Техника: от древности до наших дней

Михаил Васильевич Ломоносов — российский ученый-естествоиспытатель, поэт, художник, историк, первый русский академик, основатель Московского университета. Разработал конструкции около ста приборов, в том числе телескоп. Опубликовал руководство по металлургии. Создал первую в России химическую лабораторию. Настаивал на введении точных методов в практику горного дела, металлургии, геологии. Многие идеи Ломоносова опередили науку его времени на сто лет. М. В. Ломоносов проник в тайны строения вещества. Он впервые разграничил понятие «корпускула» (молекула) и элемент (атом). Лишь в середине XIX века это его предвидение нашло окончательное признание. До Ломоносова не могли объяснить причины тепла и холода. Ломоносов научно доказал, что тепло возникает в результате движения молекул и зависит от скорости их хаотического движения. Он впервые искусственным путем получил холод, при котором замерзла ртуть, и предсказал существование абсолютного нуля. Ломоносову принадлежит заслуга открытия одного из фундаментальных законов природы — закона сохранения материи и движения. Рядом опытов он доказал неизменность общей массы вещества при химических превращениях. Так Ломоносов в России, а позднее Лавуазье во Франции завершили процесс превращения химии в строгую количественную науку.

В его научной и экспериментальной работы большое место занимала оптика. Он сам изготовлял оптические приборы, инструменты и т. д. Наблюдая прохождение Венеры перед солнечным диском, открыл у этой планеты атмосферу. Лишь в XIX веке смогли повторить этот его опыт. Исследуя небо с помощью своих приборов, Ломоносов отстаивал идею бесконечности Вселенной, множества миров в ее глубинах. Он был замечательным географом, как бы заглянувшим на два века вперед, так как предугадал значение Северного морского пути.

Для Ломоносова были неразделимы наука, техника, искусство. Он занимался изготовлением цветных стекол, сам выполнил тысячи плавок и создал несколько замечательных мозаичных картин. Он был прекрасным поэтом и в стихах, так же как и в теоретических статьях, излагал свои пророческие идеи и философские взгляды.

АНДРЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ НАРТОВ (1693–1756)

Суппорт — деталь, закрепляющая и направляющая резец, является важнейшей частью любого токарного станка. В Санкт-Петербурге и Париже до наших дней хранятся станки русского ученого, механика и скульптора Андрея Константиновича Нартова — современника и соратника М.В. Ломоносова.

Его станки являются свидетельсвом выдающегося изобретения XVIII века, положившего начало быстрому развитию машиностроения. Нартов был механиком Петра I и учителем токарного дела. Он был одним из тех выдающихся изобретателей, которые прокладывали пути перехода от ручной техники к машинной. Нартов воспитал много знатоков токарного дела, а сам стал созидателем самых разнообразных станков, опередившим техническую мысль Европы более чем на полвека.

Он ввел машины на Монетном дворе, придумал подъемники для извлечения отливок из литейных ям, механизм для подъема Царь-колокола, станки для изготовления орудий, изобрел скорострельную батарею из 44 мортирок, укрепленных на горизонтальном поворотном круге. Когда одни мортирки стреляют, другие заряжаются.

В 1742–1743 гг. А.Н. Нартов руководил Академией наук и художеств.

ДЕНИ ПАПЕН (1647–1712)

В 16 лет Дени Папен стал студентом одного из университетов Франции. Он изучил медицину, получил степень доктора и отправился в Париж. Возможно, он так бы и остался врачом, если бы не встреча с голландским физиком Х. Гюйгенсом. Врач стал изучать физику и механику. В конце XVII века многие изобретатели пытались создать двигатель, который превращал бы тепловую энергию в работу. Занялся этим и Папен. Итак, цилиндр и в нем поршень. Если под поршнем создать разрежение, то столб воздуха заставит его двигаться вниз, производить механическую работу. Но как добиться пустоты под поршнем? Папен попробовал создавать разрежение под поршнем при помощи взрывов пороха, но ничего не добился. Затем использовал пар. Теперь вместо пороха под поршнем была вода. Папен подогревал цилиндр — давление пара гнало поршень вверх; отодвигал горелку — цилиндр остывал, пар конденсировался и поршень шел вниз. А в это время груз, подвешенный на веревке, перекинутой через блок, поднимался. Паровой двигатель Папена созданный в 1680 году совершал полезную работу. Это был один из первых настоящих паровых котлов. Но не только паровой двигатель был предметом многолетнего поиска Папена. Он предложил конструкцию центробежного насоса, сконструировал печь для плавки стекла, паровую повозку, изобрел несколько машин для подъема воды. Однако большинство технических идей Дени Папена реализованы не были.

БЛЕЗ ПАСКАЛЬ (1623–1662)

Блез Паскаль — французский математик, физик и филосов. Изложил метод решения задач на вычисление площадей фигур и объемов тел. Установил основной закон гидростатики — науки о равновесии жидкостей — и принцип действия гидравлического пресса. Изобрел счетную машину, манометр, тачку и омнибус — многоместную конную карету.