История ученого: Иван Петрович Кулибин

"Твое учреждение"

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

на тему: "История ученого"

                                                                                    Иван Петрович Кулибин

 
 
 

Выполнил: студент

 

Иванов Иван Иванович 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Твой город, 2013 год

 

 

                                                   Содержание

1. Введение………………………………………………………………1
2. Часовой механизм……………………………………………….2
3. Модель “Мост”…………………………………………………….3
4. Сконструировал знаменитый фонарь………………….4
5. 1801 г. Увольнение Кулибина………………………………5
6. Павлин часы………………………………………………………….6
7. Семейная жизнь Кулибина…………………………………..7
8. Самодвижущая коляска Кулибина………………………8
9. Часы (вечный двигатель)………………………………………9
10. Устройство часов………………………………………………….10
11. Секрет устройство часов………………………………………11
12. Память о Кулибине………………………………………………12
13. Список Литературы……………………………………………..13

 

                                                                   Введение

Иван Петрович Кулибин

28 апреля 1769 года газета «Санкт-Петербургские  ведомости» впервые упомянула  имя нижегородского часовщика  Ивана Кулибина.

Более двух с половиной лет Иван Кулибин трудился над изготовлением  уникальных часов с механизмом, состоявшим из 427 деталей.

По форме и величине часы должны были напоминать гусиное яйцо, ежечасно при открытии крышки часов под  нею должно было совершаться целое  театральное действие под звуки  музыки, написанной Кулибиным.

Между делом Кулибин изготовил  микроскоп, телескоп и электрическую  машину, притом с мастерством, которое  могло вызвать удивление в  любой просвещенной столице Европы. Осмотрев в 1767 году изделия Кулибина, Екатерина II предложила ему прибыть  в Петербург «буде он закончит работу над часами».

1 марта 1769 года механизм часов  был пущен, а Кулибина вызвали  в Петербург, где он был назначен  заведующим механической мастерской  Академии наук.

Еще в 1769 году, почти сразу по приезде  в Петербург, Кулибин обратил  внимание на несовершенство существующего  наплавного моста через Неву, который  дважды в год — при ледоставе  и ледоходе — приходилось разводить, отгоняя плашкоуты-баржи к берегам. Тогда же он занялся проектированием  однопролетного постоянного моста  через Неву и в 1772 году построил первую миниатюрную модель, передав ее вместе с чертежами и расчетами на рассмотрение Академии наук. Опробование  модели Кулибина состоялось 27 декабря 1776 года. Слепой Леонард Эйлер, проверивший  все расчеты Кулибина и полностью  их одобривший, попросил, чтобы его  подвели к модели, чуткими пальцами ощупал деревянные устои и одобрил  работу мастера.

Умер Кулибин на родине, в Нижнем Новгороде, в глубокой бедности, разделив судьбу многих талантливых людей  из народа 

                                                            Часовой механизм

Иван Петрович Кулибин  родился в 1735 году в Нижнем Новгороде, ныне Горький - умер там же в 1818. Русский  механик-самоучка. Родился в семье  мелкого торговца. С ранних лет  он обнаружил исключительные способности  к изготовлению различных механических устройств. Особое внимание в юношеские  годы уделял изучению часовых механизмов. В 1764-67 создал часы в форме яйца, представлявшие собой сложнейший механизм автоматического  действия. Они были размером с утиное яйцо.

Каждый час в них  распахивалась дверца, и появлялись крошечные человечки из золота и  серебра. Под музыку они разыгрывали  целое представление. Эти часы Кулибин  преподнес в 1769 г. Екатерине II, которая  назначила его заведующим механической мастерской Петербургской АН. Здесь  Кулибин сконструировал " планетные " карманные часы, применив в них  компенсационное устройство новой  системы; кроме часов, минут и  секунд, часы показывали месяцы, дни  недели, времена года, фазы Луны. Им были созданы проекты башенных часов, миниатюрных " часов в перстне " и др. Он также разработал новые  способы шлифовки стекол для изготовления микроскопов, телескопов и др. оптических приборов.

 

                                                         Модель “Мост”

 

В 70-х гг. 18 в. спроектировал  деревянный мост через. Неву с длиной пролета 298 м (вместо применявшихся ранее 50 - 60-м пролетов), предложив использовать оригинальные фермы с перекрестной решеткой. В 1776 году построенная Кулибиным модель этого моста в 1/10 натуральной величины была испытана специальной академической комиссией. Проект Кулибина получил высокую оценку Л.Эйлера, Д.Бернулли и др., но осуществлен не был. С 1801 Кулибин работал над вариантами металлического моста, однако и эти интересные проекты, несмотря на полную техническую обоснованность, были отклонены правительством. Всего Кулибин разработал 3 варианта деревянных и 3 варианта металлических мостов.

