Лев Гумилевский
Создатели двигателей
Предисловие
В воспоминаниях М. Горького о Ленине, со слов В. А. Десницкого-Строева, приводится такой факт. Проездом по Швеции соседями Владимира Ильича по купе оказались немцы. Внимание их привлекли иллюстрации в книге, которую читал Владимир Ильич. Это была монография о знаменитом немецком художнике Альбрехте Дюрере. Заинтересовавшись книгой, немцы вступили в разговор, и тогда выяснилось, что они понятия не имели о своем прославленном соотечественнике.
Владимир Ильич с гордостью сказал:
— Они своих не знают, а мы знаем.
Интерес к науке, технике, литературе, искусству зарубежных стран свойствен советской культуре. Глубоким уважением к великим людям всех времен и народов проникнута серия «Жизнь замечательных людей», возникшая по инициативе и при участии М. Горького. Около трехсот томов этого издания составляют культурное богатство советских читателей, их гордость.
В серии «Жизнь замечательных людей» вышли первые научно художественные произведения писателя Льва Гумилевского: «Рудольф Дизель» и «Густав Лаваль». По этим монографиям широкая читательская аудитория впервые познакомилась с жизнью и деятельностью великих инженеров конца прошлого и начала нынешнего века.
Вот что пишет о первой из этих книг профессор А. А. Радциг[1]:
«Таким образом, по истории создания дизель-мотора накопился обширный материал, но, к удивлению, в иностранной литературе нет сводного большого труда, который давал бы полную и объективную историю вопроса; нет даже хорошей биографии Дизеля. В этом отношении русская литература имеет большое преимущество, так как в ней имеется чрезвычайно полно и добросовестно составленная биография Дизеля, в связи с характеристикой и историей его изобретения, написанная Л. Гумилевским».
Не было и в Швеции сводного большого труда и хорошей биографии Лаваля. За книгу о великом шведском инженере автор ее получил от Шведской Инженерной академии медаль Лаваля.
Из этих признаний ясно, однако, что монографии Гумилевского о создателях двигателей не предназначались для юных читателей. Тот, кто не выбрал еще себе профессию, не сосредоточил еще своего интереса на каком-нибудь одном, специальном вопросе, интересуется данной областью науки или техники в целом. Если речь идет о двигателях, он желает знать о двигателях все, начиная от парового и кончая атомным, не считаясь с тем, что один тип двигателя относится к теплотехнике, другой — к электротехнике, третий — к гидротехнике, четвертый — к аэродинамике и что не под силу одному автору быть одновременно знатоком во всех этих областях.
Не является таким универсальным специалистом и автор настоящей книги, знакомящей читателя с историей возникновения, создания и развития всех современных двигателей. Он инженер, но «инженер человеческих душ», как принято у нас называть писателей-художников. В специальных областях техники он ограничивается основами теорий, схемами конструкций, дает общие понятия, общие представления. Оставаясь «инженером человеческих душ», он показывает нам психологию изобретателя, конструктора, особенности его творческого процесса, особенности его мышления. Поэтому и создание того или иного типа двигателя, то или иное открытие Гумилевский приурочивает к одному имени, хотя не только знает, но и показывает, как мало какое бы то ни было изобретение принадлежит тому или иному отдельному лицу.
Гумилевский, в сущности, руководствуется указаниями величайших представителей русского художественного слова: Пушкина, Толстого и Горького. «Следовать за мыслями великого человека есть наука самая занимательная», — писал Пушкин. «А не то важно знать, что Земля круглая, — говорит Толстой в одной из своих яснополянских статей, — а то важно знать, как люди дошли до этого». И, наконец, Горький, останавливаясь на темах научно-популярных книг для молодежи, восклицает:
«Прежде всего и еще раз! — наша книга о достижениях науки и техники должна давать не только конечные результаты человеческой мысли и опыта, но вводить читателя в самый процесс исследовательской работы, показывая постепенное преодоление трудностей и поиски верного метода. Науку и технику надо изображать не как склад готовых открытий и изобретений, а как арену борьбы, где конкретный, живой человек преодолевает сопротивление материала и традиций».
