Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы (первая половина XIX в.)

Простые русские люди - отец и сын: Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы - были строителями первой в России железной дороги с паровой тягой, творцами первых русских паровозов и строителями паровых машин для рудников и заводов. Черепановы изобрели и построили много металлообрабатывающих станков и других машин.

Отец и сын Черепановы - жители Урала. Здесь они трудились и творили, здесь и закончили свой жизненный путь. Черепановы были крепостными людьми известных богачей Демидовых. Ефим Алексеевич Черепанов получил вольную лишь в 1833 г., когда ему было около 35 лет. Мирон получил официальное освобождение от крепостного ярма в 1836 г. Отпускные Черепановых, формально избавляя их от крепостного состояния, в действительности не освобождали их. Их семьи оставались закрепощёнными, их двор и дом стояли на земле Нижне-Тагильских заводов Демидовых. Тем не менее Главная заводская контора предписала принять особые меры, чтобы Черепановы, получив вольные, не могли никуда уйти. С этой целью заводская контора взяла у Черепановых особое "обязательство на службу господам-доверителям", т. е. Демидовым, доверившим конторе управление Нижне-Тагильскими заводами.

Демидовы привязывали Черепановых к своим заводам, кроме того, постоянными денежными наградами, ценными подарками. Особенно много было наград при жизни Николая Никитича Демидова, последнего в роде Демидовых, понимавшего нужды заводского хозяйства и под конец жизни умело руководившего заводами, так что они приносили неуклонно возрастающие доходы.

Странствуя по Западной Европе, Н. Н. Демидов обратил внимание на то, какое значение для заводов имеют паровые машины. Но это понял Демидов много позднее, чем другие уральские заводчики.

Первая из известных паровых машин на Урале была установлена на Гумешевском руднике Турчанинова ещё в 1799 г. Вслед за тем появились паровые машины на Юговском, Златоустовском и Верхне-Исетском заводах. На демидовских заводах первая паровая машина начала работать в 1824 г.

С задачей установки такой машины отлично справился плотинный мастер Ефим Алексеевич Черепанов, израсходовав на строительство "кошт самой незначущий". Машина была небольшая: "силою против четырёх лошадей". Она приводила в действие мельницу, перерабатывавшую в сутки до 90 пудов зерна. В честь её строителя на серебряной вазе, украшенной затейливым орнаментом и турмалинами, была выгравирована надпись:

ЕФИМУ АЛЕКСЕЕВИЧУ ЧЕРЕПАНОВУ Устроение первой паровой машины на рудниках и заводах Нижне-Тагильских 1824 года.

Черепановым, и отцу и сыну, удалось побывать в Петербурге и за границей, в Швеции. Здесь они могли познакомиться с передовой техникой того времени.

По возвращении из Швеции в Нижний Тагил Черепановы приступили к сооружению паровой машины для Медного рудника, который составлял тогда одно из главных богатств Демидовых. Медный рудник давал свыше 40 тыс. пудов меди в год. Но добыче меди мешала вода, затапливавшая рудник. Вот почему на сооружение водоотливных машин были отпущены большие средства. Черепановы соорудили на Медном руднике тридцатисильную паровую машину, а вслед за ней вторую и третью паровые машины, ещё более совершенные и мощные. Мирон Ефимович побывал и в Англии, где он изучал "выделку полосного железа посредством катальных валов, томление и плавку стали на тамошний манер". Познакомился он в Англии и с устройством различных паровых машин, осматривал пароходы и паровозы.

Простые русские люди, плотинный мастер и его сын, стали специалистами, владеющими богатейшим техническим опытом. Механическое заведение Черепановых, устроенное на Выйском заводе, в нескольких километрах от Нижнего Тагила, стало передовым центром русской технической мысли.

Механическое заведение Черепановых обслуживало всю нижнетагильскую группу демидовских заводов, в состав которой входили: Нижне-Тагильский, Выйский, Нижне-Лайский, Верхне-Лайский, Черноисточинский, Висимо-Шайтанский, Нижне-Салдинский, Верхне-Салдинский и Висимо-Уткинский заводы.

Доменные печи, десятки железоделательных кричных горнов, батареи медеплавильных печей, золотые и платиновые прииски, железные и медные рудники требовали очень много механизмов. Руководство всеми работами по сооружению и использованию заводских механических установок, а в значительной части и самое сооружение таковых, было возложено на Черепановых. Ефиму Алексеевичу и Мирону Ефимовичу приходилось разрабатывать проекты, строить и устанавливать разнообразные воздуходувные установки, кричные молоты, прокатные станы, лесопильные мельницы и много других механических установок. Черепановы обязаны были наблюдать за состоянием заводских и других плотин. Они выполняли ремонт плотин, под их наблюдением постоянно производилась перестройка ларевых и вешнячных прорезов в плотинах. Черепановы, кроме того, сооружали паровые машины для заводских нужд. Строили они паровые машины, критически учитывая русский и зарубежный опыт, постоянно стремясь к улучшению создаваемых ими машин.

Сухопутный "пароход" Черепановых

Черепановы были крупнейшими русскими пионерами в машиностроении. Они создали не только много различных машин для заводов и приисков, но, что ещё более важно, построили множество оригинальных машин для производства машин.

Черепановы создали замечательные станки: токарные, винторезные, строгальные, сверлильные. Ими были разработаны проекты и построены машины для производства гвоздей, штамповальные установки и многое иное.

Наиболее славным делом Черепановых было создание ими первого русского паровоза и первой русской железной дороги с паровой тягой.

Первый паровоз в России, созданный Черепановыми, был пущен в августе 1834 г.

Паровоз Черепановых ходил по "колесопроводам" (рельсам), имевшим общее протяжение около 800 метров. Он перевозил около трёх с половиною тонн со скоростью до 15 километров в час. В 1835 г. об этом паровозе писали: "Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 5 1/2 футов, диаметром 3 футов и из двух паровых лежачих цилиндров длиною 9 дюймов, в диаметре 7 дюймов. После первых опытов, для усиления жара, прибавлено в котёл некоторое число парообразовательных медных трубок и теперь имеется оных до 80. Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля, и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров, в числе 40 человек".

Успешно соорудив свой первый паровоз, Черепановы немедленно приступили к постройке второго, более мощного. Уже к марту 1835 г. второй паровоз Черепановых, значительно большей мощности, чем первый, был построен. Он мог перевозить до 17 тонн.

Труд Черепановых по созданию паровозов увенчался полным успехом. Об этом говорят документы, сообщающие об успешном действии "сухопутных пароходов" через несколько лет после их сооружения.

Труд Черепановых дал России право занять место в числе первых четырёх стран мира по времени введения железных дорог с паровой тягой. Эти страны - Англия, США, Франция, Россия.

Однако труды Черепановых не получили ни заслуженной популярности, ни должного развития. Прошли мало кем замеченными краткие сообщения об их трудах, опубликованные в 1835 г. в "Горном журнале" и в "Коммерческой газете". Только в 1902 г. появилось в "Горном журнале" ещё одно краткое сообщение о паровозе Черепановых.

О замечательном начинании Черепановых забыли надолго и основательно. В 1837 г. в печати появилось много сообщений, связанных с окончанием работы по сооружению Царскосельской железной дороги, но имя Черепановых даже не было названо. Больше всего и прежде всего в этом замалчивании дела Черепановых повинны их хозяева Демидовы, любившие кичиться своими богатствами, выступать в роли меценатов, учреждать премии за научные работы и т. д. Особенно отличались такой любовью к собственному возвеличению и позе Павел и Анатолий Демидовы, сыновья Николая Никитича, умершего в 1828 г. Именно в те годы, когда хозяевами Нижне-Тагильских заводов были Павел и Анатолий, совершены были самые замечательные из дел Черепановых, отнюдь не ограничивающиеся только тем, что здесь рассказано. Однако ни Павел, ни Анатолий Демидовы даже не попытались отдать должное трудам своих "домашних механиков".

