Главная В избранное Контакты News О проекте Планы сайта Карта Гостевая
счетчик сайта
Размер шрифта:

>>Найти: на:

Кратко:

Прибор Ломоносова для испытания твердости тел.

 

Титульный лист классического труда Эйлера «Механика».

 

 

Научные открытия

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
ПЕРВЫХ РУССКИХ НАУЧНО-ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ДОСТИЖЕНИЙ

Русские люди внесли много ценного в разработку теории машин, механизмов, строительных конструкций и других точных наук. В древних книгах на эту тему излагались знания, накопленные русскими и иностранными мастерами в практической деятельности. Можно упомянуть, например, вышедшее на рубеже XVI и XVII веков руководство по бурильной технике «Роспись, как зачат делат новая труба на новом месте» (1620 г.) (это не опечатка, прим. В.К.). Много ценных сведений по технике содержал знаменитый «Устав ратных, пушечных и других дел, касающихся до воинской науки». Автором этой книги был выдающийся деятель русской техники XVII века Онисим Михайлов (предшественницей «Устава» была «Воинская книга», напечатанная Михаилом Юрьевым и Иваном Фоминым). Большая часть книги посвящена артиллерии и фортификации. Однако в «Уставе» разбирается и много общетехнических вопросов. Замечательно, что изложение технических вопросов основано в книге на данных математики.

© "Знания-сила".

 

Много сочинений, посвященных технике, появилось во второй половине XVII века. В начале XVIII века в России стали появляться сочинения по механике, написанные уже специалистами-учёными. Одним из таких учёных был Г. Г. Скорняков-Писарев, выпустивший в 1722 году книгу «Наука статическая, или механика» — первый русский труд, посвященный специально механике.

В 1738 году вышла в свет книга «Краткое руководство к познанию простых и сложных машин, сочиненное для употребления российского юношества». Это был перевод с латинского языка (на каком в те времена писались научные труды) сочинения петербургского академика Крафта. Перевод был сделан адъюнктом Академии наук В. Е. Адодуровым. Книга эта послужила источником знаний для нескольких поколений русских механиков. По ней изучал механику Кулибин. Её читал Ползунов.

Примечательна эта книга ещё тем, что в ней впервые шла речь о машиноведении как об отдельной науке, а не только как о разделе физики. Русскими учёными и исследователями были решены важные вопросы машиностроения.

Часто инженеру-механику приходится рассчитывать механизмы с гибкими звеньями: ременные передачи, блоки, полиспасты, ленточные конвейеры и транспортеры, ленточные тормоза и другие конструкции. На помощь в таких случаях приходит формула, которая даёт возможность по коэффициенту трения определить основные конструктивные элементы механизма с гибкими звеньями. Знаменитая формула выведена в 1765 году петербургским академиком Леонардом Эйлером, о научных трудах которого рассказано в разделе «Великие учёные» сайта Знания-сила.

Формула эта только составное звено общей теории трения, которой Эйлер занимался в течение многих лет, продолжая работу о трении в машинах и механизмах, начатую русской Академией наук вскоре после её основания. Первый труд, посвященный трению в машинах и механизмах, был издан в Петербурге в 1727 году.

Эйлер необычайно углубил теорию трения и придал ей математически совершенный вид. В своем классическом сочинении «Механика» он решал вопросы механики методом математического анализа. От этой книги идут пути дальнейших исканий в области аналитической механики.

В 1760 году Эйлер выпустил в свет труд «О движении твердого тела». В этом сочинении, как писал академик А. Н. Крылов, «вопрос о составлении дифференциальных уравнений получил полное и окончательное решение, которым пользуются и до сих пор».

В богатом наследстве Эйлера — им оставлено 865 трудов — многое посвящено механике.

Великий учёный был не только крупнейшим теоретиком. Он занимался и чисто инженерными делами; он даже принимал участие в экзаменах «машинных дел подмастерьев», уделял время проверке качеств пожарных насосов и чувствительности весов для взвешивания монет.

Много сделал для развития механики М. В. Ломоносов.

Понимая огромную важность «приборного искусства» для создания машин и механизмов, Ломоносов изобрёл ряд специальных устройств и приборов: машины для испытания материалов на твердость, инструмент «для раздавливания и сжимания тел», при помощи которого он исследовал прочность различных материалов. В лаборатории Ломоносова родился первый вискозиметр — прибор для определения вязкости жидкостей. Такими приборами пользуются сейчас машиностроители для правильного подбора смазочных материалов.

