Великие русские изобретения, перевернувшие мир

Мы так часто встречаемся с изделиями, которые выглядят как металлические, а на самом деле сделаны из пластика и лишь покрыты слоем металла, что перестали их замечать. Еще есть металлические изделия, покрытые слоем другого металла — например, никеля. А есть металлические изделия, которые на самом деле копия неметаллической основы. Всеми этими чудесами мы обязаны гению физики Борису Якоби — кстати, старшему брату великого немецкого математика Карла Густава Якоби. Увлечение Якоби физикой вылилось в создание первого в мире электродвигателя с прямым вращением вала, но одним из самых главных его открытий была гальванопластика — процесс осаждения металла на форме, позволяющий создавать идеальные копии исходного предмета. Таким способом были созданы, например, скульптуры на нефах Исаакиевского собора. Гальванопластика может применяться даже в домашних условиях. Метод гальванопластики и его производные нашли многочисленные сферы применения. С его помощью чего только не делали и не делают до сих пор, вплоть до клише госбанков. Якоби получил за это открытие в России Демидовскую премию, а в Париже — большую золотую медаль. Возможно, изготовленную тоже этим самым методом.

В последней трети XIX века мир охватила форменная электрическая лихорадка. Поэтому и электромобили делали все кому не лень. Это был «золотой век» электрических автомобилей. Города были меньше, и пробег на одной зарядке в 60 км был вполне приемлем. Одним из энтузиастов был инженер Ипполит Романов, который к 1899 году создал несколько моделей электрических кэбов. Но главное даже не это. Романов придумал и создал в металле электрический омнибус на 17 пассажиров, разработал схему городских маршрутов для этих прародителей современных троллейбусов и получил разрешение на работу. Правда, под свой личный коммерческий страх и риск. Найти нужную сумму изобретатель не смог, к большой радости конкурентов — владельцев конок и многочисленных извозчиков. Однако работающий электроомнибус вызвал большой интерес у других изобретателей и остался в истории техники как изобретение, убитое муниципальной бюрократией.

Что считать первым настоящим трубопроводом, сказать сложно. Можно вспомнить предложение Дмитрия Менделеева, датированное еще 1863 годом, когда он предложил на бакинских нефтяных приисках доставлять нефть от мест добычи до морского порта не в бочках, а по трубам. Предложение Менделеева не было принято, а спустя два года первый трубопровод построили американцы в Пенсильвании. Как всегда, когда что-то делается за границей, это начинают делать и в России. Или по крайней мере выделять деньги. В 1877 году Александр Бари и его помощник Владимир Шухов вновь выступают с идеей трубопроводного транспорта, уже опираясь и на американский опыт, и вновь на авторитет Менделеева. В итоге Шухов в 1878 году построил первый в России нефтепровод, доказав удобство и практичность трубопроводного транспорта. Пример Баку, который тогда был одним из двух лидеров мировой нефтедобычи, стал заразительным, и «сесть на трубу» стало мечтой любого предприимчивого человека. На фото: вид трехтопочного куба. Баку, 1887 год.

Николай Бенардос происходит из новороссийских греков, живших на берегу Черного моря. Он автор более ста изобретений, но в историю вошел благодаря электрической дуговой сварке металлов, которую запатентовал в 1882 году в Германии, Франции, России, Италии, Англии, США и других странах, назвав свой метод «электрогефестом». Метод Бенардоса распространился по планете со скоростью лесного пожара. Вместо того чтобы возиться с клепками-болтами, было достаточно просто сварить куски металла. Однако потребовалось около полувека, чтобы сварка окончательно заняла главенствующее положение среди монтажных методов. Вроде бы простой метод — создать электрическую дугу между плавящимся электродом в руках сварщика и кусками металла, которые надо сварить. Но решение изящное. Правда, оно не помогло изобретателю достойно встретить старость, он скончался в бедности в 1905 году в богадельне.