Отношение "господ владельцев" сказалось на отношении к делу Черепановых в Тагиле. В 1837 г. здесь производился отбор экспонатов "на учреждаемую в Пермской губернии выставку образцов изделий фабричной, заводской, ремесленной и всякого рода произведений местной промышленности". В число экспонатов были включены самые различные вещи: от чугунных бюстов заводовладельцев, подсвечников, листового железа, гвоздей, штыковой меди, талька, посуды, малахита - до лисьевого капкана и "раритетов из царства ископаемых" во главе с "зубом мамонта". Не нашлось места только для чудесных творений Черепановых.

В 1838 г. на Нижне-Тагильских заводах было получено предписание подобрать для промышленной выставки в Петербурге то, что может прославить заводы Демидовых. На этот раз Черепановым повезло: "им поручили сделать для выставки в небольшом виде паровоз". Дело, однако, окончилось тем, что в ящиках, отправляемых на питерскую выставку 1839 г., место модели первого русского паровоза заняли, согласно "росписей", "чугунная кобыла" и "чугунный жеребец".

Однако русская наука и техника не забыли имён отца и сына Черепановых. Строители первого русского паровоза и первой русской железной дороги с паровой тягой заняли почётное место в ряду новаторов техники.

Известие о сухопутном пароходе, устроенном в Уральских заводах в 1833 г., "Горный журнал)), 1835 г., ч. II, кн. 5; Известие о другом сухопутном пароходе, устроенном на Уральских заводах в 1835 г., там же, ч. III, кн. 7; Тонков Р. Р., Из истории паровых машин в России, там же, 1902, № 5; Бармин А., Сухопутный пароход, "Уральский современник", 1938, №1; ДанилевскийВ. В., Черепановы (рукопись).

Русский изобретатель и промышленный инженер.

Ефи́м Алексе́евич (1774-1842) и Миро́н Ефи́мович (1803-1849) Черепа́новы, русские изобретатели и промышленные инженеры, отец и сын. Они были из крепостных Демидовых - знаменитой семьи владельцев заводов.

С 1822 вплоть до своей смерти, Ефим был главным механиком всех заводов в Нижнем Тагиле. Сын Мирон был его учеником и в 1819 году был назначен его заместителем и, в конечном счете, заменил отца после его смерти.

Черепановы значительно улучшили механизмы, использовавшиеся в металлургии, добыче золота, железа и меди, а также лесопилки и мукомольные мельницы. Однако наиболее интересным аспектом работы Черепановых являются паровые машины, которые они упорно пытались внедрить в промышленное производство. Начиная с 1820 года, Черепановы построили около 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 л.с. В 1833 году Мирон Черепанов был командирован в Англию, где изучал устройство железных дорог. По возвращении, в 1833-1834 они создали первый в России паровоз, а затем в 1835 - второй, более мощный. Они также построили чугунные железные дороги от одной из своих фабрик на медный рудник. За строительство железной дороги длиной 854 м. Мирон Черепанов получил вольную (Ефим получил ее несколько раньше, также за строительство паровых машин). Несмотря на успешное выполнение проекта, и их локомотивы, изобретение Черепановых не нашло поддержки за пределами завода, и впоследствии, их паровые локомотивы были заменены конной тягой.

Не следует считать, что построенные Черепановыми паровые машины не нашли применения из-за косности администрации заводов. Дело было совершенно в другом. Как ни удивительно - в экологии. Единственным источником энергии в тех краях была древесина. Вырубка лесов дошла до немыслимых пределов. Лес приходилось возить на огромные по тем временам расстояния. Использовать паровые машины в таких условиях было просто нереально. Нужно было время, чтобы одновременно сложилась целая структура: угольные карьеры, железные дороги к ним, угольные паровые машины (паровозы) для транспортировки угля к угольным паровым машинам - двигателям заводов.

Деми́довы - род богатейших российских предпринимателей (заводчиков и землевладельцев), выдвинувшийся при Петре I благодаря созданию оружейных и горнодобывающих предприятий вТуле и наУрале . Основатели многих уральских городов, внёсшие неоценимый вклад в освоение и развитие уральской земли.

Странствуя по Западной Европе, граф Демидов обратил внимание на то, какое значение для заводов имеют паровые машины. На демидовских заводах первая паровая машина начала работать в 1824 г.

С задачей установки такой машины отлично справился плотинный мастер Ефим Алексеевич Черепанов.

Пробился Ефим Черепанов к высотам техники исключительно благодаря своему природному таланту и натуре. Образования он фактически никакого не имел, учился "при доме". Отсюда и пошли все "натуральные механики" Черепановы: сам Ефим, его брат Алексей, сын Ефима - Мирон, первый помощник в создании паровых машин и паровоза, племянник Аммос.

Ефим Черепанов впервые предложил план своей паровой машины в 1813 году. Но лишь через семь лет за свой скудный счет он построил "паровик" мощностью всего в "одну лошадь". Узнав об этом, граф Демидов отправил его в Англию.

Черепановым, и отцу и сыну, удалось побывать в Петербурге и за границей, в Швеции. Здесь они могли познакомиться с передовой техникой того времени.

По возвращении из Швеции в Нижний Тагил Черепановы приступили к сооружению паровой машины для Медного рудника, который составлял тогда одно из главных богатств Демидовых. Медный рудник давал свыше 640 тонн меди в год. Но добыче меди мешала вода, затапливавшая рудник. Вот почему на сооружение водоотливных машин были отпущены большие средства. Черепановы соорудили на Медном руднике тридцатисильную паровую машину, а вслед за ней вторую и третью паровые машины, ещё более совершенные и мощные.

Простые русские люди, плотинный мастер и его сын, стали специалистами, владеющими богатейшим техническим опытом. Механическое заведение Черепановых, устроенное на Выйском заводе, в нескольких километрах от Нижнего Тагила, стало передовым центром русской технической мысли.

1 августа 1834 года в имении Демидовых собралось достаточно много народа. Всем не терпелось посмотреть, как пройдет испытание первого «сухопутного парохода».

Специально для паровоза была выстроена чугунная дорога. Ее протяженность составляла 854 метра. Паровичок должен был везти состав весом чуть более трех тонн со скоростью порядка 15 километров в час. По тем временам это было просто очень здорово, потому что для того, чтобы перенести эти искомые 3,3 тонны груза, понадобилось бы никак не менее 50-60 рабочих. И шли бы нагруженные едва ли не полчаса. А так появлялась возможность управиться в течение четырех минут…

Для отца, Ефима Алексеевича Черепанова, строительство паровоза было одним из самых значительных событий в его жизни. Это был юбилейный для него, 60-й год, к тому же «хозяин» Демидов наконец поддался на уговоры «общественности» и предоставил талантливому механику «вольную», освободив от крепостного права. Оглядываясь назад на прожитые годы, Ефим с грустью думал о том, что время пролетело быстро, в тяжком и зачастую неблагодарном труде. Даже передовые по российским масштабам предприятия Демидовых оказались не в состоянии конкурировать с европейцами. У нас использовался чаще всего дармовой человеческий труд, в то время как в той же Англии на самых тяжелых участках были задействованы машины.

Могли ли русские механики «переплюнуть» европейцев? Ведь по своему таланту, творческим и техническим возможностям наши самоучки вряд ли уступали своим коллегам. Но тяжкое бремя крепостного права, страшная серость и забитость играли свою неблагодарную роль. В сущности, Черепановы могли построить паровоз еще раньше, но все время возникали какие-то препоны. И если бы не «скупость» хозяина, отказавшегося покупать паровые машины в Санкт-Петербурге, где за них драли три шкуры, вряд ли им, Черепановым, дали бы работать над этим проектом.