 

Дом, во дворе которого Кулибиным  была сооружена модель моста, опередившего технику своего века, такой: «в Санкт-Петербурге на Васильевском острову в седьмой  линии на углу по набережной Большой  Невы реки, в Академическом доме, называемом «Волковом». Этот дом стоит  и поныне.

 

                                 Сконструировал знаменитый фонарь

В 1779 сконструировал знаменитый фонарь ( прожектор ), дававший при слабом источнике мощный свет. это изобретение было использовано в промышленных целях - для освещения мастерских, судов, маяков и т.д. Кулибиным в 1791 была изготовлена повозка-самокатка, в которой он применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения и т.д.; повозка приводилась в движение человеком, нажимавшим на педали. В том же году разработал конструкцию " механических ног " - протезов ( этот проект после войны 1812 года был использован одним из французских предпринимателей ). В 1793 построил лифт, поднимавший с помощью винтовых механизмов кабинку. Создал оптический телеграф для передачи условных сигналов на расстояние (1794 г.).

Вскоре фонари Кулибина —  прототипы современного прожектора — стали всеобщей модой. Среди  петербургской знати необычайно популярны были фонари для карет, позволявшие освещать путь на 75 саженей  вперед, фонари для освещения комнат, для иллюминаций и фейерверков.

Кулибин замыслил прожектор  с четырьмя зеркалами, который один мог залить светом всю Дворцовую  площадь. Он мечтал и о применении своих фонарей в роли морских  маяков.

 

                                   1801.г Увольнение Кулибина

 

В 1801 Кулибин был уволен из академии и вернулся в Нижний Новгород. Здесь он разработал способ движения судов вверх по течению  рек и в 1804 году построил " водоход ", работу над которым он начал  еще в 1782. Испытания показали полную пригодность и экономичность  таких судов, однако и это изобретение  Кулибина не было использовано, а само судно через некоторое время  было продано на слом. К этому  же периоду относятся работы Кулибина по применению паровой машины для  движения грузовых судов. За 83 года жизни  этот талантливый мастер-самоучка многое изобрел: приспособление для расточки и обработки внутренней поверхности  цилиндров, машина для добычи соли, сеялка, различные мельничные машины, водяное колесо оригинальной конструкции, фортепьяно и многое другое. Но мало его изобретений нашло применение.

 

                                                         Павлин (часы)

В 1777 году известный политический деятель, фаворит императрицы Екатерины  князь Григорий Потёмкин, решил приобрести одно из изделий Джеймса Кокса  в подарок для государыни. Это  был знаменитый автомат из позолоченной меди, первоначально позолота была разноцветной: хвост павлина был  золотисто-изумрудный, а его туловище местами покрывали цветные лаки. При перевозке части механизма  подверглись повреждениям и нуждались  в ремонте. Собрал эти часы в России Иван Кулибин, которому часы были доставлены в нескольких корзинках в виде груды деталей, некоторых, причём недоставало. Потемкин не увидел свой подарок собранным, так как скончался в 1791 году. После смерти князя императрица Екатерина II забрала в казну дом Потёмкина - Таврический дворец, в нём диковинные часы стояли несколько лет, а затем в 1797 году были доставлены в Эрмитаж.

 

                                    Семейная Жизнь

Неутомимый новатор, в домашнем быту и привычках Кулибин был  консервативен. Он никогда не курил  табак и не играл в карты. Писал  стихи. Любил званые вечера, хотя на них только балагурил и шутил, так как был абсолютным трезвенником. При дворе, среди расшитых мундиров западного покроя, Кулибин в длиннополом  кафтане, высоких сапогах и с  окладистой бородой казался представителем другого мира. Но на балах он с  неистощимым остроумием отвечал  на насмешки, располагая к себе добродушной  словоохотливостью и прирожденным достоинством в облике.

Иван Петрович Кулибин был трижды женат, в третий раз женился уже 70-летним стариком, и третья жена родила ему трёх дочерей. Всего у него было 11 детей (7 мальчиков и 4 девочки). Всем своим сыновьям он дал образование:

 

                                   Самодвижущая коляска

В Политехническом музее Москвы хранится несколько уменьшенных  копий самодвижущейся коляски. Таковые (не копии, а настоящие изделия) изготавливались  в механических мастерских Петербургской  академии наук, которыми руководил  Кулибин, и довольно широко использовались для прогулок аристократов.

