как ученом-мыслителе, так это редкий сплав смелости и осторожности. Мало кто обладал такой способностью интуитивно схватывать суть скрытых вещей, сочетая это с обостренным критицизмом. Он, без сомнения, является одним из величайших научных умов нашего века».

Его не стало 18 ноября 1962 года, в Копенгагене. Высокий, сильный, энергичный, гостеприимный, очень доброжелательный к людям, с удивительно острым чувством юмора человек – таким Бор остался в памяти современников.

Пассажирская авиация

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 08-10-2013

Метки: , , , ,

В 20-е годы прошлого столетия в небе Америки и Европы летали пассажирские самолёты, совершая регулярные рейсы между населёнными пунктами. Но оговоримся, хотя мы говорим об истории пассажирского воздушного флота, понятие гражданской авиации гораздо шире, чем перевозка пассажиров по воздуху. Гражданская авиация – это и почтовые самолёты, и воздушные суда, которые используются в борьбе с лесными пожарами, и транспортные самолёты, доставляющие по воздуху грузы (например, оборудование для экспедиций или какие-либо товары). Гражданская авиация это и спортивные, учебные, санитарные самолёты, сельскохозяйственная авиация, которая используется для распыления над большими по площади угодьями химических препаратов для борьбы с вредителями. И множество самолётов другого назначения (вроде гидросамолётов, вертолётов дорожного патрулирования, частных воздушных судов). Но нас интересует именно пассажирская авиация, причём, отечественная, поскольку именно в Советском Союзе в этой области происходили весьма любопытные события.

В царской России дело до пассажирских перевозок не дошло, но в СССР первая нерегулярная пассажирская линия была организована в 1923 году. Она имела протяжённость 420 километров и соединяла Москву и Нижний Новгород. В том же 1923 году появилось и первое регулярное сообщение между Москвой и Кенигсбергом (сегодня Калининград). На этой линии перевозки осуществлялись небольшими немецкими четырёхместными самолётами «Фоккер Ф-3» (Fokker F-III), а сам маршрут стал первой международной авиалинией, связавшей столицу СССР с Восточной Пруссией.

Следует заметить, что в 30-е годы наша страна серьёзно отставала от ведущих стран мира не только в автомобилестроении, но и в пассажирском авиастроении. Не было и нормальных аэродромов, на которые могли приземляться зарубежные самолёты. Пассажирских линий было немного. Ими пользовались дипломаты – для вылетов за границу, чиновники – для перемещения по стране. Но массовых воздушных перевозок до Второй мировой войны налажено так и не было.

На внутренних линиях летало некоторое количество старых самолётов, закупленных за границей. Были и отечественные машины – маломестные пассажирские К-5 и АНТ-9, использовался почтовый самолёт П-5. Главное управление Гражданского воздушного флота (так в те годы назывался наш Аэрофлот) располагало исследовательскими институтами и даже небольшими заводами, но производство собственных самолётов до поры налажено не было. Зато при этих исследовательских центрах возникли конструкторские бюро, которые возглавили талантливые инженеры. Появились характерные для самолётостроения «авторские КБ», известные сегодня по всему миру. Кстати, та же история имела место и за границей – там тоже конструкторские бюро и авиационные компании носили имена главных конструкторов.

Александр Иванович Путилов

Одним из пионеров отечественного гражданского авиастроения был Александр Иванович Путилов (годы жизни 1893-1979). В 1931-1933 годах он построил два любопытнейших пассажирских самолёта «Сталь-2» и «Сталь-3». Особенностью машин было то, что это были первые серийные самолёты из… нержавеющей стали! Производством этих машин занялся Тушинский авиазавод, в конструкторском бюро которого и работал Путилов. Но машина опередила своё время, а её концепция оказалась во многом ошибочной. В те годы нержавеющая сталь была материалом дефицитным. Это, надо полагать, и стало основной причиной остановки производства. В 1938 году Путилов был арестован и направлен в знаменитое ЦКБ-29, авиаконструкторскую «шарашку» НКВД, в которой трудилось множество талантливых невольников ГУЛАГа, известных на весь мир конструкторов (перечислим имена – Александров, Егер, Королёв, Надашкевич, Черёмухин, Чижевский и многие другие, более 120 человек).

В середине 30-х годов, ощущая острую нехватку современных пассажирских и транспортных самолётов, советское правительство закупил в США лицензию на производство 24-местного самолёта «Дуглас ДиСи-3» (Douglas DC-3). Об этой машине и самом конструкторе расскажем чуть подробней.

В 1920 году американский инженер Доналд Уилс Дуглас (годы жизни 1892-1981) совместно предпринимателем Дэйвисом основал компанию «Дэйвис-Дуглас», президентом которой стал в 1921 году. В конструкторском бюро этой компании и был создан знаменитый «ДиСи-3», едва ли ни рекордсмен долгожительства в пассажирской авиации. Дуглас (американцы произносят это имя как «Даглас») придал своему самолёту такую форму, которая определила развитие пассажирского самолётостроения на десятилетия. Более того, современные пассажирские самолёты до сих пор напоминают обводы старого «Дугласа». Обтекаемая форма фюзеляжа, совершенное с точки зрения аэродинамики хвостовое оперение, кабина лётчиков (экипаж состоял из двух пилотов), объединённая с пассажирским салоном, окна салона (прямоугольные, а на поздних модификациях появились и круглые иллюминаторы) расположены вдоль всего фюзеляжа до конца салона. Моноплан с нижним расположением крыла (так называемый «низкоплан»). Крыло плавных обводов с закруглёнными концами, оборудовано элеронами и тормозными щитками. На крыле по обеим сторонам фюзеляжа располагаются два поршневых двигателя со звёздообразным расположением цилиндров. Моторы закрыты обтекателями, в которых смонтированы и стойки шасси. Шасси было трёхточечным с неубираемым хвостовым колесом. Управление рулями и закрылками тросовое. Таким был простой, надёжный и очень технологичный в производстве «ДиСи-3». Добавим, что на внутренних линиях СССР этот самолёт продержался до конца 60-х годов, в транспортной авиации и того дольше. А на линиях США этот самолёт летал ещё в 70-е годы.

В СССР он был запущен в производство сразу на нескольких заводах. Главным инженером одного из предприятий, на котором «Дуглас» стал выпускаться в первую очередь, был конструктор Лисянский. Его именем и был назван советский вариант «Дугласа» — «Ли-2». В годы войны «Ли-2» стал основным транспортным самолётом военной авиации. Его двигатель был использован на знаменитом «кукурузнике» Поликарпова «По-2». С «Ли-2» в тыл врага сбрасывали в тыл врага воздушный десант. На «Ли-2» подвозили к линии фронта боеприпасы, его использовали для сброса грузов партизанским отрядам, на нём вылетали за границу дипломаты. Но в качестве бомбардировщика этот самолёт не использовался, поскольку был очень тихоходным (два 150-сильных мотора придавали относительно большой машине невысокую скорость). До конца Великой отечественной войны «Ли-2» оставался единственным самолётом, пригодным для использования в пассажирской авиации.

В январе 1944 года правительством страны было принято решение о строительстве пассажирского самолёта, способного перевозить 10-12 пассажиров на расстояние в 4-5 тысяч километров без промежуточной посадки. Легче всего было приспособить под пассажирские перевозки дальний бомбардировщик. В качестве прототипа была выбрана машина конструктора Владимира Григорьевича Ермолаева (годы жизни 1909-1944) «Ер-2». Этот самолёт с дизельными двигателями отлично подходил для сверхдальних перелётов, но сомнения вызывала конструкция фюзеляжа. В бомбардировщике просто не было места для более-менее комфортабельного размещения 12 пассажиров. Но в этот момент авиаконструктор Сергей Владимирович Ильюшин (годы жизни 1894-1977) представил проект двухмоторного транспортно-пассажирского самолёта «Ил-12», который тоже был оснащён дизельными моторами. Проект переделки «Ер-2» был отвергнут, и вскоре самолёт «Ил-12» пошёл в серию, правда, уже с обычными поршневыми моторами воздушного охлаждения. С 1947 года самолёты «Ил-12», а затем и его модифицированный вариант «Ил-14», стали использоваться на воздушных линиях СССР.

С особой остротой проблема срочного технического перевооружения пассажирской авиации СССР встало в 50-е года. Дело в том, что ещё в 1949 году английская компания «Де Хэвилленд» выпустила революционный пассажирский 60-местный самолёт с четырьмя турбореактивными двигателями «Комета». В начале 50-х годов этот самолёт стал применяться на международных линиях.

Времени на оригинальную разработку у советских конструкторов не было, поэтому приняли решение подвергнуть переделке бомбардировщик «Ту-16». Эта машина была создана Андреем Николаевичем Туполевым (годы жизни 1888-1972) и была оснащена двумя турбореактивными двигателями. Глубокой переделке подвергся фюзеляж самолёта, в результате чего бомбардировщик превратился в турбореактивный 50-местный (в первоначальном варианте), а затем и в 100-местный (в серийном варианте) пассажирский самолёт «Ту-104», способный преодолевать расстояние в 3100 километров с крейсерской скоростью в 800 километров в час. С 1956 года «Ту-104» стал основным типом пассажирского самолёта, применяемого на советских магистральных авиалиниях.