Иные думы одолевали Мирона. Он находился в самом расцвете творческой мысли, гордился тем, что за недолгие десять лет они с отцом построили как минимум десять паровых машин, облегчающих подневольный труд на рудниках. Мирон, как и отец, побывал в Англии, где мечтал хотя бы одним глазком заглянуть в чертежи прославленного Стефенсона, но англичане – не дураки, свои секреты хранили зорко.

Именно Мирон после возвращения из Англии стал донимать отца: «А давай сами эту штуковину построим, я кажется, догадался как!» Ефим Алексеевич отбивался от сына, ведь в последние десять лет он катастрофически терял зрение, так что времени на то, чтобы разобраться в чертежах, уходило все больше. Но он не мог отговорить сына, который, между прочим, в то время еще в крепостных ходил.

…Паровоз проехал от начала до конца чугунки ни разу не остановившись. Демидов был доволен. Он заказал паровоз, мощнее предыдущего в два раза – 46 лошадиных сил. И только после этого, в 1836 году, Мирон дождался освобождения. Конечно, он не особо задумывался над тем, почему это произошло. А разгадка была вот в чем. Один из столичных чиновников под большим секретом сообщил Демидову, что к нему в следующем году собирается наследник российского престола – Александр Николаевич. И он всегда очень любит задавать «неудобные» вопросы. Может, неровен час, спросить: «А почему ты таких мастеров до сих пор в кабале держишь?». Поэтому хозяину пришлось от греха подальше выписать «вольную».

Наследник престола, действительно, прибыл на Урал, на заводы Демидовых, весной 1837 года. Где и увидел «сухопутный пароход». Так его назвали за мощность и паровые двигатели. Поинтересовался Александр и тем, кто автор машины? Ему сообщили: Черепановы. В том же, 1837 году начали строить железную дорогу в Царское село. Она была пущена в октябре.

Несмотря на успешное выполнение проекта, локомотивы Черепановых не нашли поддержки за пределами завода, и впоследствии были заменены конной тягой.

Вырубка лесов для заводских нужд перешла все границы и доставка древесины обходилась достаточно дорого. Использовать паровые машины, работающие на древесине, в таких условиях было затруднительно, а источников угля рядом не было. Кроме того, обслуживание паровозов обходилось дороже содержания лошадей, и паровозы были рентабельны только при использовании их полной мощности - для крупных составов. Но на заводе не было потребности в транспортировке больших объемов грузов.

Однако Черепановым было отказано в патенте на паровоз на том основании, что он "зело вонюч".

Творческим задумкам Черепановых так и не суждено было сбыться. В 1842 году, возвратясь из очередной командировки, неожиданно скончался Ефим Александрович. Мирон Ефимович пережил «тятю» только на семь лет и скончался 5 октября 1849 года, на 47 году жизни…

УРОК 8 «НЕФТЬ во время промышленной революции. РОКФЕЛЛЕР»

Рокфеллер был вторым ребёнком из шести детей в семье протестантов. Родился он в городе Ричфорд , штатНью-Йорк . Его отец был сначала лесорубом, а потом странствующим торговцем, называвшим себя «ботаническим доктором» и продававшим различные эликсиры и редко бывавшим дома. По воспоминаниям соседей, отца Джона считали странным человеком, старающимся уклониться от тяжёлого физического труда, хотя и имеющим хорошее чувство юмора. По натуре Уильям был рисковым человеком, что помогло ему нарастить тот небольшой капитал, который позволил ему купить земельный участок за $3100. Однако склонность к риску соседствовала с предусмотрительностью, поэтому часть капиталов была вложена в различные предприятия. Элиза, мать Джона, держала на себе хозяйство, была очень набожной баптисткой, и часто бедствовала, поскольку муж постоянно уезжал на продолжительные периоды времени и ей постоянно приходилось экономить на всём. Она старалась не обращать внимание на сообщения о странностях и супружеских изменах мужа.

Рокфеллер вспоминал, что отец с ранних лет рассказывал ему о предприятиях, в которых участвовал, объяснял принципы ведения дел, он писал об отце: «Он часто торговался со мной и покупал у меня различные услуги. Он научил меня, как нужно покупать и продавать. Мой отец просто „натаскивал“ меня на обогащение!»

Когда Джону исполнилось семь лет, он начал выкармливать на продажу индюшек, подрабатывал, копая для соседей картофель . Все результаты коммерческой деятельности он фиксировал в своей маленькой книжечке. Все заработанные деньги он вкладывал в фарфоровую копилку, и уже в 13 лет ссудил знакомому фермеру $50 из расчета 7,5 % годовых. Отцовское воспитание продолжала мать, у которой он научился трудолюбию и дисциплинированности.

В 13 лет Джон пошёл в школу. Учиться ему было трудно и для выполнения уроков приходилось усердно заниматься. Рокфеллер успешно окончил школу и поступил вколледж Кливленда, где преподавали бухгалтерию и основыкоммерции , но вскоре пришёл к выводу, что трёхмесячные бухгалтерские курсы и жажда деятельности принесут намного больше, чем годы обучения в колледже, поэтому оставляет его.

Так как Джон Рокфеллер был одним из старших детей в семье, то уже в возрасте 16 лет он отправился искать работу. К тому времени он уже достаточно неплохо знал математику , и закончил трёхмесячные курсы по бухгалтерии. После шести недель поисков он был взят ассистентом бухгалтера в небольшую компанию, занимавшуюсянедвижимостью и морскими перевозками, вскоре он дослужился до должностибухгалтера . Он быстро смог зарекомендовать себя как грамотный профессионал, и как только управляющий компании покинул свой пост, на его место сразу же назначили Рокфеллера. При этом жалованье установили в $600 долларов, в то время как его предшественник получал $2000, из-за этого Рокфеллер покинул компанию, и это была его единственная в биографии работа по найму.

Как раз в это время английский предприниматель Джон Моррис Кларк искал компаньона с капиталом в $2000 для создания совместного дела. На тот момент у Рокфеллера было скоплено $800, недостающую сумму он занимает у отца под 10 % годовых, и 27 апреля 1857 года становится младшим партнёром компании «Кларк и Рочестер», компания торговала сеном ,зерном ,мясом и другими товарами. В эти годы южные штаты объявили о выходе из Союза и началасьгражданская война , у федеральных властей появилась потребность в снабжении большой армии.

В конце 1850-х - начале 1860-х годов получили распространение керосиновые лампы и повысился спрос на сырьё для керосина -нефть .Промышленная революция требовала во все возрастающих объемах керосина и смазочных масел, и эту потребность можно было удовлетворить только за счет нефти в промышленных масштабах. Самая легкая бензиновая фракция нефти поначалу не имела спроса и за ненадобностью сливалась либо сжигалась. А вот самая тяжелая – мазут – сразу же пришлась ко двору как прекрасное топливо для паровозов.

Основные продукты нефтепереработки

В это время Рокфеллер знакомится с химиком Самуэлем Эндрюсом, который занимался вопросами переработки нефти и был убеждён в перспективности керосина как средства для освещения. Рокфеллера же заинтересовало сообщение о месторождении нефти, обнаруженном Эдвином Дрейком в 1859 году. Общие интересы сплотили Эндрюса и Рокфеллера и они основали компанию по обработке нефти «Эндрюс и Кларк». Партнёры заложили в Кливленде нефтеперерабатывающий завод «Флэтс». Транспортировали нефть и готовую продукцию по железной дороге.