 

Сотрудники музея подчеркивают, что кулибинская самобеглая повозка  имела все части современного автомобиля: коробку скоростей, тормоз, карданный механизм, руль, подшипники качения... Единственное сходство с  Леонардовским изобретением - приводилась  сия конструкция в движение тоже за счет человеческих мускулов. Водитель крутил ногами педали, его усилия раскручивали тяжелый маховик... и через короткий промежуток времени, велоколяска, отличавшаяся завидной грузоподъемностью, могла  развивать приличную скорость. От водителя требовалось только твердо держать руль и поддерживать маховик  в постоянном вращении.

                                    “Самобеглая коляска”

 

 

                                                  Часы действуют до сих пор

 

Часы различных конструкций  Кулибин создавал во множестве: карманные, суточные, перстневые, часы с гуслями...  
 
Но рассказать хочется еще лишь об одних. В 1853 году в журнале «Москвитянин» появилась заметка, подписанная неким П.Н. Обвинским. Он сообщал, что у него в доме находятся часы, созданные Кулибиным, и просил прислать комиссию для освидетельствования. 

 

                    Чем же так интересно было это устройство?

Во-первых, часы были астрономическими. То есть показывали ход планет, затмения Луны и Солнца. Кроме того, часы указывали  дату (день, месяц), а особая стрелка  отмечала високосные годы.  
 
Во-вторых, на минутной стрелке были устроены мелкие часы, в гривенник размером, которые не имея никакого сообщения с общим механизмом часов и не имея завода, показывают, тем не менее, время очень верно.

Фактически, здесь мы опять  сталкиваемся с «вечным двигателем», изобретенным Кулибиным.  
 
В самом деле, ни пружин, ни гирь, ни какого-либо видимого источника энергии... А стрелка двигается и показывает время очень верно. Чудо!  
 
Секрет в том, что Кулибин знал физику, пожалуй, получше Французской академии наук.  
 
Действительно, согласно закона сохранения энергии «вечный двигатель» невозможен. Потому что в замкнутой системе энергия не возникает из ничего, и не исчезает в никуда. Но кто нас заставляет оставаться в ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ?  
 
Отсюда разгадка. На мелких (в гривенник) часах, расположенных на минутной стрелке астрономических часов, была система противовесов. Минутная стрелка движется под воздействием часового механизма. При этом ее положение в поле тяжести меняется. Соответственно меняется положение центра тяжести в «мелких» часах, и за счет этого они идут. Гравитационный двигатель!  
 
Примерно так же решается задача с баржей, двигавшейся против течения за счет силы течения.  
 
В замкнутой системе подобное движение было бы невозможно. Но зачем замыкаться?! 

 

 

                                  Секрет Устройство часов.  
 
Берется якорь и на лодке заносится вперед, где и зацепляется надежно. Якорная цепь (канат) другим концом обвивается вокруг гребного вала на судне. К гребному валу крепятся два гребных колеса (все, как на колесном пароходе).  
 
Течение давит на лопасти колес, они приходят во вращение, и канат наматывается на гребной вал. Судно начинает двигаться против течения.  
 
Испытывали судно несколько дней подряд. Груз составлял 8500 пудов песку.  
 
Интересно отметить, что «водоходное машинное судно» Кулибина явилось прототипом туерной системы, введенной в 60-х годах XIX века в России. Туером называлось паровое судно. Оно имело железный корпус и двигалось вперед, выбирая цепь, уложенную на дно реки.  
 
Кулибин прожил 83 года, причем продолжал работать до самого конца.  
 
«Более сорока лет времени занимался в изыскании самодвижущейся машины, упражнялся в делании опытов ее секретно, потому что многие ученые почитают сие изобретение за невозможное, даже смеются и ругаются над теми, кто в том изыскании упражняются», - писал Иван Петрович Аршеневскому в 1817 году.  
 
А может и сделал бы? Чуть-чуть не хватило. Внимания, денег, сил, времени... 

 

                           Память о Кулибине

В советское время Кулибин  пропагандировался в патриотических целях как образчик гения из народа. Его фамилия стала в русском  языке нарицательной: так называют мастеров-самоучек, добившихся больших  успехов в своем ремесле. Именем Кулибина названы улицы во многих городах России.