Торговельні марки

Торговельна марка - це обличчя компанії. Реєстрація торговельних марок - це ефективний спосіб захистити ваш знак і запобігти його привласненню конкурентами. Пошук торговельних марок за 1-2 дні, реєстрація - від 7,5 місяців, дія свідоцтва - 10 років з правом подальшого продовження. Докладніше...

Авторські права

Реєстрація авторських прав на комп'ютерні програми, бази даних та всі типи творів: художня і наукова література, сценарії і статті, вірші, музичні твори, картини, ескізи, скульптура, фотографії, архітектурні проекти та інші. Підготовка і подання заявки за 1-2 дні, реєстрація за 2-2,5 місяці. Докладніше ...

Винаходи і корисні моделі

Патент на винахід або на корисну модель - захист конструкції пристроїв, способів та методів здійснення технологічних операцій, речовин та сумішей, нових способів використання. Патентуємо від зубної щітки до літака. Отримання патенту за строк від 3-х місяців, строк дії патенту до 20 років. Докладніше...

 

Промислові зразки

Патент на промисловий зразок - це захист дизайну меблів, одягу, інтер’єрів, посуду, пристроїв, кулінарних виробів, етикеток, упаковки та інших речей. Отримання патенту за строк від 3-х місяців. Строк чинності патенту - 15 років. Докладніше ...

 

Договори передачі прав

Ліцензійні договори, договори передачі прав дозволять вам передати чи отримати права на інтелектуальну власність. Підготовка договору за строк від 2-х днів, реєстрація договору за строк від 2-х місяців. Докладніше ...

 

Інші послуги

Реєстрація географічних зазначень, топографій мікросхем, внесення патентів і торгових марок до митного реєстру, підготовка запитів та листів попереджень, консультації з питань, що стосуються інтелектуальної власності. Детальніше ...

 

Автор: Дмитро Романенко

Опубліковано: 19.05.2009

    Одним з унікальних винаходів, яким більшість з нас користується щодня, є ліфт. Цей підйомний пристрій настільки увійшов в наш побут, що мало хто замислюється над тим, наскільки велике його значення. Адже, варто трохи пофантазувати, на тему що б було, якби ліфт не винайшли, то починаєш розуміти, що без ліфта вигляд сучасних міст був би зовсім іншим. Якби ліфт не винайшли, найвищі будинки навряд чи були б вище хрущовських п'ятиповерхівок.

    В середині ХХ століття етнографи спостерігали життя папуаського племені, що за рівнем свого розвитку знаходиться в кам'яному столітті. Похоронні звичаї цього племені вимагали ховати небіжчиків на вершині дерев. Для підйому мертвих тіл аборигени використовували пристрій, діючий за принципом сучасного ліфта. Платформа, сплетена з ліан і гілок, піднімала вантаж за допомогою противаги. Цілком вірогідно, що подібні конструкції були відомі і в епоху кам'яного століття європейської цивілізації.
    У ліфта, підйомного крана, лебідки і інших підйомних механізмів один загальний попередник - важіль, відомий людям з якнайдавніших часів. Важіль у вигляді колодязного журавля використовувався ще стародавніми єгиптянами. В письмових пам'ятках Давнього Єгипету, датованих 2600 р. до н.е. знайдено згадку про підйомну платформу, яка використовувалася для підйому вантажів близько 90 кг.