Народный автомобиль Фердинанда Порше

Рубрика: (Истории успеха) | Автор: moderator | Дата: 07-10-2013

Метки: , , ,

Немецкого конструктора автомобилей сегодня называют «инженером ХХ века». И не напрасно. Фердинанд Порше создатель самого массового автомобиля прошлого столетия, отобравшего пальму первенства у автомобиля «Форд Т». Знаменитых немецкий «Жуков» за 40 лет выпуска было произведено более 22 миллионов экземпляров. До сих пор на дорогах разных стран колесят машинки этого семейства. А новый «Жук», в котором общего с творением Порше только внешность, популярен именно благодаря вот этому сходству с классическим «Жуком»… Но не «Жуком» единым славен Фердинанд Порше. В его запасе огромное количество великолепных автомобилей и изобретений, которые используются до сих пор.

Фердинанд Порше появился на свет 3 сентября 1975 года в городе Либерец в Богемии (нынешняя Чехия) в семье медника Антона Порше. В 15 лет Фердинанд стал помогать отцу, но его больше интересовала техника, чем чеканка по меди. В 19-летнем возрасте Порше поступает в Технический университет вольным слушателем и четыре года учится на инженера. Порше специализируется по электротехнике, и на него обращает внимание австрийский промышленник Людвиг Лохнер (годы жизни 1858-1925), выпускавший паровые локомотивы и… электромобили.

Перед молодым инженером Лохнер ставит задачу – увеличить запас хода машины и снизить её массу. Несколько лет упорного труда, и Порше блестяще решил техническую головоломку, которая не даётся конструкторам до сих пор. Он воспользовался гибридной схемой электромобиля. В его машине бензиновый мотор раскручивал генератор, а два электродвигателя приводили во вращение передние колёса (то есть первый автомобиль Порше был уже переднеприводным). Электромобиль «Лохнер-Порше» стал самым популярным экспонатом Парижской выставки 1900 года. Экспонат получил Гран-при, а Лохнер заявил одной из парижских газет о Фердинанде Порше — «он молод, но его ждет блестящая карьера, мы все еще услышим о нем».

Фердинанд Порше

В 1905 году молодой конструктор удостаивается австрийской премии за заслуги в автомобилестроении, что автоматически открывало блестящие перспективы – местное отделение компании «Даймлер» тут же предложило Порше кресло технического директора компании. С этого момента и начинается карьера Фердинанда Порше, как конструктора автомобилей. Он занимается проектом «Майя», второй маркой после «Мерседеса». Названия этих марок имеют свою историю. Даймлер дружил с австрийским дипломатом, заядлым автомобилистом и, одновременно, торговым представителем компании в Австрии Эмилем Эллинеком. Мерседес – имя старшей дочери Эллинека, именно так и был назван успешный во всех отношениях автомобиль Даймлера. Майя – имя второй дочери Эллинека. Его было решено присвоить автомобилю конструкции Порше.

«Майя» была выпущена в 1910 году. Для своего времени это был очень хороший легковой автомобиль. При мощности 4,5-литрового мотора в 28 лошадиных сил, он развивал скорость в 145 километров в час. Но закрепить успех не удалось. В 1914 году началась война, «Аустро-Даймлер» переключился на выпуск военной продукции. И Фердинанду Порше пришлось на время оставить разработку автомобилей.

В молодости Порше увлекался автоспортом. Для него автомобильный спорт, его популярность в той или иной стране были показателями технического прогресса, знаком готовности государства уделять автомобилизации особое внимание (запомним этот факт, он нам ещё пригодится). Сам Порше принимал участие в гонках 1909 и 1910 годов. В 1909 году (в год рождения сына, которого тоже назвали Фердинандом) он пришёл вторым в гонке «Пробег имени принца Генриха Прусского». В 1910 году он на модернизированном спортивном «Аустро-Даймлере» собственной конструкции в этой гонке победил. Его механиком был ни кто иной, как будущий президент Югославии Иосип Броз Тито (годы жизни 1892-1980).

В годы войны Порше занимался разработкой военной техники, разработав множество уникальных транспортных средств. Наиболее примечательным был артиллерийский тягач с прицепом для транспортировки 420-мм мортиры. Машина была построена по уже испытанной гибридной схеме. Причём электромоторы были встроены в колёса и тягача, и прицепа. Заслуги Порше были оценены по достоинству – по окончанию войны он получил докторскую степень без обязательной защиты диссертации.

В эти послевоенные годы Порше конструирует спортивные автомобили – «Даймлер-Саша», названный в честь австрийского графа Александра Коловрата, и гоночной машиной для гонщика Альфреда Нойбауэра. Эта машина позже получила имя «Тарга Флорио» — по названию гонки 1924 года, которую выиграл Нойбауэр.

1923 год жизни Порше ознаменован тем, что доктор переехал в Германию в штаб-квартиру «Даймлер» и занял пост главного инженера всей компании. На кульмане Порше рождаются великолепные машины – спортивные «Мерседесы» серий S и K. К слову – «Мерседес» модели S стал одним из главных героев романа Эриха Марии Ремарка «Три товарища». Это тот самый великолепный гоночный «Карл». А модели SS и SSK настолько хороши, что до сих пор считаются одними из лучших автомобилей «всех времён и народов».

Ещё во время работы над проектом «Майя» Фердинанд Порше задумался над идеей истинно народного, массового автомобиля, надёжного, экономичного и удобного. Но время будущего «Жука» ещё не наступило… В 1929 году произошло слияние компаний «Даймлер» и «Бенц». Человек конфликтный, не очень уживчивый, особенно не принимавший косности и неповоротливости управленцев, Порше разругался с хозяевами и покинул компанию, в которой проработал 18 лет. Тут же последовало предложение от австрийской компании «Штейр». И Порше принял его. Результатом работы стал первый прототип будущего «Жука», очень симпатичный маленький автомобиль. Но происходит то, чего Порше не мог и предположить – «Даймлер-Бенц» поглотили «Штейр». Порше увольняется и отваживается на шаг, который стал поворотным не только в судьбе выдающегося конструктора, но и для всего мирового автомобилестроения. 6 марта 1931 года свою деятельность «Конструкторское бюро Порше».

За плечами Фердинанда Порше был огромный опыт разработки автомобилей и 55 лет жизни. И Порше целиком сосредоточился на проекте народного автомобиля.

В это время к власти в Германии пришёл Гитлер. Он быстро понял, что идея народного автомобиля это отличный пропагандистский ход. Порше получает всемерную поддержку фюрера и разворачивает широкомасштабную работу над автомобилем «Фольскваген КДФ». Это название придумал сам фюрер в 1938 году. КДФ – «крафт дурх фройде», «сила через радость». В 1934 году Порше получает 20 тысяч марок и строит на эти деньги три опытных образца новой машины. В 1938 году фюрер лично выбирает один образец для запуска в серийное производство. На реализацию проекта КДФ отпускается уже 1,7 миллиона марок, но, учитывая размах, денег явно не хватает.

Сама идея была такова – новый, специально выстроенный в Вольфсбурге автомобильный завод должен был выпускать ни много, ни мало миллион автомобилей марки КДФ, стоимость каждой из которых была установлена в 990 марок. Гитлер пообещал каждой немецкой семье по автомобилю. А чтобы превратить эти обещания в конкретные машины, была объявлена национальная подписка. Граждане Германии выплачивали еженедельный взнос по 5 марок. При достижении суммы в 990 марок каждому был обещан новенький автомобиль. Таким образом было собрано 110 миллионов марок. Но народного автомобиля немцы так и не увидели. Собрав деньги, Гитлер пустил их на войну, которая списала всё, в том числе и «немецкую мечту» о личном автомобиле.

В годы войны Фердинанд Порше работал в самых разных областях, и не только над новыми автомобилями. На базе отложенного до поры (но уже полностью готового – было выпущено около 600 автомобильчиков) КДФ Порше выпустил серию лёгких транспортёров «Кюбельваген 82» («Корзинка»), командирских машин «Командоваген 87» и плавающих транспортёров «Швиммваген 166» («Лоханка»). Причём, за годы войны «Корзинок» было выпущено около 60 тысяч экземпляров. И это была очень удачная машина, производившаяся и после войны. О качествах «Кюбельваген» говорит такой факт – американцы один трофейный «Кюбель» меняли на три новеньких «Виллиса». И до сих пор эти «корытообразные» маленькие вездеходы мы можем увидеть в фильмах о войне, поскольку многие из них уцелели, да и послевоенные образцы отличались от машин военной поры не сильно.

Кроме этого Порше в сотрудничестве с другими конструкторами создал такие машины, как «Тигр» и «Пантера» (1942 год), самоходное орудие «Фердинанд» (1943 год). Если отрешиться от политической составляющей (всё же Порше работал на врага), военные машины у него получались очень неплохие. Особо стоит отметить самоходку «Фердинанд», которая применялась и нашими войсками – отремонтированные трофейные экземпляры. В конце войны Порше занимался незаконченным проектом супер-танка «Мышонок». О весе этой машины мы уже говорить не будем (слишком много разночтений), но заметим – это был самый неудачный проект Порше.

После войны Фердинанд Порше был арестован и осуждён за сотрудничество с фашистским режимом. Он получил 2 года тюрьмы и был отправлен во Францию.

Завод в Вольфсбурге, практически, готовое производство, был уничтожен бомбардировщиками американцев, в зону оккупации которых он и угодил. Руины предложили забрать (даром!) Форду-младшему, но тот отказался. Желание завладеть автозаводом выразили представители советского правительства, но для этого надо было либо немного передвинуть демаркационную линию, либо вывезти оборудование в СССР с территории американской оккупационной зоны.