Компания Standard Oil была создана в 1870 году. Рокфеллер занялся поискаминефти ; уже в начале своей деятельности он заметил, что весь нефтяной бизнес организован неэффективно и сумбурен, и сосредоточился на наведении порядка в работе. Первым делом был создан устав фирмы. Для того чтобы мотивировать сотрудников, Рокфеллер на первых порах решил отказаться от заработной платы, премируя их акциями, он считал, что благодаря этому они будут активнее работать, ведь будут считать себя частью компании, так как их конечный доход будет зависеть от успешности бизнеса.

Бизнес стал приносить доходы, а Рокфеллер стал постепенно скупать другие нефтяные фирмы по одному, небольшие предприятия, которые стоили не слишком дорого. Такая стратегия не нравилась многим американцам. Рокфеллер договаривался с железнодорожными компаниями о регулировании транспортных цен, таким образом Standard Oil получила более низкие цены, чем у конкурентов: за перевозку бочки нефти она платила 10 центов , тогда как конкуренты - 35 центов, причём с разницы в 25 центов с каждой бочки компания Рокфеллера также получала доход. Конкуренты не могли ему противостоять, Рокфеллер ставил их перед выбором: объединение с ним, либо разорение. Большинство из них предпочло войти в состав Standard Oil в обмен на долю акций.

Уже к 1880 году, благодаря многочисленным мелким и средним слияниям, в руках Рокфеллера оказалось 95 % нефтедобычи Америки. Став монополистом , Standard Oil подняла цены и стала крупнейшей компанией в мире того времени. Через 10 летзакон противмонополий

потребовал разделить Standard Oil. После этого Рокфеллер раздробил бизнес на 34 мелких компании и во всех из них сохранил контрольный пакет и при этом нарастил капиталы. Практически все крупные американские нефтяные компании произошли именно от Standard Oil.

Standard Oil приносила Рокфеллеру $3 млн ежегодно, он владел шестнадцатью железнодорожными и шестью сталелитейными компаниями, девятью фирмами, торгующими недвижимостью, шестью пароходствами, девятью банками и тремя апельсиновыми рощами. В 1894 году он становится первым миллиардером планеты. По состоянию на 2000-е годы Джон Рокфеллер считается самым богатым человеком за всю историю, журнал Forbes оценивал его состояние в пересчёте на эквивалент 2007 года в $318 млрд, тогда как самое большое состояние того времени - Билла Гейтса - составило около $50 млрд.

Имя Рокфеллера стало символом богатства: он жил с большим комфортом, но не выставлял своих богатств напоказ. У него была вилла и земельный участок в 283га , дома и личная площадка для игры вгольф .

Считал себя бизнесменом -христианином , с детских лет перечислял 10 % своих доходовБаптистской церкви . В1905 году эта доля составила $100 млн.

Начиная с 1897 года Рокфеллер постепенно передаёт функции управления Standard Oil партнёрам, а сам всё более занимаетсяблаготворительностью . Благодаря ему в1892 году был основанЧикагский университет , в1901 году - Медицинский институт имени Рокфеллера, пожертвовал $9 млн на строительство зданияООН . При всём этом шестерым детям он оставил $240 млн. Рокфеллер-младший построил также знаменитыйнебоскрёб Эмпайр-стейт-билдинг .

Рокфеллер хотел дожить до ста лет, но три года не дожил - 23 мая 1937 года он умер от сердечного приступа в возрасте 97 лет.

УРОК 9 «Медицина, биология, химия. Л.Пастер, Р.Кох»

В Англии - передовой капиталистической стране 18 в. - возрос интерес к вопросам предупреждения болезней. Армия и флот, новый промышленный город, фабрика дали заказ английской медицине.

Луи Пастер родился во Франции в 1822 году. Он учился вколледже , где был самым молодым учеником. Здесь он увлёкся чтением книг и смог стать помощником учителя. Сохранились письма Пастера этих лет, адресованные сёстрам, в которых описана зависимость «успеха» от «желания и труда». Затем он получил место младшего преподавателя, продолжая учиться.

Пастер проявил себя талантливым художником, его имя значилось в справочниках портретистов XIX века. Он оставил портреты своих сестёр и матери, но, в связи с увлечением химией, заниматься живописью бросил.Пастели и портреты родителей и друзей, написанные Пастером в возрасте 15 лет, теперь выставлены и хранятся в музееИнститута Пастера в Париже. Его работы были высоко оценены - Луи получил степеньбакалавра искусств (1840) и степень бакалавра наук (1842) вВысшей нормальной школе . После непродолжительной службы профессором физики, Пастер становится профессором химии вСтрасбургском университете , где он в 1849 году познакомился и начал ухаживать за Мари Лоран, дочерьюректора университета. Он решил жениться и написал дочери декана письмо с успешным предложением, где, в частности, Пастер говорил о себе следующее:«Во мне нет ничего, что могло бы понравиться молодой девушке, но, насколько я припоминаю, все, кто узнавал меня ближе, очень меня любили!».

Они поженились, в браке родилось пятеро детей, однако только двое из них дожили до взрослого возраста (остальные трое умерли от брюшного тифа ). Перенесенные личные трагедии вдохновили Пастера на поиск причин и принудили попытаться найти лекарства от заразных болезней, таких кактиф .

К 1861 году Пастер показал, что образованиеспирта ,глицерина иянтарной кислоты при брожении может происходить только в присутствиимикроорганизмов , зачастую специфичных.

Луи Пастер доказал, что брожение есть процесс, тесно связанный с жизнедеятельностью дрожжевых грибков , которые питаются и размножаются за счёт бродящей жидкости. В это же время Луи Пастер сделал ещё одно важное открытие. Он нашёл, что существуют организмы, которые могут жить безкислорода . Для некоторых из них кислород не только не нужен, но и ядовит. Их представители - микробы, вызывающиемаслянокислое брожение . Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива. Брожение, таким образом, оказалось «жизнью без кислорода», потому что на него отрицательно воздействует кислород (эффект Пастера ).

В 1864 году к Пастеру обращаются французские виноделы с просьбой помочь им в разработке средств и методов борьбы с болезнями вина. Результатом его исследований явилась монография, в которой Пастер показал, что болезни вина вызываются различными микроорганизмами, причём каждая болезнь имеет особого возбудителя. Для уничтожения вредных «организованных ферментов» он предложил прогревать вино при температуре 50-60 градусов. Этот метод, получивший название пастеризации, нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности.

В 1865 году Пастер был приглашён своим бывшим учителем на югФранции , чтобы найти причину болезни шелковичных червей. После публикации в1876 году работыРоберта Коха «Происхождение сибирской язвы» Пастер полностью посвятил себя иммунологии, окончательно установив специфичность возбудителейсибирской язвы ,родильной горячки ,холеры ,бешенства , куриной холеры и др. болезней, развил представления об искусственном иммунитете, предложилметод предохранительных прививок , в частности от сибирской язвы, бешенства.

Пастер всю жизнь занимался биоло­гией и лечил людей, не получив ни медицинско­го, ни биологического образования.

В 1868 году (в возрасте 45 лет) у Пастера произошло кровоизлияние в мозг. Он остался инвалидом: левая рука бездействовала, левая нога волочилась по земле. Он едва не погиб, но, в конце концов, поправился. Более того, он совершил после этого самые значительные открытия: создал вакцину против сибирской язвы и прививки против бешенства. Когда учёный умер, оказалось, что огромная часть мозга была у него разрушена.

П
о словамИ. И. Мечникова , Пастер был страстным патриотом и ненавистником немцев. Когда ему приносили с почты немецкую книгу или брошюру, он брал её двумя пальцами и отбрасывал с чувством великого отвращения.

