Кулибин жил в эпоху, когда инженерия в России только отделялась от ремесла и становилась наукой. Он сам прошел этот путь — от мучной лавки до мастерских Академии — и в своем лице этот переход оформил.
Большинство его проектов не были реализованы: казна экономила, купцы не видели выгоды, государство предпочитало дешевый бурлацкий труд. Но чертежи остались, а последователи — от Черепановых до безымянных заводских механиков XIX века — работали уже в той инженерной культуре, которую Кулибин задал своим примером.
Кто такой Иван Кулибин
Иван Кулибин родился 21 апреля 1735 года в семье мелкого торговца мукой. Семья принадлежала к старообрядцам, и строгий уклад дал будущему инженеру главное — дисциплину и упрямство. В юности он освоил слесарное, токарное и часовое дело. В 1758 году, после смерти отца, открыл в Нижнем Новгороде часовую мастерскую, а спустя 6 лет замахнулся на вещь, изменившую его судьбу: карманные часы в виде гусиного яйца для императрицы.
Когда Кулибин лично преподнес часы Екатерине II, та была настолько впечатлена, что предложила возглавить мастерские Академии наук. В Петербурге он проработал больше тридцати лет, заведуя инструментальной, токарной, слесарной и барометренной палатами — фактически всей приборной базой русской науки того времени.
В начале XIX века он вернулся в Нижний Новгород и последние годы посвятил усовершенствованию «водохода» и поискам вечного двигателя, на который ушли все сбережения. Умер Кулибин в бедности — вдове пришлось закладывать стенные часы, чтобы похоронить мужа.
Почему его называют самоучкой
Кулибин не учился ни в одном университете: грамотой он овладел благодаря деревенскому дьячку, а механику, оптику и физику освоил сам — по книгам и собственным опытам. Главными учебниками ему служили популярные научные приложения к «Санкт-Петербургским ведомостям» и книги, по которым в то время постигало науку русское юношество. При этом в Петербурге он ремонтировал инструменты Эйлера и работал с академическим оптиком Беляевым над шлифовкой стекол.
Контекст эпохи
Европа во времена Кулибина уже входила в промышленную революцию: Джеймс Уатт доводил до ума паровую машину, братья Монгольфье поднимали в небо воздушный шар. Россия жила совсем другим укладом: Волгу тянули бурлаки, а Неву переходили по шаткому наплавному мосту из плотов. Кулибин работал именно в этом разрыве — его проекты были попыткой перевести страну на язык механики. Парадокс в том, что двор охотно платил ему за «диковины» — музыкальные часы, фейерверки, автоматоны, — а серьезные инженерные идеи оставались в чертежах.
Самые известные изобретения Кулибина
За свою жизнь Кулибин оставил более двух тысяч чертежей. Многие из них так и остались на бумаге — отчасти из-за придворного консерватизма, отчасти потому, что идеи опережали возможности промышленности. Но даже этого достаточно, чтобы понять: это был один из самых смелых инженерных умов своего времени.
Часы «яичной фигуры»
Серебряно-позолоченный корпус размером с гусиное яйцо, внутри — больше четырехсот мельчайших деталей и три механизма сразу: часовой, музыкальный и миниатюрный театр-автомат. Каждый час створки распахивались, и крошечные золотые фигурки разыгрывали пасхальную сцену, а в полдень часы исполняли кантату, сочиненную самим Кулибиным.
Удивительнее всего то, что работу от начала до конца выполнил один человек — часовщик, ювелир, гравер, краснодеревщик, позолотчик и композитор в одном лице. Часы исправны до сих пор и хранятся в Эрмитаже. Для России это стало событием: русский мастер доказал способность конкурировать с лучшими европейскими часовщиками уровня Бреге и Вашерона.
Здесь же стоит развеять старый миф: знаменитые часы «Павлин» из Эрмитажа Кулибин не создавал. Их построил английский мастер Джеймс Кокс, а Кулибин лишь дважды собрал механизм в рабочее состояние после того, как часы прибыли в Россию в разобранном виде с утерянными деталями.
Одноарочный мост через Неву
Самый амбициозный инженерный проект Кулибина — деревянный одноарочный мост с пролетом почти в триста метров. Чтобы оценить масштаб, стоит сравнить: самые большие деревянные мосты той эпохи имели пролет втрое меньше. Кулибин замахнулся на сооружение, которого мир еще не видел.
Он разрабатывал проект более десяти лет, пока не пришел к оптимальному варианту — легкой решетчатой арке из тысяч деревянных элементов, скрепленных железными болтами. Затем построил модель в десятую часть натуральной величины и предъявил ее академической комиссии, которую возглавлял сам Леонард Эйлер. Модель блестяще выдержала испытания.
Новаторского здесь было сразу три вещи. Во-первых, сам метод — инженерное моделирование с точным масштабированием, который в русской технике еще не применялся. Во-вторых, качество расчетов: их результаты сходились с теоретическими формулами Эйлера по строительной механике. И в-третьих, идея легкой ферменной конструкции — в Европе такие мосты станут нормой только столетием позже. Екатерина II наградила Кулибина именной золотой медалью на Андреевской ленте, но мост так и не был построен. Зато модель еще десятилетия служила пешеходным мостом в Таврическом саду.
Фонарь-прожектор
Кулибин сконструировал фонарь с вогнутым отражателем, собранным из множества мельчайших зеркальных частиц. Одна обыкновенная свеча, поставленная в его фокус, усиливала свет в сотни раз. По сути, это был один из первых в мире параболических прожекторов.