К слову – Порше был в СССР в 1934 году, объездил все существовавшие на то время промышленные предприятия, имевшие хоть какое-то отношение к автомобилестроению. Заслуги Порше были хорошо известны в нашей стране. И Порше предложили стать главным автомобильным конструктором СССР (ранг министра автомобильной промышленности). Но Порше отказался. Одной из причин было полное отсутствие в СССР автомобильного спорта. Фердинанд Порше увидел то, что меньше всего стремился увидеть – правительство уделяло слишком мало внимания автомобилизации.

Был он знаком и с Генри Фордом, которого боготворил. Но, когда Порше обратился к нему за помощью в организации массового производства народного автомобиля в Германии, положительного ответа не получил. Форд вполне прозорливо распознал в Порше будущего конкурента.

22 месяца старик Порше отбывал срок заключения во Франции. В тюрьме он не сидел, а работал в компании «Рено» в ранге советника и в «Ситроён» в качестве рядового конструктора. В частности, Порше работал над проектом дешёвого автомобильчика «Ситроён». После выхода модели 2CV сходство её с «Фольксвагеном» трудно было не заметить.

После освобождения 1 августа 1947 года Порше по приговору суда ещё в течение года не мог вернуться на родину. А когда летом 1948 года он вернулся в Германию, то обнаружил, что каждая шестая машина на дорогах Западной части Германии это его «Фольксваген». Со слезами на глазах старик Порше смотрел на воплотившуюся мечту всей жизни. Завод подняли из руин англичане. И уже к концу 1948 года было выпущено 10020 экземпляров этой замечательной машинки.

С этой поры на сцену выходит другой Фердинанд Порше – младший, которого обычно называют Ферди, чтобы отличить от отца. Взяв за основу нереализованный отцовский проект 1938 года и агрегаты «Фольксвагена», Порше-младший принялся строить маленький спортивный автомобиль. Вернувшийся на родину отец активно включился в работу. Опыт старшего Порше и несомненный конструкторский талант Порше-младшего позволили создать великолепный автомобиль – купе и кабриолет (машина выпускалась сразу в двух вариантах) модели 356. Рассказывают такой случай. Летом 1948 года Ферди показал отцу первый образец 356-го. Старик обошёл машину. Сел напротив неё на стул. И затем сказал: «Машину надо вернуть в гараж, она не симметрична». Замеры показали, что правая часть кузова была шире левой на 2 см.

17 марта 1949 года новая машина была представлена на Женевском автосалоне. В 1950-м году началось мелкосерийное производство с ручной сборкой. А к 75-летию патриарха и основателя немецкой конструкторской школы ему была преподнесён купе модели 356. На облицовке радиатора красовалась надпись «Порше». Это был первый автомобиль, получивший это имя.

Фердинанда Порше не стало 30 января 1950 года. Его дело продолжил сын – Фердинанд Порше-младший. Модель 356 выпускалась 15 лет. А в 1964 году её сменила легендарная машина «Порше 911 Каррера», которая (в многократно модернизированном варианте) выпускается до сих пор и по праву считается одним из лучших «супер-каров» мира.

На этом бы и закончить рассказ о великом конструкторе. Но… как обойти вниманием его любимое детище – тот самый «Фольксваген»?

Машинка была, действительно, необычной. Цельнометаллический несущий кузов (в 30-е годы редкость, рама считалась надёжней и крепче). Заднее расположение двигателя. Торсионная подвеска колёс, изобретённая самим Порше (листовые рессоры работают здесь на скручивание). Двигатель воздушного охлаждения, четырёхтактный четырёхцилиндровый оппозитный, типа «боксер», сблокированный со сцеплением и коробкой передач. «Боксер» означает то, что цилиндры мотора располагаются горизонтально, друг напротив друга, попарно (как боксёры на ринге). Каплеобразная форма двухдверного четырёхместного кузова. Чтобы забраться на заднее сидение, спинки передних приходилось откидывать вперёд. Багажник впереди. В первых вариантах не было отопителя салона, но потом, после войны, появилась автономная бензиновая «печка», причём, весьма эффективная. И получилась простая, очень надёжная машина.

Название «Жук» было придумано ещё в сороковые годы каким-то американским журналистом. С его лёгкого пера оно за этой машиной и закрепилось. «Жук» выпускался во множестве модификации и претерпел очень много модернизаций. Появились большие фары в передних крыльях, закрытые овальными стёклами. Переднее стекло стало изогнутым, панорамным (у ранних машин переднее стекло было плоским). Увеличились объём и мощность двигателя. А на базе «Жука» выпускались микроавтобусы, пикапы и фургоны.

Удивительно, но «Жук» был популярен и на американском рынке, избалованном огромными прожорливыми «дредноутами». Его приобретали в качестве второй машины, но часто разъезжали именно на нём – из-за малых размеров и умеренного потребления бензина.

Покорение стратосферы и морских глубин

Рубрика: (Истории успеха) | Автор: moderator | Дата: 04-10-2013

Метки: , , , ,

Человека всегда влекли высота и глубина. Поднимаясь в горы, человек мечтал о высотных и свободных полётах, погружаясь в пучину океана – пытался узнать, что же происходит в тёмном и неприветливом мире. Любопытство, надо полагать, самый мощный стимул к познанию. Иногда оно пересиливает присущий любому человеку инстинкт самосохранения.

На флоте для погружений на относительно небольшую глубину, до 40 метров, издавна использовали колокол и его разновидность, тяжёлый водолазный костюм. В начале ХХ века эти устройства получили дополнительное оснащение. Мощные насосы по гибким шлангам закачивали в водолазный костюм атмосферный воздух, выравнивая внутреннее и внешнее давление, которое на большой глубине достигает огромных величин. И колокол, и водолазный костюм получили систему электрической сигнализации, а затем и телефон, посредством которого водолаз мог общаться с оператором на борту судна. Это даже по меркам начала прошлого века достаточно совершенное оборудование позволяло лишь обследовать днище больших судов, да дно припортовых акваторий. Но гигантские океанические глубины оставались недоступными.

В 1930 году американские изобретатели и учёные Уильям Биби и Отис Бартон построили первую глубоководную батисферу. Это был стальной полый шар диаметром 2 метра и весом в 2,5 тонны. В стенки шара были вмонтированы кварцевые иллюминаторы толщиной 7,5 см. Батисфера была оснащена запасом сжатого воздуха, которого хватало на жизнеобеспечение двух человек в течение 8 часов. Принципиальным отличием от привычных колоколов (их ещё называли наблюдательными камерами) заключалось ещё и в наличии регенерационной установки, которая поглощала из воздуха избыток углекислого газа. Форма шара для батисферы была выбрана не случайно. Полый шар подвергается равномерному давлению воды со всех сторон, что обеспечивало максимальную прочность. Первое погружение состоялось в 1930 году. Батисфера достигла глубины в 244 метра, что было абсолютным рекордом на то время.

Четыре года Биби и Бартон работали над усовершенствованием батисферы. Они старались придать металлической оболочке большую прочность, и, следует заметить, в деле этом преуспели. В 1934 году батисфера Биби-Бартона поставила новый рекорд, опустившись на глубину в 925 метров. Рекорд продержался целых 15 лет – до того момента, когда в 1949 году Отис Бартон на своей батисфере не опустился на глубину в 1375 метров. Этот рекорд для глубоководных аппаратов, подвешенных на тросе (то есть не снабжённых ходовой установкой), не побит по сегодняшний день.

Правда, в арсенале современного флота есть другая глубоководная техника, использующая для подъёма корабельный трос и тоже не оборудованная двигателем. Это гидростаты, аппараты чаще цилиндрической, чем шарообразной формы. Они предназначены для планомерного изучения дна океана и различных монтажных, ремонтных, спасательных и исследовательских работ на глубинах до 300 метров. В отличие от батисферы Биби-Бартона, на борту которой был лишь глубиномер, современные гидростаты это настоящие подводные лаборатории. Здесь применяется осветительное и видеооборудование, точные фотоаппараты и измерительные приборы, манипуляторы («механические руки») и гидрографическое оборудование. Гидростаты гораздо безопасней своих предшественников 30-х годов, они оснащаются автономной системой экстренного всплытия в случае обрыва троса, на котором аппараты подвешены к корабельной лебёдке. Ну, а цилиндрическая форма корпуса аппарата выбрана из соображений лучшей обитаемости и более удобного расположения аппаратуры. Глубина погружения ограничена (хотя 300 метров огромная глубина), а современные сплавы позволяют добиться очень высокой прочности корпуса.

Оставим на время морские глубины и посмотрим вверх, в небо… Так же с интересом смотрел когда-то в небо швейцарский учёный Огюст Пикар, человек, которому было суждено достичь и стратосферы, и огромной океанской глубины. Удивительная история.

Огюст Пикар

Судьба самого Пикара тоже весьма необычна. Он родился вместе с братом-близнецом Жаном Феликсом 28 января 1884 года в Швейцарии (Лютри, кантон Во).  Оба учились в Высшей политехнической школе в Цюрихе (в которой учился и молодой Эйнштейн, к слову — Пикар дружил и с Альбертом Эйнштейном, и с Марией Кюри). Огюст Пикар получил диплом инженера-физика, а его брат Жан – инженера-химика. Окончив знаменитый Политехникум, Огюст преподавал сначала в Цюрихе, затем перешёл в Брюссельский университет. Он занимался метеорологией, физикой атмосферы и изучал космические лучи. Идея использовать в исследованиях воздушный шар, родилась в конце 20-х годов. Помощником Пикара и конструктором высотного воздушного шара, позже получившего название «стратостат», стал Кипфер. Совместными усилиями в 1931 году стратостат был построен. Основой аппарата стала гигантская оболочка, наполненная 14 тысячами кубометров (14 миллионов литров!) водорода. Экипаж размещался в герметичной шарообразной алюминиевой гондоле.