Немецкий учёный Роберт Кох родился 11 декабря 1843 года. Был третьим из тринадцати детей. Отец - горный инженер, работал в управлении местных шахт. Мать- дочь высокопоставленного чиновника, главного инспектора Ганноверского королевства. Именно он увидел в любознательном внуке задатки исследователя. С детских лет, поощряемый дедом и дядей, интересовался природой.

В 5 лет пошёл в местную начальную школу. В это время уже умел читать и писать. В 8 лет поступает в гимназию, где уже через четыре года становится лучшим учеником в классе.

В 1862 году Кох поступает в знаменитый своими научными традициями Геттингенский университет . Там он изучаетфизику ,ботанику , а затем имедицину .

Роберт заканчивает своё обучение в университете и получает медицинский диплом. С этого времени он начинает работать в различных больницах, и в то же время безуспешно пытается организовать частную практику в пяти разных городах Германии. Позже он хочет стать военным врачом или совершить кругосветное путешествие в качестве корабельного доктора. В 1870 году начинается франко-прусская война , и работа Коха в больнице прерывается. Кох добровольно становится врачом полевого госпиталя, несмотря на сильную близорукость. На новой службе он приобретает большой практический опыт, занимаясь лечением инфекционных болезней, в частности холеры и брюшного тифа. В то же время изучает под микроскопом водоросли и крупные микробы, совершенствует своё мастерство в микрофотографии. В 1871 году Кох демобилизовался. Он теряет всякий интерес к частной врачебной практике и начинает проводить исследования и опыты, для чего заводит большое количество мышей. Он обнаружил, что среди крупного рогатого скота, а также овец, распространено заболевание -сибирская язва , которая поражает лёгкие. Зная об опытахЛуи Пастера над животными, больными сибирской язвой, Кох с помощью микроскопа изучает возбудителя, который, предположительно, вызывает сибирскую язву. Проведя серию тщательных, методичных экспериментов, он устанавливает, что единственной причиной заболевания является бактерияBacillus anthracis , и изучает её биологический цикл развития, показывает, что одна палочка бактерии может образовать многомиллионную колонию. Эти исследования впервые доказали бактериальное происхождение заболевания.

Кох публикует работу «Методы изучения патогенных организмов», в которой описывает способ выращивания микробов на твёрдых питательных средах . Этот способ имел важное значение для изолирования и изучения чистых бактериальных культур. Вскоре после этого между Кохом и Пастером - до этого времени лидером в микробиологии - развернулась острая дискуссия. После того, как Кох опубликовал резко критические отзывы о пастеровских исследованиях сибирской язвы, лидерство последнего пошатнулось, и между двумя выдающимися учёными вспыхивает вражда, продолжающаяся несколько лет. Всё это время они ведут острые споры и дискуссии на страницах журналов и в публичных выступлениях.

Позже Кох предпринимает попытки найти возбудителя туберкулёза , болезни в то время широко распространённой и являющейся основной причиной смертности. Он ежедневно, рано утром приходит в больницу, где получает материал для исследований: небольшое количество мокроты или несколько капель крови больных чахоткой.

Однако, несмотря на обилие материала, ему всё же никак не удаётся обнаружить возбудителя болезни. Вскоре Кох понимает, что достичь цели можно только с помощью красителей. К сожалению, обычные красители оказываются слишком слабыми, но спустя несколько месяцев работы ему всё же удается найти необходимые вещества.

Растёртую туберкулёзную ткань 271-го препарата Кох окрашивает в метиловой синьке, а затем в едкой красно-коричневой краске, используемой в отделке кожи, и обнаруживает крохотные, слегка изогнутые, ярко-сине окрашенные палочки - палочки Коха . Это и были возбудители болезни.

24 марта 1882 года, когда объявил о том, что сумел выделить бактерию, вызывающую туберкулёз, Кох достиг величайшего за всю свою жизнь триумфа. В то время это заболевание было одной из главных причин смертности даже в Германии. Да и в наше время туберкулёз - основная причина смертности в развивающихся странах. От туберкулёза умирает больше людей, чем от всех других инфекционных заболеваний, включая СПИД и другие заболевания, вызванные ВИЧ. В своём докладе Кох подчеркнул: «Пока имеются на земле трущобы, куда не проникает луч солнца , чахотка и дальше будет существовать. Солнечные лучи - смерть для бацилл туберкулёза. Я предпринял свои исследования в интересах людей. Ради этого я трудился. Надеюсь, что мои труды помогут врачам повести планомерную борьбу с этим страшным бичом человечества».

Изучение Кохом туберкулёза было прервано, когда он по заданию германского правительства в составе научной экспедиции уехал в Египет и Индию с целью попытаться определить причину заболевания холерой . Работая в Индии, Кох объявил, что он выделил микроб, вызывающий это заболевание -холерный вибрион .

В 1904 году Кох отказался от должности директора Института инфекционных болезней, чтобы заняться только исследовательской деятельностью. Через год ему была присуждена Нобелевская премия, а еще через пять лет, 27 мая 1910 года, Роберт Кох умер. Он ушел из жизни так же тихо и скромно, как и жил.

Первый из всех исследователей, первый из всех когда-либо живших на свете людей, Кох доказал, что определенный вид микроба вызывает определенную болезнь и что маленькие жалкие бациллы могут легко стать убийцами большого грозного животного.

УРОК 10 «Радио. Телевидение. А.Попов, Б.Розинг, З.Зворыкин. И.А. Тимченко»

На протяжении многих лет общество не может никак определиться, кем изобретено радио. Дело в том, что практически в одно и то же время это гениальное открытие сделали несколько ученых из разных стран. Александр Попов, Гульельмо Маркони, Никола Тесла, Генрих Герц, Эрнест Резерфорд – все эти люди так или иначе связаны с радио. Не так важно, кого из них первого посетила гениальная мысль, все ученые вложили в развитие науки неоценимый вклад.

Если спросить россиянина и европейца о том, кем изобретено радио, то ответы будут совершенно разные, первый ответит, что это Попов, а второй – Маркони.

Открытие радио состоялось во многом благодаря Генриху Герцу. Этот гениальный ученый в 1888 году продемонстрировал общественности наличие электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света в свободном пространстве.

Проблема в том, что конструкция Герца работала лишь на расстоянии нескольких метров друг от друга, в приемнике было видно лишь искру, да и то в темноте. Прибор не был идеален и требовал усовершенствования. Гениальному инженеру и экспериментатору ничего не стоило улучшить свое изобретение. К сожалению, Герц умер в возрасте 37 лет в 1894 году, незадолго до открытия Маркони и Попова.

Схожесть опытов Маркони и Попова

Если рассматривать с технической стороны, то Попов и Маркони не открыли ничего нового, а лишь использовали изобретения других ученых для создания улучшенного прибора. К конструкции Герца ученые добавили заземление и антенну.

Александр Степанович Попов появился на свет на Урале 16 марта 1859 года в семье священника. Сначала он окончил общеобразовательные классы духовной семинарии, но поскольку его привлекала электроника, молодой человек поехал в Петербург, где и поступил в университет на физико-математический факультет.

Александр Степанович активно сотрудничал с военно-морским флотом, и именно для флота он изобрел радио. Попова всегда интересовали опыты Герца, поэтому в 1889 году он прочитал цикл лекций с сопровождающими демонстрациями на тему исследований о соотношении между электрическими исветовыми явлениями. Ученый намекал на собраниях, что эти знания можно применять на практике, чем вызвал заинтересованность со стороны руководства военно-морского флота.

Александра Степановича можно смело называть первым человеком в России, который не только понял ценность опытов Герца, но и нашел им практическое применение. 7 мая 1895 года, когда Попов изобрел радио и демонстрировал сконструированный прибор на собрании российских физиков, о творении Маркони еще ничего не было известно. Именно 7 мая в России принято считать днем создания радио.