Трудно сейчас поверить, но чуть больше ста лет назад считалось, что многомоторный самолет будет крайне сложным и опасным в управлении. Доказал абсурдность этих утверждений Игорь Сикорский, который летом 1913 года поднял в воздух двухмоторный самолет, получивший название Le Grand, а затем и его четырехмоторный вариант — «Русский витязь». 12 февраля 1914 года в Риге на полигоне Русско-Балтийского завода в воздух поднялся четырехмоторный «Илья Муромец». На борту четырехмоторного самолета было 16 пассажиров — абсолютный рекорд того времени. В самолете был комфортабельный салон, отопление, ванна с туалетом и… прогулочная палуба. С целью демонстрации возможностей самолета летом 1914 года Игорь Сикорский совершил на «Илье Муромце» перелет от Петербурга до Киева и обратно, установив мировой рекорд. Во время Первой мировой войны эти самолеты стали первыми в мире тяжелыми бомбардировщиками.

Игорь Сикорский также создал и первый серийный вертолет, им стал R-4, или S-47, который компания Vought-Sikorsky начала выпускать в 1942 году. Это был первый и единственный вертолет, который участвовал во Второй мировой войне, на тихоокеанском театре военных действий, в качестве штабного транспорта и для эвакуации раненых. Однако вряд ли военное ведомство США дало бы Игорю Сикорскому смело экспериментировать с вертолетной техникой, если бы не удивительная винтокрылая машина Георгия Ботезата, в 1922 году начавшего испытывать свой вертолет, который ему заказали американские военные. Вертолет первым реально отрывался от земли и мог держаться в воздухе. Возможность вертикального полета, таким образом, была доказана. Вертолет Ботезата называли «летающим осьминогом» из-за его интересной конструкции. Это был квадрокоптер: четыре винта размещались на концах металлических ферм, а система управления располагалась в центре — точь-в-точь как у современных радиоуправляемых дронов.

Цветная фотография появилась еще в конце XIX века, однако снимки того времени характеризовались смещением в ту или иную часть спектра. Российский фотограф Сергей Прокудин-Горский был одним из лучших в России и, как и многие его коллеги по всему миру, мечтал добиться максимально натуральной цветопередачи. В 1902 году Прокудин-Горский изучал цветное фотографическое дело в Германии, у Адольфа Мите, который к тому времени был всемирной звездой цветной фотографии. Вернувшись домой, Прокудин-Горский стал совершенствовать химию процесса и в 1905 году запатентовал свой собственный сенсибилизатор, то есть вещество, повышающее чувствительность фотопластинок. В результате ему удалось получать негативы исключительного качества. Прокудин-Горский организовал ряд экспедиций по территории Российской империи, снимая и известных персон (например, Льва Толстого), и крестьян, храмы, пейзажи, заводы, — таким образом создав удивительную коллекцию цветной России. Демонстрации Прокудина-Горского вызвали большой интерес в мире и подтолкнули других специалистов к разработке новых принципов цветной печати.

Как известно, идею парашюта предложил еще Леонардо да Винчи, а спустя несколько веков, с появлением воздухоплавания, начались регулярные прыжки из-под воздушных шаров: парашюты подвешивались под ними в частично раскрытом состоянии. В 1912 году американец Бэрри смог с таким парашютом покинуть самолет и, что немаловажно, живым опустился на землю. Проблему решали кто во что горазд. Например, американец Стефан Банич изготовил парашют в виде зонта с телескопическими спицами, которые крепились вокруг туловища пилота. Эта конструкция работала, хотя все равно была не очень удобна. А вот инженер Глеб Котельников решил, что все дело в материале, и сделал свой парашют из шелка, упаковав его в компактный ранец. Котельников запатентовал свое изобретение во Франции в преддверии Первой мировой войны. Но кроме ранцевого парашюта он придумал еще одну интересную вещь. Раскрываемость парашюта он испытывал, раскрывая его во время движения автомобиля, который буквально вставал как вкопанный. Так Котельников придумал тормозной парашют в качестве системы аварийного торможения для самолетов.