27 мая 1931 года в немецком городе Аугсбурге Пикар и Кипфер поднялись на своём стратостате на высоту 15 781 метр. Они достигли верхних слоёв атмосферы, где провели запланированные Огюстом Пикаром опыты по определению направленности космических лучей и степени их поглощения парафином и свинцом. Кроме того, была измерена интенсивность космического излучения на разных высотах от поверхности земли. Этот полёт дал многое и в понимании строения атмосферы нашей планеты. На высоте, до которой поднялся воздушный шар Пикара, воздух сильно разрежен, температура очень низка, совсем мало влаги (поэтому отсутствуют и облака), но дуют постоянные высотные ветры. Вскоре Пикар улучшает своё достижение, поднявшись на высоту 15 871 метр.

Спустя год Пикар снова поднимается в воздух. 17 августа 1932 года, в Цюрихе, Огюст Пикар и его коллега и помощник бельгийский физик Макс Козинс достигли высоты 16 300 метров. Чуть позже Макс Козинc, уже независимо от Пикара, и американцы Кепнер и Стивенс заявили, что они собираются достичь 17-километровой отметки. А из далекой Новой Зеландии пришло неожиданное для всех сообщение – новозеландские воздухоплаватели достигли высоты 18 600 метров… Развернулась самая настоящая «высотная гонка».

Но попытки покорить стратосферу на воздушных шарах всё чаще заканчивались трагически. В 1933 году советский стратостат «Осоавиахим-1» на большой высоте теряет во время подъёма гондолу. Погибают Павел Федосеенко, Андрей Васенко и Илья Усыскин. В исследованиях безопасней применять беспилотные зонды, которые уже с 30-х годов достигли 35 километровой высоты. К тому же начинается разработка первых высотных самолётов (о связи Пикара с этими самолётами чуть ниже). А затем начинается эпоха покорения ближнего космоса.

Заметим, что брат-близнец Пикара Жан Феликс, работавший в университетах Мюнхена, Лозанны, Чикаго, Массачусетса и, наконец, в Миннесоте, в стороне от воздухоплавания тоже не остался. В 1934 году в городе Дирборне, штат Мичиган, США, Жан Пикар и его супруга (!) поднялись на стратостате на высоту… в 17 550 метров. Вот так семья!

Но сам Огюст Пикар к высотным полётам интерес потерял. Его влекут океанские глубины. Удивительным образом его познания в аэронавтике оказываются весьма кстати и при конструировании глубоководных аппаратов. Огюст Пикар изобретатель батискафа – специального аппарата для погружения на сверхбольшие глубины. В 1937 году он заложил первый батискаф. Через 11 лет, после перерыва, вызванного войной, в 1948 году батискаф «ФНРС-2» был готов. В этом глубоководном аппарате Пикар реализовал все основные технологические находки, которые используются и в современных глубоководных аппаратах. Основа батискафа – сферический стальной шар, который благодаря своей форме наилучшим образом противостоит огромному давлению воды на большой глубине. Иллюминаторы – конусы из плексигласа, направленные остриями вовнутрь гондолы – давление воды прижимает плексиглас к корпусу. Сферу окружает лёгкая металлическая оболочка, заполненная жидкостью, имеющую плотность меньше плотности воды. Пикар выбрал практически несжимаемый бензин, который используется и сегодня (что не самым лучшим образом влияет на экологию исследуемого района океана, но количество бензина не так уж велико, а приемлемой замены ему нет). 86 тысяч литров бензина были залиты в 12 автономных отсеков оболочки корпуса. Здесь же, в лёгкой оболочке, находятся аккумуляторы и балластные цистерны, наполненные водой и свинцовой дробью. В прочной сфере (гондоле) размещаются экипаж батискафа, аппаратура управления, система регенерации воздуха, радиостанция для связи в надводном положении, ультразвуковой телефон, телевизионная камера и научно-исследовательские приборы. Снаружи устанавливаются электродвигатели с гребными винтами и светильники.

На поверхности воды батискаф удерживается за счёт воздуха в балластных цистернах, обеспечивающих аппарату положительную плавучесть. По мере погружения воздух выпускается, и цистерны заполняются водой. Когда батискаф достигает большой глубины, отрицательная плавучесть приобретается за счёт выпуска бензина из маневровой цистерны и заполнения ей забортной водой. Кроме того, на батискафе есть и твёрдый балласт – свинцовая дробь. Бензин и дробь – основные инструменты регулирования степени погружения на очень больших глубинах, когда батискафу надо немного всплыть или погрузиться. Для всплытия дробь сбрасывается, а при достижении небольших глубин, когда лёгкая оболочка аппарата способна выдержать давление забортной воды, балластные цистерны заполняются сжатым воздухом из специальных баллонов. Батискаф приобретает положительную плавучесть и за счёт выталкивающей силы поднимется на поверхность. В крайнем случае, был предусмотрен сбор аккумуляторных батарей. Жизнедеятельность экипажа обеспечивалась мощной регенерационной установкой – воздуха могло хватить на сутки работы под водой.

В 1953 году Огюст Пикар вместе с сыном Жаком опустились на только что построенном батискафе «Триест» на глубину 3160 метров. В 1954 году французы Гуо и Вильм на батискафе «ФНРС-З» достигли глубины 4050 метров. Наконец, в январе 1960 года Жак Пикар и Дэвид Уолш на модернизированном батискафе  «Триест» достигли дна Марианского желоба, глубины 10917 метров в районе впадины Челленджера у острова Гуам. Это самая глубокая точка Мирового океана.

Огюст Пикар окончил свои дни 24 марта 1962 года в Лозанне. Его брат-близнец скончался в день своего 79-летия в 1963 году в Миннеаполисе. Но дело старого Огюста Пикара продолжает его внук и сны Жака Пикара Бертран (родился в 1958 году). Его, как и деда, тянет в небо. Бертран Пикар в рамках проекта «Солар Импульс» конструирует самолёт (размах крыльев 70 метров!) с электродвигателем, питающимся от солнечных батарей, способный облететь вокруг Земли без посадки на высоте 10 километров. В марте 1999 года Бертран Пикар и Брайан Джонс за 20 дней облетели Землю на воздушном шаре «Брайтлинг Орбитер 3».  И полёт «солнечного самолёта» Пикара-младшего стал таким же успешным.

Магнитофон

Рубрика: (Умные вещи в офисе и дома) | Автор: moderator | Дата: 03-10-2013

Метки: , , ,

Всем известному и до сих пор популярному магнитофону более ста лет, как, впрочем, автоответчику и… компьютерному накопителю на жёстких дисках – винчестеру. Заявка на получение патента была подана служащим Копенгагенской телефонной компании инженером Вальдемаром Поульсеном (или Паульсеном – в оригинале фамилия пишется как Poulsen). Впрочем, идея магнитной записи звука была высказана ещё десятью годами раньше американцем Оберлином Смитом, который предлагал использовать в качестве носителя шёлковую нить с вплетёнными в неё стальными проволочками. Но работающего аппарата Смит так и не построил.

Через два года Вальдемар Поульсен (годы жизни 1869-1942) представил работоспособный электромагнитный фонограф или, как называл его сам Поульсен, «телеграфон» на Всемирной выставке в Париже 1900 года. Первые аппараты датского изобретателя копировали фонограф Эдисона. Отличие было в самой конструкции валика, который в телеграфоне не имел воскового слоя. На цилиндр Поульсен намотал сто метров рояльной проволоки толщиной 1мм. При скорости прохождения проволоки мимо электромагнита в 2,2 метра в секунду длительность записи была 45 секунд. В поздних вариантах своего устройства изобретатель перешёл на новую стальную ленту, намотанную на катушки. В то же время он запатентовал магнитную запись на стальной диск (что и позволяет говорить нам о появлении первого прототипа компьютерного винчестера).

Вальдемар Поульсен

Первый магнитофон, продемонстрированный на выставке в Париже, вызвал немалый интерес публики. Сохранилась запись речи императора Австро-Венгрии Франца-Иосифа. Этот 30-секундный монолог императора стал первой в мире магнитофонной записью. Поскольку об электронном усилителе в 1900 году не могло быть и речи, качество записи очень плохое. Тем не менее, это настоящий голос истории.

В основу своего изобретения Поульсен взял свойство металлов сохранять остаточную намагниченность после воздействия магнитного поля. Проволока, намотанная на цилиндр, протягивалась мимо электромагнита, к обмоткам которого был подключен телефонный микрофон. Под воздействием слабых электромагнитных колебаний, совпадающих по частоте со звуковыми колебаниями мембраны микрофона, проволока намагничивалась переменным магнитным полем. При воспроизведении звука это поле воздействовало на полюса электромагнита, в сердечнике которого индуцировался электрический ток переменной величины. Этот ток приводил в движение мембрану телефона (динамической головки), которая преобразовывает электрические колебания в звуковые.

Устройство получилось очень простым, но и работало совсем неважно – звук был тихим, ограниченным по частоте до 4 килогерц (что немного даже для телефона). Хуже всего был сильный шум, сопровождавший запись. Однако начало было положено. Вместе с изобретением магнитофона Поульсен предложил и способ его практического применения – в качестве автоответчика. Не будем забывать, что датчанин служил в телефонной компании и думал, прежде всего, о телефонии.