Весь 1895 год Попов посвятил усовершенствованию радиоприемника, он проводил опыты по приему и передаче электромагнитных волн на расстоянии 60 м. 20 января 1897 года русскому ученому пришлось отстаивать свое право на первенство изобретения. В газете «Котлин» появилась статья «Телеграфирование без проводов», узнав об опытах Маркони, ее написал Попов. Первое радио изобрел Александр Степанович, он демонстрировал его весной 1895 года и планировал и дальше работать над его усовершенствованием, но документально он никак не оформил свой прибор.

Принцип работы первого радиоприемника

Многие изобретатели не могли найти применения своим изобретениям, и только гениальные люди, обладающие особыми способностями и неординарным мышлением, могут научную идею воплотить в реальность, именно к таким гениям относится и Александр Попов. Радио, созданное великим ученым, состоит из открытий разных инженеров и физиков. Так, Попов использовал в качества проводника когерер, он додумался применить этот прибор в качестве звонка и регистратора поступающего сигнала. Александр Степанович собрал воедино когерер, звонок и антенну, построив прибор для приема волн и грозовых разрядов. При помощи радиоприемника ученый мог передавать специальными сигналами осмысленный текст.

Почему в Европе родоначальником радио считают Маркони?

Ученые до сих пор не могут прийти к единому согласию в вопросе о том, кем изобретено радио. Александр Попов продемонстрировал свое изобретение 7 мая 1895 года, а Гульельмо Маркони сделал заявку на патент лишь в июне 1896 года. На первый взгляд, вроде бы все понятно, пальму первенства стоит отдать российскому ученому, но не все так просто. Дело в том, что Попов не стремился рассказать широкой общественности о своих исследованиях, а информировал о них лишь узкий круг людей – ученых и морских офицеров. Он понимал, насколько важна для родины эта работа, поэтому с печатными публикациями не спешил, занимаясь практической частью.

Гульельмо Маркони вырос в капиталистической стране, поэтому он стремился закрепить не исторический или научный приоритет, а юридический. Он никого не посвящал в курс дела, а лишь когда изобретение было готово, сделал заявку на получение патента. Конечно, история не имеет никакого отношения к юридической стороне, но все же, некоторые историки встают на сторону Маркони. Патент был выдан 2 июля 1897 года, то есть через два года после демонстрации Поповым своего изобретения. Тем не менее, у Маркони был документ, закрепляющий его приоритет, а российский ученый ограничился лишь печатной публикацией.

Достижение американцев

В спор о том, кем изобретено радио, в 1943 году вмешались американцы, потому что и у них в стране нашелся умелец, который создал приемник. США возмутил тот факт, что первое место между собой делят европейцы и россияне, ведь это их соотечественник Никола Тесла, знаменитый электротехник и ученый, первым сделал такое великое открытие. Правдивость этого утверждения была доказана в суде.

Т
есла в 1893 году запатентовал радиопередатчик, а спустя два года – радиоприемник. Прибор американского ученого мог в радиосигнал преобразовывать акустический звук, передавать его, опять преобразовывая в акустический звук. То есть он работал подобно современным устройствам. Конструкции Попова и Маркони заметно проигрывают, потому как они могли передавать и принимать лишь радиосигналы сазбукой Морзе.

Маркони, Попов и Тесла никак не связаны друг с другом, проживали в разных странах и даже на разных континентах, поэтому никто ни у кого идеи не воровал. Получается, что мысль о создании радио ученым пришла примерно в одно и то же время. Такое стечение обстоятельств еще раз подтвердило закон: если время для открытия пришло, то это открытие обязательно кто-нибудь сделает.

Первым, кто предложил применить электронно-лучевую трубку для телевизионной передачи, был русский физик Борис Розинг. В 1907 году он получил патент на способ электрической передачи изображения на расстояние. Для построчной развертки изображения Розинг использовал два зеркальных барабана, представлявших собой многогранные призмы с плоскими зеркалами. Каждое зеркало было слегка наклонено к оси призмы, и угол наклона равномерно возрастал от зеркала к зеркалу. При вращении барабанов световые лучи, идущие от разных элементов передаваемого изображения, отражались последовательно зеркальными гранями и поочередно (построчно) попадали на фотоэлемент. Ток с фотоэлемента передавался на пластины конденсатора.

После долгих и упорных опытов со своей несовершенной аппаратурой Розинг сумел получить первое изображение - ярко освещенной решетки - на экране своего приемника. Это изображение состояло из четырех полос. Когда закрывали одно из отверстий решетки, соответствующая ему полоса на экране исчезала. Телевизор мог передавать изображение простых геометрических фигур, а также движение руки.

Сообщения об изобретении Розинга были напечатаны в технических журналах США, Японии и Германии и оказали большое влияние на дальнейшее развитие телевидения. Хотя Розингу принадлежит слава родоначальника электронного телевидения, его телевизионная система еще не была полностью электронной - съемка и передача изображения производились с помощью механического устройства - зеркальных барабанов. Следующим шагом должно было стать создание электронно-лучевой передающей трубки, действие которой основано на внешнем фотоэффекте.

Этот шаг на был сделан только в 20-е годы. В 1923 году Владимир Зворыкин (в студенческие годы Зворыкин был одним из учеников Розинга и активно помогал ему при создании первого телевизора; в 1917 году он эмигрировал в США, где и работал до самой смерти) запатентовал полностью электронную систему телевидения с передающей и приемной электронно-лучевыми трубками.

УРОК 11 «АЭРОНАВТИКА. САМОЛЕТОСТРОЕНИЕ. РАКЕТОСТРОЕНИЕ»

Воздухопла́вание, аэрона́втика - вертикальное и горизонтальное перемещение ватмосфере Земли налетательных аппаратах легчевоздуха .

Авиация использует летательные аппараты тяжелее воздуха.

АЭРОНАВТИКА

21 ноября 1783 года в ПарижеПилатр де Розье , французский физик и химик, вместе с маркизомд’Арландом впервые в истории поднялись в небо намонгольфьере - аэростате, наполненном горячим воздухом. Они пробыли в воздухе почти 25 минут при этом пролетев 10 км и поднявшись на высоту около 1 км. Шар по имени «AD ASTRA» (от лат. "К звёздам") объемом 2055 м³ был сконструирован братьямиЖозефом иЭтьеном Монгольфье .

В дальнейшем монгольфьеры уступили своё место аэростатам, наполняемым водородом, так называемым шарльерам . Это было вызвано присущими монгольфьерам недостатками: необходимость брать на борт большое количество топлива, опасность возникновения пожара в воздухе и т. д.

Однако, во второй половине XX века монгольфьеры вновь стали популярны. К этому привело появление новых лёгких и огнестойких материалов и появление специальных газовых горелок, которые вместе с газовыми баллонами составили удобный и надёжный комплекс управления тепловыми аэростатами .

Различают привязные, свободнолетящие и аэростаты с двигателем - дирижабли .

По типу наполнения аэростаты делятся на:

газовые - шарльеры , тепловые -монгольфьеры , комбинированные -розьеры .

Монгольфьеры наполняют нагретым воздухом.

Для наполнения шарльеров применялся водород ; но он горюч и взрывоопасен. Данного недостатка лишён инертныйгелий , однако гелий достаточно дорог.

31 августа 1933 года Александр Даля, находясь на борту открытого воздушного шара, сделал первый снимок , на котором видна округлость Земли.

Рекорд высоты установил 24 октября 2014 года Алан Юстас, поднявшись на высоту около 41 421 метра в скафандре, прикрепленном к воздушному шару.

