Svi znaju da je Kulibin veliki ruski izumitelj, mehaničar i inženjer. Njegovo prezime odavno je postalo uobičajena imenica na ruskom. No nedavno istraživanje pokazalo je da samo pet posto ispitanika može imenovati barem jedan njegov izum. Kako to? Odlučili smo provesti mali edukativni program: pa, što je izumio Ivan Petrovič Kulibin?
Ivan Petrovič, rođen u naselju Podnovye blizu Nižnog Novgoroda 1735. godine, bio je nevjerojatno nadarena osoba. Mehanika, inženjerstvo, izrada sata, brodogradnja - sve se svađalo u vještim rukama ruskog samouka. Bio je uspješan i blizak carici, ali istodobno niti jedan njegov projekt koji bi mogao olakšati život običnim ljudima i doprinijeti napretku, država nije pravilno financirala, niti provodila. Dok su mehanizmi za zabavu - smiješni automati, palačerski satovi, samohodne puške - financirani s velikom radošću.
Navigacijski brod
Krajem 18. stoljeća najčešća metoda podizanja tereta na brodove protiv struje bila je burlak rad - naporan, ali relativno jeftin. Postojale su i druge mogućnosti: na primjer, strojevi za pogon volova. Struktura strojne posude bila je sljedeća: imala je dva sidara, čija su konopca bila pričvršćena na posebnu osovinu. Jedno sidro na brodu ili uz obalu bilo je predato 800-1000 m i osigurano. Volovi koji rade na brodu rotirali su osovinu i izvrtali sidrno uže, vukući brod na sidro prema struji. U isto vrijeme, drugi je brod nosio drugo sidro naprijed - tako je osigurao kontinuitet kretanja.
Kulibin je dobio ideju kako učiniti bez volova. Njegova je ideja bila koristiti dva kotača na veslu. Struja, rotirajući kotače, prenosila je energiju u osovinu - sidreno uže je namotano, a brod se povukao do sidra koristeći energiju vode. U procesu rada Kulibin je neprestano ometao narudžbe igračaka za kraljevsko potomstvo, ali uspio je dobiti sredstva za proizvodnju i ugradnju svog sustava na malom brodu. 1782. godine, natovaren s gotovo 65 tona (!) Pijeska, pokazao se pouzdanim i puno bržim od broda koji pokreću volovi ili provalije.
1804. u Nižnjem Novgorodu Kulibin je sagradio drugi vodeni put koji je bio dvostruko brži od vez Burlak. Ipak, odjel za vodne komunikacije pod Aleksandrom I odbacio je ideju i zabranio financiranje - vodeni se putovi nisu širili. Mnogo kasnije su se u Europi i Sjedinjenim Državama pojavili kaptani - brodovi koji su se privukli do sidra koristeći energiju parnog stroja.
Promotivni video:
Vijčani lift
Danas je najčešći sustav dizala kabina s vitlom. Dizala vitla stvorena su mnogo prije Otisovih patenata sredinom 19. stoljeća - slični dizajni djelovali su u drevnom Egiptu, pokrenuli su ih vučne životinje ili robovska snaga.
Sredinom 1790-ih, staračka i prekomjerna težina Katarina II naručila je Kulibinu da razvije prikladan lift za kretanje između katova Zimske palače. Svakako je željela stolicu s liftom, a Kulibin se suočio sa zanimljivim tehničkim problemom. Nemoguće je pričvrstiti vitlo na takav lift, otvoren odozgo, a ako "podižete" stolicu vitlom odozdo, to bi putniku nanijelo neugodnosti. Kulibin je duhovito riješio pitanje: podnožje stolice bilo je pričvršćeno na dugački vijak s osovinom i kretalo se duž njega poput matice. Catherine je sjela na svoje mobilno prijestolje, sluga je zavrtjela ručicu, rotacija se prebacila u os, a ona je podigla stolicu u galeriju na drugom katu. Kulibin vijak je dovršen 1793. godine, dok je Elisha Otis sagradio drugi takav mehanizam u povijesti u New Yorku tek 1859. godine. Nakon Katarinine smrti, dvorjani su dvorište koristili za zabavu,a onda je zidana. Do danas su sačuvani crteži i ostaci mehanizma za podizanje.