Помыкавшись по Европе и не найдя финансовой поддержки, Поульсен обратил своё внимание за океан. В 1903 году он вместе с американскими партнёрами создал в США компанию, занявшуюся совершенствованием и производством телеграфонов. В этих аппаратах использовался уже не цилиндр, а упомянутая стальная лента, намотанная на катушки. Скорость протяжки мимо записывающей головки осталась практически прежней – 2,13 метра в секунду. В 1908 году на международном техническом конгрессе в Копенгагене аппараты Поульсена были использованы для записи докладов. 40 часов речи уместились на 250 катушках. На каждой катушке был намотан километр проволоки, и при скорости записи в 1,7 метров в секунду на них было записано по 10 минут звука.

Стараясь улучшить качество записи, Поульсен применил многодорожечную технологию. Он записывал звук одновременно на 2-3 проволоки. Запись на каждую из них проводилась собственной головкой в параллельном режиме. Изобретённый в 1911 году электронный усилитель проблему не решил – вместе с громкостью звука усиливались и шумы.

Но помимо плохого качества записи у первых магнитофонов были и другие недостатки. Рвавшаяся проволока и стальная лента представляли большую опасность для окружающих людей – концы проволоки разлетались с огромной скоростью. При монтаже и восстановлении повреждённого носителя проволоку приходилось сваривать. Сварной шов, пролетая мимо головки, буквально, стирал её в порошок. Поэтому в магнитофонах компании «Маркони» (в них использовалась стальная лента) использовались два блока сменных головок. При выходе из строя одной головки, в работу включалась резервная, а механик в это время менял изношенные полюсные наконечники.

В 1924 году появились электрические микрофоны с улучшенными характеристиками, а спустя год новыми микрофонами были оснащены первые вещательные радиостанции и студии звукозаписывающих компаний. В 1931 году в Германии была выпущена альтернатива магнитофону — устройство для механической записи на бесконечную ленту. А в России в то же время изобретатель А.Ф. Шорин создал «шоринофон» – устройство для записи звука на кинопленку оптическим способом. Эти аппараты не получили большого распространения, хотя «шоринофон» некоторое время применялся для озвучивания кинокартин и для подготовки радиопередач.

В 1925 году в СССР была изобретена гибкая «лента из целлулоида, покрытая стальными опилками (например, посредством столярного клея)». Однако, это опередившее своё время изобретение осталось незамеченным. И в  1931 году немецкий изобретатель Фриц Пфлеумер получил патент на изобретенную им магнитную бумажную ленту с порошковым железным покрытием. В 1932 году в Германии начинается ее промышленное производство.

В 1935 году на Берлинской радиовыставке был продемонстрирован  магнитофон «К-1» созданный совместными усилиями компаний BASF (разработчик ленты) и AEG (производитель самого аппарата). Любопытно, что новое устройство было названо «магнетофон», и от этого слова произошло наше нынешнее название – магнитофон. Первая продолжительная звукозапись на магнитную ленту была осуществлена 19 ноября 1936 года во время концерта Томаса Бичема. Это была первая в истории музыкальная звукозапись на магнитную ленту. Новый магнитофон стал применяться на немецком радио, а затем был закуплен и британской компанией Би-Би-Си, которая стала записывать радиопрограммы для передачи их на разные часовые пояса обширной Британской империи.

После этого в технологическом соревновании наступает длительное затишье. Разработкой и производством магнитофонов занимается только Германия. Но немецкие магнитофоны не экспортируются – фашистская Германия оказывается в самоизоляции. Тем не менее, в 1940 году немецкие инженеры Браунмюль и Вебер изобрели подмагничивание ленты высокочастотным током, что резко улучшило качество звука. Открытие было сделано случайно, когда в результате самовозбуждения усилитель записи стал генерировать высокочастотный «свист». Это замечали и до немцев (первый патент на высокочастотное подмагничивание был выдан в США еще в 1921 году), но только Браунмюль и Вебер раскрыли физические основы этого явления.

Вторично технологию магнитной звукозаписи «открыл» капитан корпуса связи армии США Джон Муллин. В 1945 году в разбитой студии «Радио Франкфурта» Муллин обнаружил магнитофоны и километровые бобины с 12-миллиметровой магнитной пленкой. На одной бобине пленки умещается 12 минут звучания. Джон Муллин воспользовался американским «законом о военных сувенирах», позволявшим вывозить из Германии что угодно, лишь бы оно уместилось в посылочном ящике. Капитан сфотографировал и зарисовал, а потом  разобрал два магнитофона (по другим сведениям четыре). Части аппаратов и 50 бобин с пленкой он упаковал в 35 посылочных ящиков и отправил их в США.

Вскоре Муллин вернулся на родину и сам. 16 мая 1945 года он продемонстрировал работу магнитофонов в институте радиоинженеров в Сан-Франциско. Американская электротехническая компания Ampex тут же принимается за детальное изучение немецких аппаратов и начинает разработку собственных магнитофонов. В 1947 году на магнитофон записывается концерт Бинга Кросби для передачи по радио – первая музыкальная магнитная звукозапись в истории радиовещания США. Певец пришёл в восторг от качества записи и вложил в производство магнитофонов немалые деньги. В 1948 году фирма Ampex выпускает первые 200 аппаратов собственной разработки. А в 1950 году на рынке США продавалось уже около 25 различных моделей магнитофонов.

Первую магнитную пленку на ацетатной основе с рабочим слоем из гамма-окиси железа выпустила компания 3М. Первый двухдорожечный магнитофон в 1957 году выпустила немецкая фирма AEG. Там же в 1959 году был выпущен и первый четырехдорожечный магнитофон. Первый полностью транзисторный магнитофон в 1956 году выпустила японская компания Sony. Ну, а компакт-кассету и магнитофон для неё в 1961 году разработала голландская фирма Philips. Как ни удивительно, но изобретение было предназначено для слепых – в качестве «говорящей книги».

Рудольф Дизель и его двигатель

Рубрика: (Истории успеха) | Автор: moderator | Дата: 27-09-2013

Метки: , , ,

Рудольф Дизель родился в 18 марта 1858 года в Париже, в семье эмигрантов из Германии. В 1970 году юный Рудольф вместе с родителями переехал в Англию — семья была депортирована из Франции из-за начавшейся Франко-Прусской войны. Завершив общее образование, Рудольф Дизель отправился на историческую родину в Германию. Поступил в Аугсбургскую техническую школу, но затем перевёлся в Мюнхен, в Высшую техническую школу, которую и закончил с отличием, получив диплом инженера по холодильным установкам.

В 1880 году 22-летний инженер откликнулся на предложение немецкого физика Карла фон Линде (годы жизни 1842-1934), который работал в те годы над установкой для сжижения воздуха. Рудольф Дизель переехал в Париж и приступил к исследованиям в лаборатории французского филиала предприятия Линде. Он занялся исследованием состояния газов при резком сжатии и расширении. Эти эксперименты навели Дизеля на мысль о двигателе внутреннего сгорания, в котором не было бы системы зажигания вообще. При резком сжатии воздуха, он раскаляется до такой температуры, что способен поджечь топливовоздушную смесь без искры.

Но… легко сказать, как сделать? Воздух сжать в металлическом цилиндре можно, как сжать топливную смесь, чтобы воспламенение не произошло раньше времени?

Экспериментируя сначала с различными горючими газами, а потом и с жидкими видами топлива, Дизель разработал первую конструкцию своего мотора. В 1890 году Линде перевёл молодого инженера в Берлин. Здесь Дизель показал свои расчёты Линде, получил его одобрение и продолжил исследования, результатом которых стал патент, зарегистрированный в 1892 году. Тем не менее, практическое воплощение идеи оказалось делом невероятно трудным. Первую действующую модель своего двигателя Рудольф Дизель смог построить только в 1897 году.

Рудольф Дизель

Это был двигатель мощностью в 25 лошадиных сил, работающий на тяжёлом жидком топливе (на сырой нефти). Право на производство нового двигателя приобрели машиностроительные предприятия Аугсбурга и фирма Круппа. Спрос на дизельные двигатели превзошёл все ожидания. Главными заказчиками были судостроительные компании. Дизель стал богатым человеком и продолжил работу над совершенствованием своего изобретения.

А работать было над чем. Дизельный двигатель имеет две разновидности – двухтактную и четырёхтактную. В первом случае полный рабочий цикл происходит за один оборот коленчатого вала и двух полных ходов поршня вверх и вниз. При ходже поршня вниз из камеры сгорания удаляются продукты сгорания топлива, и цилиндр заполняется свежим воздухом. При ходе поршня вверх воздух сжимается, раскаляется и, когда поршень достигает верхней мёртвой точки, в камеру сгорания под огромным давлением впрыскивается порция жидкого топлива. Топливо смешивается с горячим воздухом, воспламеняется, расширяющиеся газы толкают поршень вниз – цикл повторяется. При четырёхтактном цикле полный цикл совершается за два оборота коленчатого вала и четыре хода поршня вверх-вниз. Расширяющиеся газы толкают поршень вниз, при обратном движении вверх открывается выпускной клапан и отработавшие газы удаляются из внутренней полости цилиндра. Затем при втором ходе вниз открывается впускной клапан, и полость цилиндра заполняется свежим воздухом. При втором ходе вверх поршень сжимает воздух, раскаляя его. В верхней мёртвой точке в камеру сгорания впрыскивается порция жидкого топлива. Цикл повторяется.