1 марта 1999 года 2 швейцарца отправились на аэростате в первый беспосадочный кругосветный полет. Они приземлились в Египте после 40 814 километров полета спустя 19 дней, 21 час и 55 минут (средняя скорость 85,4 км/ч).

Рекорд высоты для беспилотного шара составляет 53,0 км. Это самая большая высота, когда-либо достигнутая воздухоплавательным аппаратом. Только ракеты, ракетные самолёты и артиллерийские снаряды могут летать выше.

АВИАЦИЯ

Самолёт Можайского («Воздухолетательный снаряд») -самолёт , спроектированный и построенныйрусским морским офицером Александром Можайским в 1884 году, первый в России и один из первых в мире самолётов, построенных в натуральную величину (то есть, предназначавшихся для подъёма человека).

Полномасштабный самолёт с паровой винтомоторной установкой, содержащий все основные конструктивные группы современных самолётов, построен и осуществлена попытка его лётных испытаний. Предположительно, во время испытаний имел место отрыв от земли. Документов, непосредственно зафиксировавших ход испытаний самолёта Можайского, не сохранилось. В позднейших источниках указывается, что он потерпел аварию при попытке взлёта. Согласно некоторым из этих источников, при этом имел место кратковременный отрыв аппарата от земли, и именно такая версия событий нашла своё отражение в российской Военной энциклопедии (1914 год). Вплоть до 1980-х годов в советской историографии этот отрыв считался достоверно установленным фактом, а самолёт Можайского - первым в мире самолётом, отделившимся от земли с человеком на борту.

Проснулась в машинах могучая сила, снаряд весь напрягся, запел, задрожал и, как бы очнувшись, легко побежал по твёрдой дорожке прямого настила, по струганным доскам, с уклона, с уклона. Мгновенье - колёса вприпрыжку пошли навстречу ромашкам, над кромкой зелёной и вдруг отделились от грешной земли. - Летит! - раздалось над полынным простором. - Глядите же! Честное слово, летит! - В едином порыве, с весёлым напором «ура» раскатилось.

Не помня обид, не чуя от радости ног под собою, внезапно и сказочно став молодым, Можайский бежал за созданьем своим, за гордой мечтой, завоёванной с бою, за первой, последней любовью хмельною, за ясным, волшебным рожденьем вторым. Бежал, как безумный, не чувствуя ноши, всей грудью дыша, приминая цветы, не видя, не слыша, как били в ладоши, как в знойное небо цветистой порошей летели фуражки, перчатки, зонты.

7 декабря 1903 года Братья Райт на сконструированном ими самолёте Flyer выполнили четыре полёта по прямой продолжительностью от 12 до 59 секунд и дальностью от 37 до 260 м. Все полёты окончились столкновением с землёй с повреждением аппарата (сами авиаторы при этом не пострадали, в первых трёх случаях повреждения были незначительны, так что ремонт занимал менее часа). Тем не менее, эти полёты принято считать первым в истории успешным полётом.

КОСМОНАВТИКА

Константи́н Эдуа́рдович Циолко́вский -1857 -1935 - русскийучёный -самоучка , изобретатель, школьный учитель. Основоположник теоретическойкосмонавтики . Обосновал использованиеракет для полётов в космос, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» - прототипов многоступенчатых ракет. Основные научные труды относятся к аэронавтике, ракетодинамике и космонавтике.

Представитель русского космизма , членРусского общества любителей мироведения . Авторнаучно-фантастических произведений, сторонник ипропагандист идей освоения космического пространства. Циолковский предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеикосмического лифта , поездов на воздушной подушке. Считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.

К. Э. Циолковский рассказывал, что теорию ракетостроения он разработал лишь как приложение к своим философским изысканиям. Им написано более 400 работ, большинство которых мало известны широкому читателю.

Первые научные исследования Циолковского относятся к 1880-1881 годам. Не зная об уже сделанных открытиях, он написал работу «Теория газов», в которой изложил основы реактивной тяги. Менделеев в письме ответил, что это уже известно 23 года. Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля ), обтекаемогоаэроплана , поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий.

Серге́й Па́влович Королёв , 1906-1966 года - советский учёный, конструктор и главный организатор производстваракетно -космической техники иракетного оружия СССР , основоположник практическойкосмонавтики . Одна из крупнейших фигурXX века в области космического ракетостроения и кораблестроения.

Сергей Королёв является известным создателем советской ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей СССР передовой ракетно-космической державой, и ключевой фигурой в освоении человеком космоса, создателем практической космонавтики.

Ефим Алексеевич Черепанов (1774-1842)

Мирон Ефимович Черепанов (1803-1849)

Памятник Е. А. и М. Е. Черепановым на Театральной площади в Нижнем Тагиле

Ефи́м Алексе́евич и Миро́н Ефи́мович Черепа́новы (отец Ефим ( -) и сын Мирон ( -)) - русские промышленные инженеры-изобретатели. Известны тем, что построили первый русский паровоз . Были родом из крепостных рабочих Демидовых - знаменитой династии владельцев уральских заводов.

История

Черепановы происходили из крепостных крестьян, приписанных к Выйскому заводу Демидовых. Ещё молодым человеком Ефим был принят на работу на должность «мехового мастера» (специалист по воздухозаборным устройствам, которые играли важную роль в ранней металлургии). В 1801 году Ефим женился, через два года у него родился сын Мирон. В 1807 Ефим стал «плотинным мастером» (специалист по гидротехническим сооружениям и водяным двигателям). В 1813 году Мирон в возрасте 12 лет «по причине высокой грамотности» был принят на работу в контору Выйского завода.

С 1822 года вплоть до своей смерти в 1842 году Ефим был главным механиком всех заводов в Нижнем Тагиле . Сын Мирон был его учеником и в 1819 году был назначен его заместителем и, в конечном счёте, заменил отца после его смерти. Сын пережил отца всего на 7 лет и умер в 1849 году.

Черепановы значительно улучшили механизмы, использовавшиеся в металлургии, добыче золота, железа и меди, а также лесопилки и мукомольные мельницы. Однако наиболее интересным аспектом работы Черепановых являются паровые машины, которые они упорно пытались внедрить в промышленное производство.

Начиная с 1820 года , Черепановы построили около 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 л.с. В 1825 году Ефим Черепанов был командирован в Швецию для «просмотра машин», а 1833 году Мирон поехал в Англию, где изучал устройство железных дорог. По возвращении, в 1833- годах, они создали первый в России паровоз , а затем в 1835 году - второй, более мощный. Они также построили чугунные железные дороги от одной из своих фабрик на медный рудник. За строительство железной дороги длиной 854 м Мирон Черепанов получил вольную в 1836 году (Ефим получил её несколько раньше, также за строительство паровых машин).

Несмотря на успешное выполнение технической части проекта, локомотивы Черепановых не нашли поддержки за пределами завода, и впоследствии были заменены конной тягой. Это решение было предопределено объективными факторами, а не косностью администрации заводов. Вырубка лесов для заводских нужд перешла все границы и доставка древесины обходилась достаточно дорого. Использовать паровые машины, работающие на древесине, в таких условиях было затруднительно, а источников угля рядом не было. Нужно было время, чтобы одновременно сложилась целая структура: угольные карьеры, железные дороги к ним, угольные паровые машины (паровозы) для транспортировки угля к угольным паровым машинам - двигателям заводов. Кроме того, обслуживание паровозов (как и в Англии) обходилось дороже содержания лошадей, и паровозы были рентабельны только при использовании их полной мощности - для крупных составов. Но на заводе не было потребности в транспортировке больших объёмов грузов.