Teorija i praksa izgradnje mostova
Od 1770-ih do početka 1800-ih, Kulibin je radio na stvaranju jednosmjernog nepomičnog mosta preko Neve. Napravio je radni model, na kojem je izračunao sile i napona u raznim dijelovima mosta - unatoč činjenici da teorija gradnje mosta još nije postojala u to vrijeme! Empirijski je Kulibin predvidio i formulirao niz zakona otpornosti na materijale, koji su potvrđeni mnogo kasnije. U početku je izumitelj most razvijao o svom trošku, ali je grof Potemkin izdvojio novac za konačni raspored. Model skale 1:10 dosegao je duljinu od 30 m.
Sve proračune mosta predstavili su Akademiji znanosti i ovjerili poznati matematičar Leonard Euler. Pokazalo se da su proračuni točni, a testovi modela pokazali su da most ima ogromnu maržu sigurnosti; njegova visina omogućila je jedrenje brodovima da prođu bez ikakvih posebnih operacija. Unatoč odobrenju Akademije, vlada nije izdvojila sredstva za izgradnju mosta. Kulibin je dobio medalju i dobio je nagradu, do 1804. godine treći je model potpuno istrunuo, a prvi trajni most preko Neve (Blagoveščenski) sagrađen je tek 1850. godine.
1936. godine proveden je eksperimentalni proračun Kulibinskog mosta suvremenim metodama, a pokazalo se da ruski samouk nije napravio niti jednu pogrešku, iako je u njegovo vrijeme većina zakona čvrstoće materijala bila nepoznata. Način izrade modela i njegovo testiranje u svrhu izračuna čvrstoće konstrukcije mosta nakon toga je postao široko rasprostranjen, različiti su inženjeri u njega dolazili u različito vrijeme neovisno. Također, Kulibin je prvi predložio korištenje rešetkastih rešetki u izgradnji mosta - 30 godina prije američkog arhitekta Itiela Towna, koji je patentirao ovaj sustav.
Preko mosta preko Neve
Unatoč činjenici da niti jedan ozbiljni izum Kulibina nije bio istinski cijenjen, on je imao puno više sreće od mnogih drugih ruskih samouka, koji ili nisu bili dozvoljeni ni na pragu Akademije znanosti, ili su poslani kući sa 100 rubalja nagrade i preporuka više nije miješati se u vlastiti posao.
Kolica za samostalno vođenje i ostale priče
Često se Kulibin, uz dizajne koje je stvarno izumio, pripisuje mnogim drugim, što je stvarno poboljšao, ali nije bio prvi. Na primjer, Kulibin je vrlo često zaslužan za izum pedala skutera (prototip velomobila), dok je takav sustav 40 godina ranije stvorio drugi ruski inženjer samouka, a Kulibin je drugi. Pogledajmo neke od uobičajenih zabluda.
Tako je Kulibin 1791. godine sagradio i predstavio Akademiji nauka samohodni kolica, „samokontrolirana invalidska kolica“koja je u suštini bila prethodnik velomobila. Dizajniran je za jednog putnika, a automobil je vozio sluga, stojeći za petama i naizmjenično pritiskajući na papučice. Kolica za samostalno vođenje služila su privlačnost plemstva neko vrijeme, a onda se izgubila u povijesti; preživjeli su samo njeni crteži. Kulibin nije bio izumitelj velomobila - 40 godina prije njega, još jedan samouki izumitelj Leonty Shamshurenkov (posebno poznat po razvoju sustava podizanja automobila Car Car Bell, koji nikada nije korišten po svojoj namjeni), u Sankt Peterburgu je izgradio samoposlužni prijevoz sličnog dizajna. Shamshurenkov dizajn bio je dvostruk,na kasnijim crtežima izumitelj je planirao izgraditi samohodnu sanjku s verstometrom (prototip brzinomjera), ali, nažalost, nije dobio odgovarajuća sredstva. Poput Kulibinovog skutera, Shamshurenkov skuter nije preživio do danas.
Proteza nogu
Na prijelazu iz 18. u 19. stoljeće Kulibin je predstavio Sankt Peterburškoj medicinsko-hirurškoj akademiji nekoliko projekata "mehaničkih nogu" - proteza donjih ekstremiteta, koji su u to vrijeme bili vrlo savršeni, sposobnih da simuliraju nogu izgubljenu iznad koljena (!). "Ispitivač" prve verzije proteze, napravljene 1791. godine, bio je Sergej Vasiljevič Nepeitsin - u to vrijeme poručnik koji je izgubio nogu tijekom oluje Ochakova. Nakon toga, Nepeitsyn se podigao u čin generala majora i dobio je nadimak Željezna noga od vojnika; vodio je puni život, a nisu svi nagađali zašto je general lagano šepao. Proteza Kulibin sustava, usprkos povoljnim pregledima liječnika iz Sankt Peterburga na čelu s profesorom Ivanom Fedorovičem Bushom, odbila je vojna služba, a serijska proizvodnja mehaničkih proteza koje oponašaju oblik nogu kasnije je započela u Francuskoj.