В обоих случаях кроме длинноходного цилиндра и поршня, создающих высокую степень сжатия воздуха, из-за чего воздух в цилиндре и раскаляется до высокой температуры, нужен топливный насос высокого давления и форсунка, через которую жидкое топливо впрыскивается в камеру сгорания.

Этот насос требует особо точной сборки, поскольку жидкость практически несжимаема и при высоком давлении плунжера на жидкость, топливо выдавливается через зазоры между деталями. Кроме того, давление, создаваемое этим насосом, должно быть не меньше, чем давление воздуха в камере сгорания (около 20 атмосфер). Поэтому к деталям топливного насоса предъявляются повышенные требования прочности и эффективности. Дизель способен работать на тяжёлых фракциях нефти и даже на мазуте и сырой нефти. Но при этом топливо должно обладать высокой смазочной способностью, текучестью и однородностью. Лучшими показателями обладает соляровое масло, которое к тому же дёшево в производстве, поскольку является побочным продуктом при переработке нефти для получения легкого топлива – бензина и керосина. Но и соляровое масло (в обыденной жизни мы называем его «соляркой») не идеально. При низких температурах оно становится вязким и даже застывает, словно желе. При этом трубопроводы системы питания дизеля должны быть всегда заполнены жидким топливом. Как только в топливопровод попадает воздух, система перестаёт работать – вместо подачи под высоким давлением жидкости, насос начинает сжимать воздух.

Это лишь некоторые проблемы, с которыми пришлось столкнуться Рудольфу Дизелю. Добавьте к этому отсутствие высокопрочных сплавов, способных выдержать высокие температурные и механические нагрузки, сложности в конструировании форсунок, клапанов, других теплонагруженных деталей двигателя – и станет ясно, как же непросто было этому человеку.

В конце концов, Рудольф Дизель утратил право на лицензионные отчисления за свои двигатели. Другие конструкторы взялись за совершенствование новых двигателей и справились с этим делом лучше изобретателя. Финансовое благосостояние Дизеля пошатнулось. А 29 сентября 1913 года на борту почтового парохода «Дрезден» произошла катастрофа. Во время перехода через пролив Ла-Манш Рудольф Дизель бесследно исчез. Тело его так и не было найдено.

Смерть Дизеля история тёмная. Историки выдвигают три возможные причины гибели немецкого изобретателя. Самое простое объяснение – пароход потерпел крушение, Дизель свалился за борт и утонул. Вторая причина – самоубийство из-за серьёзных финансовых затруднений. Да, возможно и это. Но существует и третья версия трагических событий.

Обратим внимание на время, когда произошла трагедия – до начала мировой войны оставалось менее года. Страны Европы стремительно вооружались. Закладывались новые корабли, в том числе и подводные лодки, в которых дизель был основным двигателем, использовавшимся для движения в надводном положении и для заряда аккумуляторов. Как раз в это время возникли слухи, что Дизель якобы собирается предложить новый вариант двигателя, лишённый множества недостатков оригинального мотора. Это изобретение могло коренным образом изменить военную технику. Следовательно, у противостоящей Германии стороны появилась весомая причина  устранить великого изобретателя… Ни подтвердить, ни опровергнуть эту версию невозможно. Гибель Рудольфа Дизеля осталась одной из тайн истории ХХ века.

Между прочим, недооценка изобретения Дизеля стала одним из стратегических просчётов Гитлера. На подавляющем большинстве фашистских танков стояли бензиновые двигатели. В советских танках Т-34, наоборот, использовались дизельные моторы. В условиях бездорожья, зимой, при затруднённом тыловом обеспечении и с учётом трудностей производства бензина (немцы не получили доступа к нефтеносным месторождениям и даже вынуждены были производить синтетический заменитель бензина) заправлять танки соляркой оказалось проще, чем подвозить к танковым соединениям дефицитный и дорогой высокооктановый бензин. В результате гитлеровские танковые силы сидели на голодном пайке, а советские танки заправлялись тем, на чём работали обычные тракторы – соляркой.

И ещё – дизель получил широкое распространение в ХХ веке, но не сразу. Тракторы и локомобили (стационарные двигатели, установленные на колёсное шасси, прицепы с мотором, применявшимся для привода молотилок и другой сельскохозяйственной техники) начала 30-х годов, к примеру, были не дизельными, хотя работали на тяжёлых сортах жидкого топлива. В некоторых из них применялись двигатели с огромным рабочим объёмом и калильным зажиганием. Сжатая топливо-воздушная смесь поджигалась специальным стержнем, который перед запуском мотора специально разогревали паяльной лампой или горелкой. После запуска двигателя зажигание осуществлялось за счёт остаточного нагрева этой «пассивной свечи». К дизельным моторам эти примитивные тракторные двигатели не имели никакого отношения.

Владимир Зворыкин — отец электронного телевидения

Рубрика: (Истории успеха) | Автор: moderator | Дата: 20-09-2013

Метки: , , ,

В 1930 году сорокалетний Дэйв Сарнов стал президентом RCA – крупнейшей радиокорпорации Америки. К тому времени в числе его заслуг были организация радиовещания по всей стране, первая в истории радиотрансляция классической оперы «Фауст» в 1927 году из единственного в США оперного театра «Метрополитен-опера» (Нью-Йорк), широкомасштабное производство автомобильных радиоприёмников. Чуть позже, в 1933 году, по инициативе Сарнова начались еженедельные выступления по радио президента Рузвельта со своими «Беседами у камина». Во время тяжёлого экономического кризиса эти радиопередачи вселяли в сердца американцев надежду и, возможно, спасли множество жизней.

В 1930 году этот неугомонный, предприимчивый человек принялся искать талантливых людей, способных придать радиопромышленности новый импульс. Великим открытием Сарнова стал Владимир Козьмич Зворыкин, эмигрант из России. Зворыкин трудился в компании «Вестингауз Электрик» в Питсбурге, конструируя прибор для передачи движущихся изображений. К тому времени Зворыкин уже изобрёл передающую трубку с мозаичным фотокодом, подал заявку в патентное бюро, но патента не получил (это произошло только спустя 15 лет, 20 декабря 1938 года, после обращения в «суд совести»). Были в «запаснике» Зворыкина и другие изобретения, в том числе система электронной звукозаписи и вакуумная принимающая трубка – кинескоп.

Справедливости ради заметим, что на «Вестингауз Электрик» Зворыкину были созданы все условия. Он располагал необходимым оборудованием и материалами, компания оплачивала поездки изобретателя в Англию, Францию, Бельгию, Германию, чтобы Зворыкин мог ознакомиться с разработками европейских коллег в своей области. Но так было  в 1929 году. А в 1923, когда Зворыкин представил руководству работающую телевизионную аппаратуру и впервые осуществил передачу движущегося изображения на расстояние электронным способом, ему сообщили, что руководство компании результатами экспериментов довольно, но настоятельно рекомендует Владимиру Козьмичу основное время в лаборатории тратить на более полезные разработки. Зворыкин незаслуженной обиды не забыл. И в 1930 году по приглашению Сарнова перешёл в RCA на должность… директора исследовательского отдела, получив в своё распоряжение отлично оснащённую лабораторию, штат сотрудников и практически неограниченные средства.

Началась интенсивная исследовательская работа (а Владимир Козьмич всегда трудился без выходных и отпусков). Зворыкин взялся за решение основной технической проблемы – накопления точечных зарядов фотоэлементов, мгновенно исчезающих при электронно-лучевой развёртке. Он экспериментальным путём подобрал вещество люминофора кинескопа, добился усиления видеосигнала на развёртке и улучшения качества получаемой картинки. Затем Зворыкин создал иконоскоп – практически пригодную для организации телевизионного вещания передающую трубку.

Дэйв Сарнов вложил в исследования Зворыкина огромные средства. На крыше небоскрёба «Эмпайр Стейт билдинг», построенного в 1931 году, он установил передающую антенну, с которой и были проведены первые опытные телепередачи 1936 года.

Ещё на стадии экспериментов Зворыкин старался повысить разрешение телевизионной картинки. В 1933 году кинескоп Зворыкина выдавал развертку в 240 строк, а в 1934 – в 343 строки (с применением технологии чересстрочной развёртки). Несмотря на явный прогресс в изысканиях Владимира Козьмича скепсис у многих его современников скептически вызывала сама идея создания электронного телевидения. Триумф наступил 20 декабря 1938 года, когда Зворыкин получил патент на своё изобретение. Этот день считается датой появления телевидения. А в 1939 году на Всемирной выставке в Нью-Йорке у стендов RCA с работающими телеэкранами собрались бесчисленные толпы восхищённых зрителей.

Конечно, разработка системы электронного телевидения одному человеку была не по силам. Огромное влияние на Владимира Козьмича Зворыкина оказал его учитель Борис Львович Розинг (годы жизни 1869-1933), учёный-физик, ещё в 1907 году создавший первую систему телевидения с электронно-лучевой трубкой. 22 мая 1911 года Розинг осуществил первую передачу движущегося изображения электронным способом. Находки советских коллег, делившихся со Зворыкиным своими идеями во время первой поездки изобретателя в СССР в 1933 году, Владимир Козьмич внедрил в собственную систему телевидения, не присваивая при этом авторства. Да, и не нужны ему были чужие права на изобретения – он сам был обладателем 120 патентов. Его выдающемуся таланту принадлежит и приоритет создания цветного телевидения, и множество других изобретений. Зворыкин усовершенствовал электронный микроскоп, разработал компьютерный метод предсказания погоды с использованием ракет-радиозондов и систему электронного управления движением транспорта. И даже изобрёл читающее телевизионное устройство для слепых.