История этого музыкального инструмента, издающего странные «космические» звуки, началась с разработки сигнализации. Именно тогда потомок французских гугенотов Лев Термен в 1919 году обратил внимание на то, что изменение положения тела близ антенн колебательных контуров влияет на громкость и тональность звука в контрольном динамике. Все остальное было делом техники. И маркетинга: Термен показал свой музыкальный инструмент руководителю Советского государства Владимиру Ленину, энтузиасту культурной революции, а после демонстрировал его в Штатах.
Жизнь Льва Термена была сложной, он знал и взлеты, славу, и лагеря. Его музыкальный инструмент живет и поныне. Самая крутая версия — это Moog Etherwave. Терменвокс можно слышать у самых продвинутых и у вполне попсовых исполнителей. Это действительно изобретение на все времена.

Владимир Зворыкин родился в купеческой семье города Мурома. Мальчик имел возможность с детства много читать и ставить всякие опыты — эту страсть к науке отец всемерно поощрял. Начав учиться в Петербурге, он узнал об электронно-лучевых трубках и пришел к выводу, что именно за электронными схемами будущее телевидения. Зворыкину повезло, он вовремя уехал из России в 1919 году. Много лет работал и в начале 30-х годов запатентовал передающую телевизионную трубку — иконоскоп. Еще раньше он сконструировал один из вариантов принимающей трубки — кинескоп. А потом, уже в 1940-е годы, он разбил световой луч на синий, красный и зеленый цвета и получил цветное ТВ. Кроме этого, Зворыкин разработал прибор ночного видения, электронный микроскоп и еще много всяких интересных вещей. Он изобретал всю свою долгую жизнь и даже на пенсии продолжал удивлять своими новыми решениями.

Компанию AMPEX создал в 1944 году русский эмигрант Александр Матвеевич Понятов, который взял для названия три буквы своих инициалов и добавил EX — сокращенное от «excellent». Поначалу Понятов производил звукозаписывающую аппаратуру, но в начале 50-х сосредоточился на разработке видеозаписи. К тому моменту уже были опыты записи телеизображения, но они требовали огромного количества ленты. Понятов и коллеги предложили записывать сигнал поперек ленты, с помощью блока вращающихся головок. 30 ноября 1956 года в эфир вышли первые записанные ранее новости CBS. А в 1960 году компания в лице ее руководителя и основателя получила «Оскар» за выдающийся вклад в техническое оснащение индустрии кино и телевидения. Судьба свела Александра Понятова с интересными людьми. Он был конкурентом Зворыкина, вместе с ним работал Рей Долби, создатель знаменитой системы шумопонижения, а одним из первых клиентов и инвесторов был знаменитый Бинг Кросби. И еще: по распоряжению Понятова около любого офиса обязательно высаживались березы — в память о Родине.

Давным-давно, более 30 лет назад, в СССР была популярна головоломка «Пентамино»: нужно было укладывать на разлинованное в клеточку поле различные фигуры, состоящие из пяти квадратиков. Выпускались даже сборники задач, и шло обсуждение результатов. С математической точки зрения такая головоломка была отличным тестом для компьютера. И вот научный сотрудник Вычислительного центра АН СССР Алексей Пажитнов написал такую программу для своего компьютера «Электроника 60». Но мощности не хватало, и Алексей убрал один кубик из фигурок, то есть сделал «тетрамино». Ну а потом пришла идея, чтобы фигурки падали в «стакан». Так появился тетрис. Это была первая компьютерная игра из-за железного занавеса, а для очень многих вообще первая компьютерная игра. И хотя уже появилось много новых игрушек, тетрис по-прежнему привлекает своей кажущейся простотой и реальной сложностью.