Память

Отец и сын Черепановы, русские изобретатели и промышленные инженеры, вошли в историю российских открытий не только как мастера технического искусства, улучшившие существовавшие на тот момент механизмы, но и как «родители» нового вида транспорта, используемого в модифицированном виде и поныне. Ефим и Мирон Черепановы являются создателями паровоза. Происхождение изобретателей простое — семья крепостных крестьян, но в роду Черепановых немалая часть крови принадлежала Демидовым — знаменитой семье владельцев заводов.

Совсем молодым человеком Ефим Алексеевич попал на Выйский завод и стал работать там «меховым» мастером (по воздуходувным устройствам). Демидовы заметили талантливого юношу и стали привлекать его к работе по организации горнометаллургической промышленности.

В 1801 году Ефим женился, и у него родился сын Мирон. В 1807 году Черепанов-отец занял должность «плотинного», мастера, ответственного за устройство и исправность гидротехнических сооружений и водяных двигателей на Выйском заводе, а затем и на всех девяти Нижнетагильских заводах.

Юный Мирон с детства интересовался механизмами и помогал отцу. В 1813 году 12-летний подросток по причине высокой грамотности» был принят в контору Выйского завода.

Так, Черепанов-отец с 1822 года и до дня своей смерти занимал должность главного механика всех заводов Нижнего Тагила. Изначально сын Мирон являлся его учеником, подчинявшимся непосредственно только отцу, затем стал заместителем, а после смерти отца в 1842 году окончательно его заменил.

Черепановым удалось в разы увеличить коэффициент полезного действия механизмов, применявшихся в конце XIX века в металлургической, золотодобывающей и рудообрабатывающей промышленностях, а также на лесопилках и мукомольных мельницах.

В 1820 году Ефим построил свою первую паровую машину. Вообще отец и сын сконструировали и протестировали свыше 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 лошадиных сил.

Весной 1820 года Демидовы отправили Черепанова-сына в Англию, чтобы выяснить причину падения сбыта уральского железа. В Англии Мирон изучал устройство железнодорожной системы, благодаря чему в 1833—1834 годах на практике опробовал полученные в Европе знания. Плодом этих усилий стал первый в России паровоз. Он явился первым транспортным средством, передвигавшимся по рельсовой дороге. Понятие локомотив, широко используемое в настоящем, появилось именно тогда, во времена становления железнодорожной промышленности.

Технические и полевые испытания машины, построенной в 1833 году на Выйском заводе, являющимся частью нижнетагильских заводов, начались только в августе 1834 года. По некоторым данным, прототипом для создания этого локомотива стал увиденный Мироном Черепановым в Великобритании паровоз Дж. Стефенсона «Ракета».

Устройство российского варианта, сильно дополненного и модернизированного, стало общенародным после публикации в 1835 году статьи в «Горном журнале» (№ 5). Именно благодаря ей потомкам и известна история создания локомотива, трудности, с которыми столкнулись изобретатели. Одной из таких проблем стал котел, который не давал достаточного количества энергии для набора хотя бы минимальной скорости движения.

Необходимый объем котла в локомотиве Черепановых был достигнут за счет использования большего количества так называемых дымогарных труб, число которых увеличилось до 80. Дымогарные трубы — обязательные элементы конструкции парового котла и основные компоненты ее цилиндрической части — были созданы для увеличения нагревательной плоскости котла. Из названия следует и вторая выполняемая ими функция — пропуск нагретых до необходимой температуры газов горения, образующихся в топке котла, и последующая передача энергии газа воде за счет происходящего непрерывно и постоянно теплообмена между ними. Суммарная площадь дымогарных труб и площадь нагрева топки являются основной характеристикой устройства — испаряющей поверхностью нагрева котла.

Прототипы этих труб появились задолго до работ Черепановых и использовались отнюдь не в железнодорожной промышленности. Одним из примеров раннего использования этого технического достижения является вертикальная дымогарная труба самовара, которая, проходя через емкость с нагреваемой водой, и является тем самым нагревательным элементом, за счет которого и получается кипяток для чая. Именно на этой основе и был создан первый паровой котел, состоящий, как и самовар, из одной дымогарной трубы и резервуара с водой. Практически всю первую четверть XIX века эта конструкция оставалась неизменной до тех пор, пока англичанин Дж. Стефенсон не установил на котел своего паровоза «Ракета» 25 таких труб, что существенно увеличило количество пароотдачи котлом. Однако это достижение, по сравнению с инновацией Черепановых, выглядит не столь внушительно.

Также была обнаружена и спешно решена проблема реверса — устройства, позволяющего изменять направление движения машины без ее разворота. Специально для того, чтобы обеспечить локомотиву подобную мобильность, было разработано эксцентрическое колесо, приводившее в движение паровые золотники, которые, в свою очередь, выполняли функцию впуска пара в цилиндры и меняли направление этого пара.

Именно паровоз послужил началом экономического подъема России в период с конца XIX до второй чеиверти XX века, позволив выйти ей в пятерку стран - мировых лидеров. В этот период на паровозную промышленность пришелся основной объем грузоперевозок по стране.

Статья в «Горном журнале» сообщает читателю следующие технические параметры паровоза Черепановых: «Сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колесопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пуд (3,3 тонны) тяжести со скоростью от 12 до 15 верст в час (13—16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 5 1/2 футов (1676 мм) диаметром 3 футов (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндра длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм)». Также упоминается тендер — специальный вагон, предназначенный для хранения и перевозки топлива и воды для локомотива, занимающий всегда второе после головного вагона место в поезде, и «чугунные колесопроводы» — рельсы, отлитые специально для данной разработки по заказу Черепановых на Нижнетагильском заводе.

В ходе эксплуатации первоначальная конструкция, разработанная Черепановыми, претерпевала значительные изменения. Появились различные виды паровоза. Например, паровозы без тендера, механизмы, оснащенные шестернями и турбинами, и даже модели, не нуждавшиеся в дополнительном сжигании горючего топлива.

Только во второй половине XX века паровые локомотивы уступили ведущие роли более совершенным конструкциям — теплоходам и электровозам.

В 1835 году, приняв во внимание собственные ошибки, Черепановы сконструировали новую модель паровоза, более мощную и удачную. Параллельно с разработкой и сборкой паровоза отец и сын трудились над прокладкой чугунной двухколейной дороги длиной 854 м от одной из промышленных фабрик до медного рудника. За это строительство Мирон Черепанов получил вольную, однако несколько позже, нежели отец Ефим, заслуживший свою свободу также разработкой и созданием паровых машин. К сожалению, несмотря на явное преимущество нововведений Черепановых, их изобретения не получили сразу широкого распространения и не были известны за пределами заводов, их выпускающих. Паровые локомотивы, заказанные и выкупленные царем, буквально через 15 лет после начала эксплуатации были заменены телегами с конной тягой!

В подобной недальновидности была повинна вовсе не косность мышления администрации заводов. Как это ни странно для современного человека, но причина непопулярности действительно передового и революционного изобретения Черепановых крылась в экологии. Дело в том, что единственным приемлемым источником энергии для работы черепановских конструкций служило дерево, вырубка которого в этих районах и без того была слишком избыточной. Лес возили на огромные по меркам XIX века расстояния, затрачивая множество средств и времени. В таких условиях использование паровых двигателей становилось непростительной роскошью. Для регулярного применения паровозов нужно было разрабатывать угольные карьеры и шахты, проводить к ним железную дорогу и перевозить топливо с помощью локомотивов (угольных же) к двигателям заводов — угольным паровым машинам. Подобная схема сложилась далеко не сразу.

Вторая модель, созданная этим конструкторским дуэтом, была массивнее первого детища. Имелись и существенные отличия от него, в частности в устройстве парового двигателя и важных механических узлах машины. Длина котла второго паровоза составляла 6 футов...

Открытия и изобретения России, Славянский Дом Книги