Судьба Владимира Козьмича Зворыкина удивительна и полна неожиданных поворотов. Он родился 30 июля 1889 года в городе Муроме Владимирской губернии в семье хлеботорговца и владельца пароходов, купца первой гильдии Козьмы Зворыкина. Окончил реальное училище в Муроме, с детства интересуясь электротехникой. В 1906 году поступил в Петербургский университет, а затем перевёлся в Технологический институт, где его и заметил Борис Розинг. В 1910 году Розинг пригласил Зворыкина в свою лабораторию. И Владимир Козьмич впервые занялся проблемами телевидения. Именно в этой лаборатории Зворыкин осознал несовершенство механического телевидения и то, что будущее за электронными системами. В 1912 году Зворыкин с отличием окончил институт и отправился во Францию продолжать образование под руководством Поля Ланжевена, французского учёного-физика (годы жизни 1872-1946). Но в 1914 году началась война. И Зворыкин вернулся в Россию. В том же году он был призван в армию. И начались его полные опасностей мытарства, закончившиеся в 1919 году эмиграцией в США. Эта история похожа на приключенческий роман, с тем лишь отличием, что кровь и смерть в нём настоящие.

Владимир Козьмич посещал СССР несколько раз. Впервые — в 1933 году (сведений об этой поездке очень мало). Ко второму визиту он был уже 5 лет в отставке. До 1954 года Зворыкин работал в RCA и вышел на пенсию, сохраняя статус почётного вице-президента корпорации. В 1959 году Зворыкин приехал на американскую национальную выставку, проходившую в московских Сокольниках. Здесь он возглавлял раздел «Цветное телевидение», поразивший воображение посетителей той памятной экспозиции.

В 70-е годы, во время одного из своих визитов в СССР, Зворыкин исполнил давнюю мечту – посетил родной Муром, закрытый властями для иностранцев. Владимир Козьмич тайно  побывал в родительском доме, в котором в то время был устроен краеведческий музей.

Великого русского изобретателя, создателя телевидения Владимира Козьмича Зворыкина не стало 29 июля 1982 года, за день до его 93-летнего юбилея. Он прожил долгую и очень непростую жизнь, подарив миру телевидение.

Антуан Анри Беккерель — первооткрыватель радиоактивности

Рубрика: (Истории успеха) | Автор: moderator | Дата: 13-09-2013

Метки: , , ,

Радиоактивность – одно из самых удивительных природных явлений, которое невозможно увидеть или ощутить органами чувств человека. Вдумайтесь в само определение радиоактивности – «самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц». По сути, превращение одних веществ в другие… Алхимия? Нет, конечно. Но цели алхимиков в результате открытия радиоактивности в некоторой мере были достигнуты. Не при помощи философского камня и не превращение свинца в золото, об этом не может быть и речи. Но всё же было выяснено, что в определённых условиях одни вещества могут превращаться в другие. При этом источник радиоактивного излучения, практически, неиссякаем. Поразительно, не правда ли?

Изучение феномена радиоактивности открыло дорогу к познанию строения и законов существования материи, а также целому букету наук и, прежде всего, физике атома. Приоритет открытия радиоактивности принадлежит французскому учёному Антуану Анри Беккерелю. Это произошло 1 марта 1896 года.

Мы достаточно часто сталкиваемся с понятием рабочих или артистических династий. Потомственные корабелы, потомственные артисты, потомственные писатели (например, отец и сын Дюма). Есть династии и в «большой» науке – вспомним хотя бы великого российского физика Петра Леонидовича Капицу и его выдающихся сыновей – Андрея Петровича и Сергея Петровича. Вклад этих людей в мировую науку невозможно переоценить. Но вот ещё один удивительный пример – династия Беккерелей. Три поколения учёных (сразу скажем – больше, но об этом чуть ниже, пусть в нашем рассказе останется место для небольшой интриги), составивших гордость французской и мировой науки.

Антуан Сезар Беккерель

Дед Антуана Анри Беккереля Антуан Сезар (внук, кстати, был назван в честь выдающегося деда) родился 7 марта 1788 года в Шапильон-сюр-Луане, во Франции. Получив техническое образование, он участвовал в военных компаниях Наполеона в качестве военного инженера. А в 1815 году подал в отставку и сосредоточился на науке. Круг его интересов был весьма и весьма обширен – Беккерель-старший занимался исследованиями фосфоресценции и флуоресценции, термоэлектричества, кристаллооптики, работал в области теоретических изысканий в области гальванических элементов, магнитных явлений, исследовал электропроводность. И уделял большое внимание образованию сына, а затем и внука, оказав огромное влияние на их становление как учёных. Антуан Сезар Беккерель скончался 18 января 1878 года в Париже, успев увидеть и сына, и внука состоявшимся учёными.

Сын Антуана Сезара Александр Эдмон Беккерель родился всё в том же Париже 24 марта 1820 года. Последовав за отцом, он сосредоточился на исследовании эффекта фосфоресценции, разработав целую теорию этого природного феномена. Он разработал и построил специальный прибор для наблюдения кратковременных явлений свечения фосфороскоп. Установил целый ряд законов фосфоресценции и люминесценции. Кроме этого, он занимался исследованиями в области фотографии, атмосферного электричества, свечения в инфракрасной части спектра. Жизненный путь Александра Эдмона Беккереля завершился 11 мая 1891 года в Париже.

Внук Беккереля-старшего и сын Беккереля-среднего Антуан Анри Беккерель родился 15 декабря 1852 года тоже в Париже. С 18 лет он работал ассистентом у собственного отца, а труд Беккереля-среднего «Свет, его причины и действия» была настольной книгой у Беккереля-младшего. Именитый дед Антуан Сезар души не чаял во внуке и, без видимых вроде бы на то причин (мальчик в раннем возрасте не выказывал каких-либо способностей) говорил о нём – «Он далеко пойдёт». Можно сказать, что юному Антуану Анри с преподавателями повезло ещё в раннем детстве. Это везение продолжалось и позже, когда молодой Беккерель стал лицеистом, а затем и студентом Политехнической школы, с первых же месяцев начал собственные научные исследования. Сама судьба вела его к вершинам науки. И он своё предназначение выполнил в полной мере.

Как это с великими открытиями обычно и бывает, всё произошло случайно. Но это была закономерная случайность. 1 марта 1896 года Беккерель исследовал люминесценцию солей урана. Закончив работу, он завернул узорчатую металлическую пластинку, покрытую солями урана, в светонепроницаемую чёрную крафт-бумагу, которая используется в фотографии для упаковки светочувствительных материалов. Эту пластинку, лабораторный образец, он положил вместе с коробкой фотопластинок в ящик письменного стола и плотно его закрыл. Прошло немного времени, и учёный обнаружил эту коробку с фотопластинками. Что это за материалы? Он… забыл. И, подчиняясь воспитанной отцом и дедом научной скрупулёзности и педантичности, решил проявить пластинки, даже если на них ничего не было снято – чтобы случайно не уничтожить результаты опытов. Уже проявляя фотоматериалы, он вспомнил – пластинки были девственно чисты. На них ничего не должно было быть. Но, проявив их, Беккерель с изумлением увидел на них узор урановой пластинки. На всех фотопластинках до единой! То есть в полной темноте, через непроницаемую крафт-бумагу соли урана засветили фотоматериалы неведомыми пока лучами. И это был определённо не свет.

Но – что в таком случае? Четыре года Беккрель ломал голову над этим вопросом и проводил один эксперимент за другим. К 1900 году он уже знал – это не результат люминесцентного свечения, не рентгеновские лучи или какое-либо иное, уже известное науке того времени, явление. В августе 1900 года на Международном физическом конгрессе, собравшемся в Париже для обсуждения научных итогов XIX века, Беккерель уже в третий раз выступил с публичным докладом (который, кстати, был основным на этом престижном форуме) об открытом им явлении. Удивительным казалось то, что интенсивность излучения не менялась ни при физических, ни при химических воздействиях на его источник, а само излучение не уменьшалось со временем, словно исходило из неиссякаемого источника. Попутно выяснилось и пагубное воздействие таинственных лучей (у которых ещё не было никакого названия) на биологические объекты. Беккерель стал первой жертвой радиоактивного излучения. Он носил урановую пластинку в кармане, отчего на его теле появились болезненные незаживающие раны. Сам же Беккерель нашёл средство защиты – свинцовый футляр, стенки которого поглощали излучение.

И в научном мире началось то, что позже получило название «лучевой эпидемии». Десятки учёных, знаменитых и совершенно безвестных, ринулись исследовать новые лучи. Некий профессор Блондо заявил, что видел таинственные лучи и провёл их спектральный анализ. Сообщение вызвало живейший интерес и обрушило на голову учёного золотой дождь наград. Он получил золотую медаль Парижской Академии и премию в 20 тысяч франков. Но вскоре выяснилось, что никаких лучей Блондо не видел. Опытнейшие экспериментаторы, в числе которых был (вот вам и разгадка маленькой интриги, заявленной нами в начале рассказа) Жан Беккерель, сын Антуана Анри, внук Александра Эдмона и правнук Антуана Сезара, представлявший четвёртое поколение научной династии Беккерелей, опровергли заявление Блондо. А американский учёный-экспериментатор Роберт Уильямс Вуд (годы жизни 1868-1955) завершил разоблачение. В результате «открытие» Блондо было дезавуировано, а сам профессор, не перенеся удара (возможно, он никого сознательно и не обманывал, а находился в плену искренних заблуждений), сошёл с ума и прожил после этого очень недолго… Фундаментальная наука иногда бывает жестокой и ошибок не прощает.