Ломоносов оставил также ряд интереснейших исследований часовых механизмов, им была высказана плодотворная мысль об использовании в часах хрусталя и стекла для уменьшения трения.

Учёный выступал и как конструктор. Им были построены токарный и лобовые станки, созданы проекты коленчатых валов, водяных колёс, лесопильных мельниц.

Заслуга М. В. Ломоносова перед механикой состоит ещё и в том, что под его наблюдением и руководством работали мастерские Академии наук, ставшие благодаря заботам ученого-патриота одним из центров русской технической мысли.

После смерти Ломоносова мастерские пришли в некоторый упадок. Но ненадолго. В 1769 году во главе мастерских становится Иван Петрович Кулибин.

Великий изобретатель был инженером в современном смысле слова. Он строил свои творческие замыслы на прочной основе строгих расчетов и тщательных исследований. Задумав мост через Неву, Кулибин воплотил свой замысел в точные и подробные чертежи. К 1776 году изобретатель закончил проект, доныне удивляющий нас замечательной глубиной инженерного решения, красотой и изяществом конструкции.

Интересен метод, при помощи которого Кулибин провел предварительную проверку возможностей сооружения. Натянув веревку и подвешивая к ней в определенных местах грузики, изобретатель воспроизвёл как бы подобие своего моста и сил, действующих на мост.

Построил Кулибин и специальную испытательную машину, с помощью которой он проверял свои расчеты.

Создав подобие моста и определив нагрузки, которые способна выдержать модель, Кулибин мог совершенно точно установить и наибольшую нагрузку, которую сможет вынести его мост-гигант. Таким образом, русский механик дал решение вопроса о том, как в модели воспроизвести точное механическое, а не только геометрическое, внешнее подобие крупного сооружения.

Эйлер тщательно проверил расчеты Кулибина и, убедившись в их абсолютной правильности, дал о них восторженный отзыв. Эйлер облек теоретическое открытие Кулибина в математическую форму. Метод подобия вошёл в технику как одно из мощнейших её средств. Ныне, как правило, ни одно ответственное сооружение не строится, прежде чем его маленькое подобие — модель — не пройдет всесторонних испытаний.

Продолжая дело Ломоносова и Эйлера, академик Котельников в 1774 году выпустил «Книгу, содержащую в себе учение о равновесии и движении тел».

Техническим проблемам уделялось видное место во многих книгах, которые стал выпускать основанный в 1755 году Московский университет.

В начале XIX века академик С. Е. Гурьев опубликовал несколько работ по теории машин и механизмов, в том числе «Основы механики» и «Главные основания динамики». С особенно пристальным вниманием ученый разбирал «общее правило равновесия с приложением оного к «махинам».

Вопросы механики занимают большое место в «Начальных основаниях общей физики», выпущенных в 1801 году профессором Московского университета П. И. Страховым.

Все новых и новых деятелей науки и техники выдвигал русский народ. Имена многих из них стали гордостью всего передового человечества. Одним из таких людей был гениальный математик и механик Михаил Васильевич Остроградский, начавший свою деятельность в первой половине XIX века.

Принцип Остроградского — Гамильтона — жемчужина теоретической механики. Все механические системы подчиняются этому принципу. Руководствуясь им, можно в математических уравнениях отобразить механические процессы. Уравнения, основанные на принципе Остроградского — Гамильтона, подсказывают инженерам пути наилучшего разрешения стоящих перед ними задач.

Перу Остроградского принадлежит ещё ряд выдающихся трудов по теоретической механике: теория удара, составление уравнений движения упругого тела, исследование распространения волны по поверхности жидкости и т. д.

 

>>>Читайте дальше: ИСТОРИЯ РУССКИХ НАУЧНО-ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗОБРЕТЕНИЙ (ч.2)

Очерк о развитии физики в России «Физический минимум» на начало XXI века [1 2 3 4]Фундаментальные силы в природе Экспериментальные подтверждения ОТО Эйнштейна [1 2] Закон всемирного тяготения [1 2] Различие прошлого и будущего [1 2] ИСТОРИЯ ПЕРВЫХ РУССКИХ НАУЧНО-ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ДОСТИЖЕНИЙ [1 2 3]Первые российские телепатические опытыСемь открытий, которые потрясут мир.

 
 
Главная В избранное Контакты Новости О проектеПланы сайта

 

 

 

 

  
Rambler's Top100 Рейтинг лучших сайтов категории Наука / Образование


© KV