Reflektor
1779. Kulibin, koji je bio ljubitelj optičkih uređaja, predstavio je svoj izum St. Sustavi reflektirajućih zrcala postojali su i prije njega (posebice se koristili na svjetionicima), ali Kulibin je dizajn bio mnogo bliži modernom reflektoru: jedna je svijeća, koja se odražavala na zrcalne reflektore smještene u konkavnu hemisferu, davala snažan i usmjeren tok svjetlosti. „Čudesni fenjer“pozitivno je primila Akademija znanosti, hvalila ga je u tisku, odobrila carica, ali on je ostao samo zabava i nije se koristio za uličnu rasvjetu, kao što je Kulibin u početku vjerovao. Sam majstor je nakon toga izradio niz reflektora za pojedinačne narudžbe brodskih vlasnika, a na temelju istog sustava napravio je i kompaktni fenjer za prijevoz, to mu je donijelo izvjestan prihod. Majstore je iznevjerio nedostatak zaštite autorskih prava - drugi su majstori počeli izrađivati velike kočije "Kulibinske lampione", što je izuzelo vrijednost devastacije ovog izuma.
Što je još učinio Kulibin?
- Uspostavio je rad radionica na Akademiji nauka u Sankt Peterburgu, gdje se bavio izradom mikroskopa, barometara, termometra, teleskopa, vaga, teleskopa i mnogih drugih laboratorijskih instrumenata.
- Popravio planetarij Akademije nauka u Sankt Peterburgu.
- Osmislio je originalan sustav za lansiranje brodova u vodu.
- Stvorio prvi optički telegraf u Rusiji (1794.), koji je iz znatiželje poslat Kunst-kameri.
- Razvili su prvi u Rusiji projekt željeznog mosta (preko Volge).
- Izgrađena sejačica koja omogućuje jednolično sjetvu (nije izgrađeno).
- Organizirali su vatromet, izrađivali mehaničke igračke i automate za zabavu plemstva.
- Popravljeno i neovisno sastavljeno je mnogo satova različitih rasporeda - zid, pod, toranj.
Uobičajena prezimena
Prezime Kulibina postalo je ime domaćinstva u značenju "jack svih obrta". To nije jedinstven slučaj: riječi "pulman", "dizel", "raglan", "whatman" i drugi također potječu od vlastitih imena. Najčešće je izum jednostavno dobio ime po izumitelju, ali ime Kulibin je narodnim glasinama postalo kućno ime. Prikupili smo još nekoliko sličnih priča.
Riječ "bojkot" potječe od imena britanskog kapetana Charlesa Boycotta (1832-1897), koji je bio upravitelj irskih zemalja velikog zemljoposjednika lorda Ernea. 1880. irski radnici su odbili raditi za bojkot zbog uvjeta najma pasa. Bojkotova borba sa štrajkačima natjerala je ljude da zanemaruju upravitelja, kao da on uopće ne postoji: nije ga služio u trgovinama, nisu razgovarali s njim. Taj se fenomen naziva „bojkot“.
Riječ "silueta" pojavila se zahvaljujući imenovanju Etienne de Siluet (1709-1767) na dužnost generalnog povjerenika (ministra) financija Francuske. On je postao ministar nakon Sedmogodišnjeg rata, što je Francusku dovelo u krizu. Silueta je bila prisiljena oporezivati gotovo svaki znak bogatstva, od skupih zavjesa do sluga, a imućni su maskirali bogatstvo kupujući jeftine stvari. Kućanski predmeti, maskirajući bogatstvo, počeli su se nazivati stvari-siluete, a sredinom 19. stoljeća ovo je ime dobilo po najjednostavnijoj i najjeftinijoj vrsti slike - konturiranju.
Riječ "nasilnik" pojavila se u londonskim policijskim zapisima 1894. godine kada je opisivala mlade bande koje djeluju na području Lambeth. Nazvani su Huoligan Boys po analogiji s već poznatim londonskim lopovima Patrickom Hooliganom policiji. Riječ je pokupila tiska i podigla je u rang cijelog fenomena koji se zove huliganizam (huliganstvo).