Благодаря такой чисто художественной трактовке материала рассказы Гумилевского о создателях двигателей приобрели в настоящей книге новый характер и новое значение. С одной стороны, они дают достаточно широкую и достоверную картину развития энергетической техники, а с другой стороны, вскрывают перед нами творческий процесс изобретателя, срывая завесу таинственности и недоступности с загадочной жизни нашего мозга.
Книга прочтется — и не один раз — с большим интересом и не меньшей пользой читателями всех возрастов и всякой подготовки.
Академик И. П. БАРДИН
Глава первая. Универсальный двигатель
1. Паровой и пороховой цилиндры
Папен
Однажды на пышном вечере у французского короля Людовика XIV знаменитому физику и астроному Христиану Гюйгенсу представили молодого врача, уроженца города Блуа. Гюйгенс не имел никакого отношения к медицине, но из уважения к покровителям юноши вступил в любезный разговор с новым знакомым.
Тогда было в моде интересоваться вопросами естествознания. Среди музыки и танцев люди в париках, откинув фалды шелковых камзолов, нередко усаживались в кресла, чтобы поговорить об устройстве Вселенной. Играя пальцами, унизанными сверкающими перстнями, придворные, министры и сам король рассуждали о кольцах Сатурна, о часах с маятником, о весомости воздуха, о расширении тел от теплоты и о многих других открытиях новой физики. Разговоры о науке считались признаком хорошего тона, как золоченые пряжки на сафьяновых туфлях.
В погоне за модой короли и правительства, чтобы похвастаться друг перед другом, но скупились тратить деньги на украшение своих столиц научными учреждениями. Истинные ученые, нуждавшиеся в материальных средствах для производства опытов, были благодарны такому увлечению «естествознанием».
Следуя примеру Лондонского Королевского общества, Франция открыла з Париже Академию наук. В Германии организовалась академия естествоиспытателей, строились университеты. Почти каждая страна хлопотала о своей собственной академии. В истории науки в деле развития подлинно научных знаний о природе все эти академии сыграли свою роль.
Ученых было мало, а спрос на них был так велик, что часто их приходилось выписывать из-за границы. Богатые и сильные правительства сманивали в свои академии знаменитых людей из соседних стран.
Таким именно образом попал во Францию голландец Христиан Гюйгенс. Он прибыл в Парижскую академию по приглашению французского правительства. На родине, занимаясь оптикой, Гюйгенс построил отличную астрономическую трубу и в нее наблюдал загадочный Сатурн. Ему-то и удалось открыть спутники Сатурна и обнаружить, что кольца Сатурна отделены от планеты. Гюйгенс также построил первые часы с маятником, поразившие воображение современников.
Любезная улыбка вельможи, с какой Гюйгенс задал первый вопрос представленному ему молодому человеку, быстро сошла с его губ. Он искренне заинтересовался юношей. Провинциальный врач оказался человеком с острым умом и большими познаниями. И, когда он намекнул на то, что больше всего на свете желал бы учиться и работать в лаборатории у Гюйгенса, ученый предложил ему место своего помощника.
Этот врач был Дени Папен.
О детстве и юности Папена сохранилось мало сведений. Он родился в Блуа, старинном французском городе, 22 августа 1647 года, в семье известного врача и получил хорошее медицинское образование в Анжерском университете. Однако он решил заниматься не врачебной практикой, как требовал его отец, а физикой и математикой, как хотел он сам. У такого наставника, как Гюйгенс, своевольный, но настойчивый, решительный и очень прилежный юноша быстро переквалифицировался и стал работать в области прикладной механики.
Наиболее интересным и важным научным достижением тогдашней науки Папену показалось открытие атмосферного давления, сделанное итальянским ученым Эванджелиста Торричелли. Произошло это так.
Торричелли пригласили во Флоренцию обследовать поставленный там новый водяной насос. Насос этот был построен очень тщательно, но отказывался поднимать воду выше нескольких метров, и никто не мог понять, почему это происходило.
Самое старинное описание водяного насоса найдено у греческого ученого Филона Византийского, жившего более двух тысяч лет назад. Но и у него описан не первый, а значительно усовершенствованный насос двойного действия: он не только засасывает воду, но и нагнетает ее в особую дополнительную трубу, через которую вода из речки или колодца подается довольно высоко наверх.