«Лучами Беккереля» заинтересовались крупнейшие ученые того времени – Анри Пуанкаре, Дмитрий Иванович Менделеев и особенно супружеская пара ученых-физиков Пьер Кюри (годы жизни 1859-1906) и Мария Склодовская-Кюри (годы жизни 1867-1934). Супруги Кюри подключились к исследованиям и вскоре обнаружили, что излучение характерно не только для урана, но и для еще целого ряда химических элементов. Открытые Беккерелем лучи Мария Кюри предложила назвать радиоактивными, а само явление – радиоактивностью. В 1903 году Антуану Беккерелю, Пьеру и Марии Кюри за открытие радиоактивности была присуждена Нобелевская премия по физике. К сведению, Мария Кюри удостоилась второй  Нобелевской премии  — по химии, в 1911 году, за исследование свойств металлического радия.

Историю об открытии радиоактивности закончим рассказом о судьбе династии Беккерелей. Антуан Анри Беккерель, лауреат Нобелевской премии 1903 года в области физики, закончил свой путь 25 августа 1908 года в Ле-Круазике, что во французской Бретани. Скромный человек, настоящий труженик науки, он получил все возможные почести, которым, впрочем, не придавал какого-то особого значения. Эксперименты с радиоактивными солями урана подорвали здоровье учёного – он прожил всего 60 лет. Но эти годы были прожиты им не напрасно.

Счастливо в плане научной карьеры сложилась жизнь и четвёртого Беккереля – Жана. Достойный ученик своего отца, появившийся на свет 5 февраля 1878 года (да, да, снова в Париже, в городе, где трудились во имя науки все Беккерели), он прожил долгую жизнь. Жан Беккерель скончался 4 июля 1953 года в возрасте 75 лет признанным учёным-физиком, членом Парижской Академии Наук.

Имена четырёх Беккерелей вписаны в историю мировой науки золотыми буквами. По крайней мере, одного из них, первооткрывателя явления радиоактивности, именуют гением.

Брат мой — враг мой

Рубрика: (Я среди людей и люди вокруг меня) | Автор: moderator | Дата: 12-09-2013

Метки: , , ,

Я не знаю, переживает ли кто-либо ещё подобные кризисы. Но меня они преследуют с поразительной регулярностью. Сейчас объясню, что со мною происходит. Я периодически теряю способность работать. То есть совсем. В буквальном смысле не могу внятно изложить собственные мысли. Впрочем, мыслей вроде бы никаких и нет. Так, легкое недоразумение, распознать которое не дано никому, даже мне самому.

Эта беда настигает меня примерно раз в три месяца. Причины мне не очень понятны, хотя, я знаю, что дело явно в том, что я слишком налегаю на работу. Забываю, что всех денег не заработать… Это шутка. Несмешная и даже унылая. Но другой, более подходящей, в данный момент у меня нет. Я как раз нахожусь в состоянии кризиса. И пытаюсь воспользоваться этим эссе, как спасительной соломинкой.

Неспособность трудиться выражается в том, что я целыми днями сижу перед компьютером (как выражается нынешняя молодёжь — тупо) и не могу написать ни слова. Это довольно мучительно, поскольку сложных задач в это время я перед собой не ставлю. А буксовать перед задачами простыми и стыдно, и обидно. Позади же не сотни — тысячи статей. Опыт — дай бог каждому. И — на тебе. Не идёт.

На самом деле опыт здесь ни при чём. В том смысле, что он, этот многолетний опыт, от кризиса не спасает. Как бы ты ни был опытен, а за рабочим столом остаёшься со стопкой листов чистой бумаги (или перед монитором рабочего компьютера, неважно) один на один. Защитников нет и быть не может. Вся твоя армия — ты, единственный воин на этой части поля боя. И враг твой самый грозный на свете — ты сам. Так и стоим друг напротив друга. Один — отчаянно трусит. Второй — тяжко ненавидит. Но побеждает всегда тот, кто боится.

Усталость накапливается постепенно. Ты её не чувствуешь и уж точно стараешься не замечать. День-то рабочий не нормирован. И собеса не существует. Всё, что заработал — твоё. А что не заработал — отнял у семьи. Такова цена независимости и удовольствия петь в одиночку. Надеюсь, вы понимаете, о чём я говорю.

Но подобные провалы испытывает любой человек, который занят умственным трудом. Заявив в начале этих записок, что я не знаю, переживает ли кто-либо подобные кризисы, я лукавил. Знаю. Я не всегда был журналистом и сочинял книги. Не всегда был относительно независим. И никогда до конца не верил в свои силы (во всяком случае, не в той степени, чтобы чувствовать себя незыблемым, как гранитная скала). Всё в моей жизни было иначе — кроме вот этих ужасных кризисов.

Как с ними бороться? Есть множество способов, но ни один из них не даёт стопроцентного результата. На всякий случай опишу наиболее распространённую ситуацию, хотя всякий раз выход находится «сам собой» и всегда в неожиданном месте.

Когда становится ясно, что работы не получается, я открываю свои запасники. Дело в том, что я всегда работаю на опережение. То есть у меня всегда есть некоторое количество материалов для публикации. И это не только статьи — как в случае с блогом «Умные мелочи». В иные времена это были и книги. Когда я работал над большой серией книжек, то всегда держал одну готовую рукопись «про запас». А иногда и больше — две и даже три. Этот запас даёт возможность некоторое время не работать. Просто пуститься по течению жизни и посмотреть, куда оно, это течение, заведёт.

Как долго может этот кризис продлиться? Долго. Обычно дело ограничивается сроком от трёх дней до недели. Но однажды я не мог работать месяц. А ещё раньше — почти год. Это случилось со мною в 1998 году. Я оставил все дела и стал сиделкой для умирающей мамы. Кризис закончился с её смертью. Я был вынужден вернуться к работе, чтобы не сойти с ума.

Когда становится ясно, что делу вреда нет, я начинаю исследовать причины кризиса. Не было случая, чтобы я в этой ерунде не разобрался. Чаще всего «затыка» с работой имеет весьма простое объяснение. Несправедливые нападки, вздорная критика и, как следствие, тяжелое чувство тщеты своих усилий. Я осознаю, что работаю впустую. Что меня не понимают. Что я говорю со стенкой.

Чтобы обида прошла, нужно немного времени. И — осознание очень простого факта, что обида — дело крайне глупое. Глупо на кого-либо обижаться. Это же всего лишь слова — если речь идёт о каких-то обвинениях. И — моя собственная неспособность убедить человека в своей правоте. Или — хотя бы объяснить свою идею, главную мысль. Что же здесь обижаться? Надо идти дальше — совершенствоваться, учиться изъясняться четче и точней.

На редакторов и профессиональных критиков я не обижаюсь. Мне важней мнение обычного человека, непрофессионала, который исходит из опыта собственной жизни. А что касается профессионалов… Пусть они попробуют написать хотя бы одну книгу. Или одну статью, за которую кто-то ещё и заплатит.

Талантливая работа тем и отличается, что при её прочтении создаётся иллюзия легкости. Читаешь Довлатова и думаешь — я умею ещё лучше. Ничего же хитрого, пиши честно и временами шути… Но ты так не можешь. И я не могу. Так никто не может (даже писатель Веллер). Потому что речь идёт о творчестве невероятно одарённого человека. О громадной личности. О Сергее Донатовиче Довлатове, приблизиться к которому невозможно, как ни подпрыгивай.

Отыскав причину кризиса, я начинаю в ней потихоньку копаться. Не так — в лоб, напрямую. Процесс этот деликатный и даже интимный. Но движение идёт именно в направлении развенчания собственных разочарований и обид.

Чаще всего я задаюсь вопросом — да кто же я такой, чтобы впадать в такое расстройство от форменной ерунды? Вот ещё два титана литературы, которые стали моими заочными учителями (и профессии, и самой жизни) — Константин Георгиевич Паустовский и Эрих Мария Ремарк. Перед Паустовским я преклоняюсь. Мы с женой очень любим его прозу и часто её перечитываем. Мне трудно припомнить, кого обижали так несправедливо, так горько, как Паустовского. То есть я, конечно, знаю подобные истории — сказывается многолетний советский опыт. Но за Паустовского, за этого кристальной души человека, мне обидней всего. И ничего, работал человек. И как работал! Что ни книга, то бриллиант.

С Ремарком вышло ещё трагичней. Он был много лет отлучён от родины. За что? За то, что честно и без прикрас рассказал о войне, положив в основу собственный опыт. Пауль Боймер, герой романа «На западном фронте без перемен», убитый в октябре 1918 года, это сам Ремарк.

Они преодолевали обиды… Чем излечивались? Работой. Работой лечу свои раны и я. Это единственное действенное лекарство.

Пусть обиды улягутся. Отдохните. Займитесь чем-нибудь другим. Невозможно из-за производственного процесса? Сделайте так, чтобы стало возможно в будущем. Станьте уникальным специалистом — самым ценным на вашем предприятии. И тогда ваш отдых станет заботой руководства. Не придётся даже брать отгулы.

А потом — потихоньку, постепенно, шаг за шагом будем выбираться из этой ямы. Выкопана-то она мною самим. И мною же расставлены все мины. С одной стороны — что же я за болван этакий, воевать с собой? А с другой стороны — неожиданностей не предвидится. Поэтому мой враг не пройдёт. И победа будет за нами… обоими.

 
По всем вопросам, связанным с работой сайта, обращайтесь по адресу: webmaster@elcode.ru