Принцип составного зеркала — вместо одной большой полированной поверхности — опередил свое время на полвека. Аналогичные решения широко войдут в практику только в XIX веке, в линзах Френеля для маяков. Такой фонарь Кулибин предлагал ставить на кораблях, маяках, во дворах и мастерских — то есть везде, где ночью не хватало света.
«Самобеглая повозка»
Трехколесная «самокатка» Кулибина приводилась в движение педалями: двое пассажиров сидели впереди, а сзади стоял человек, нажимавший на педали. Экипаж сегодня бы вызвал улыбку — но только до того момента, как заглянуть под обшивку.
В трансмиссии «самокатки» было все, что мы привыкли видеть в автомобиле: маховое колесо, сглаживающее неравномерность хода, коробка передач, храповый механизм для движения накатом, пружинный тормоз, рулевое управление — и, что особенно важно, подшипники качения. Это и есть анатомия будущего автомобиля, собранная задолго до Карла Бенца. Оставалось лишь заменить человека на педалях компактным двигателем — но до его появления инженерной мысли предстояло идти еще век.
Водоход
Вопрос, мучивший Кулибина десятилетиями, был сугубо человеческим: как избавить бурлаков от адского труда тянуть суда против течения Волги. Его ответ — судно, которое использует энергию самой реки, чтобы идти ей наперекор.
Принцип был изящен в своей простоте. С водохода вперед по реке на лодке завозили якорь и сбрасывали его на дно. Течение вращало большие лопастные колеса по бортам, от колес крутился вал, на который наматывался канат от якоря, — и судно буквально подтягивало само себя вверх по реке. Как только оно доходило до якоря, его снова перевозили вперед, и цикл повторялся.
Испытания на Неве, а затем на Волге прошли успешно. Александр I лично оценил изобретение, но поставить водоход на реки страны не удалось: бурлацкий труд обходился купцам дешевле любой механики.
Другие изобретения
Список работ Кулибина этим не исчерпывается. Для стареющей Екатерины II он построил в Зимнем дворце винтовой лифт — редкое для того времени решение безопасного подъема без риска обрыва троса. Он изготовил первый в России механический протез ноги — для поручика Сергея Непейцина, потерявшего ногу при штурме Очакова. С этим протезом Непейцин продолжил службу, дослужился до генерал-майора и получил у солдат прозвище «Железная Нога». Серийно такие протезы начали выпускать гораздо позже, во Франции.
Кулибин также построил оптический телеграф — «дальнеизвещающую машину» с поворотной рамой на мачте и фонарем-отражателем, позволявшим передавать сигналы даже ночью и в легкий туман. Его код был устроен так, что передавал не только отдельные буквы, но и целые слоги и словосочетания — это заметно ускоряло связь по сравнению с европейскими аналогами. Академия наук одобрила проект, но денег на строительство линии не нашлось, и модель отправили в Кунсткамеру. Наконец, вместе с академическим оптиком Беляевым Кулибин работал над ахроматическим микроскопом — прибором, в котором устранялись цветовые искажения линз. Здесь он опирался на оптические идеи Эйлера.
Почему Кулибин стал символом изобретательности
При жизни Кулибина воспринимали скорее как придворного диковинку, чем как гения. Его настоящий культурный статус сложился позже — и связан не только с его изобретениями, но и с самим образом русского самородка, который он воплотил.
Как его имя стало нарицательным
По-настоящему широкая слава пришла к Кулибину уже после смерти, когда писатель Павел Свиньин выпустил книгу «Жизнь русского механика Кулибина и его изобретения». С этого момента фамилия начинает жить в языке отдельно от своего носителя. «Кулибин» — это умелец, «кулибничать» — мастерить хитроумные штуки из подручных средств. Это единственная фамилия русского инженера, ставшая нарицательной и сохранившаяся в живой речи до наших дней.
Роль в культуре и языке
Именем Кулибина названы улицы десятков городов, малая планета, открытая в конце XX века, особая экономическая зона в Нижегородской области. По реке Лене с середины прошлого века ходит теплоход «Механик Кулибин». В Нижнем Новгороде есть парк Кулибина с могилой мастера. А глагол «кулибничать» в XXI веке прижился в инженерной и IT-среде — часто с иронией, но всегда с признанием таланта.
Интересные факты об Иване Кулибине
Помимо больших проектов, в биографии Кулибина немало любопытных деталей — из тех, что помогают увидеть за фигурой изобретателя живого человека.
Десятилетиями пытался создать вечный двигатель и потратил на это почти все сбережения. Настоящий изобретательский дар нередко идет в комплекте с такой одержимостью — и в случае Кулибина она стоила ему финансового благополучия.
Собрал разобранного «Павлина». Часы английского мастера Джеймса Кокса прибыли в Россию в разобранном виде, часть деталей пропала. Кулибин дважды восстанавливал механизм — и сегодня «Павлин» продолжает исправно оживать каждый час в Эрмитаже.
Избран в Вольное экономическое общество — одно из старейших научных обществ России. Для человека без формального образования это было редким и почетным признанием заслуг.
Золотая медаль вместо дворянства. За проект невского моста Кулибин получил именную золотую медаль с надписью «Достойному. Академия наук — механику Кулибину» на Андреевской ленте — высшую форму признания, которая была тогда доступна не-дворянину.
Ранее Наука Mail рассказала о законе Мура — наблюдении, которое на десятилетия вперед задало темп развития всей цифровой техники.