Мал.1. Колодязний журавель

    Найстародавнішим підйомним пристроєм - прототипом ліфта є підйомник в одному з будинків давньоримського міста Геркуланум, яке розташовано біля підніжжя вулкана Везувій, і разом із сумнозвісними Помпеями, стало його жертвою. При розкопках в одному з будинків Геркуланума були знайдені елементи підйомника, що добре збереглися. Підйомник використовувався для підняття приготованих страв з кухні в розташовану над нею їдальню. Знахідка датується 79 роком н.е., - роком виверження Везувію. Підйомник приводився в дію мускульною силою.
    Є письмові згадки про існування прототипів ліфтів, які відносяться до ще більш раннього періоду. Вперше ліфт в своєму трактаті "Десять книг про архітектуру" описує римський архітектор Вітрувій, зазначаючи, що конструкцію ліфта розробив на його замовлення Архімед із Сіракуз. Історики датують рукопис 236 роком до н.е.
    Також достовірно відомо, що в палаці римського імператора Нерона також був підйомник, що використовувався для підйому не лише вантажів, але і людей. Нерон мав схильність до театральних вистав, які часто і влаштовував у себе в палаці. Підйомник використовувався для доставки на сцену театру акторів і декорацій. Ним користувалися не тільки при підготовці спектаклю, але і під час нього. Як і підйомник в Геркуланумі, він приводився в дію мускульною силою людей.
   З свідоцтв очевидців гладіаторських боїв відомо, що ліфти застосовувалися в римському Колізеї для того, щоб піднімати на поверхню арени гладіаторів і тварин. Сучасні дослідники встановили, що в Колізеї існувало 12 ліфтів, що приводилися в рух рабами за допомогою системи блоків. На малюнку показана принципова схема римських ліфтів, а також фотографія шахти ліфти в Колізеї.

Мал.2. Давньоримський підйомник

Мал.3. Кінематична схема підйомників в Колізеї.

Мал.4. Залишки підйомника в Колізеї

    З праць Філона Олександрійського дослідники дізналися, що в його епоху (1 ст. н.е.) в Олександрії Єгипетській існував механізм, призначений для підйому води з річки, що за принципом дії нагадує ліфт.

Мал.5. Підйомник в Олександрії Єгипетській

    Є свідчення про існування ліфта в Синайському монастирі (Єгипет, VI ст. н.е.). За деякими джерелами, він був виконаний у вигляді плетеної кліті, підвішеної на мотузках, і приводився в дію колесом, що оберталося віслюками.
    Механізмом, що нагадує за принципом дії ліфт, користувалися в XVI-XVII століттях н.е. селяни Індії для того, щоб черпати воду з річок.

Мал.6. Індійський підйомник XVI століття

    З документальних джерел відомо, що в XVII столітті в Китаї можна було побачити подібні конструкції для підйому води з річки. Відмітною особливістю такого механізму було те, що він приводився в рух за допомогою педалей, що оберталися двома людьми.

Мал.7. Китайський підйомник XVII століття


    В Європі і на Сході при розробці родовищ корисних копалин в кар'єрах і шахтах часто використовували підйомники для підйому людей і вантажів, що приводилися в рух тваринами.

Мал.8. Підйомник в кар'єрі

    В XVII столітті ліфти були предметом розкоші і розваг можновладців. Наприклад, при Петрі Першому, в одному з палаців Петергофа був споруджений невеликий вантажний ліфт, що переміщав обідній стіл між першим і другим поверхом. Ім'я майстра, що спроектував цей механізм, залишилося невідомим.
    В 1743 році у Версальському палаці короля Франції Людовика XV був споруджений пасажирський ліфт. Він призначався для того, щоб його Величність змогла без особливих зусиль ощасливити своїм візитом коханку, апартаменти якої були розташовані поверхом вище.

Мал.9. Ліфт Людовика XV

    Як бачимо, для того, щоб піднятися до коханої, королю необхідно було скористатися допомогою слуги. Таким чином, цей слуга достеменно знав коли і о котрій годині король бажав піднятися до пані свого серця, скільки там був і о котрій годині повернувся. Якщо про це знав один слуга, то, ймовірно, знав і весь палац. Ніякої конспірації!

    Одного разу в 1795 році в коридорах Зимового палацу в Петербурзі царедворці не без здивування спостерігали за огрядним товстуном А. Безбородко. На цей раз канцлер перебував в невластивому для нього стані збудження і екзальтації. Як з'ясувалося, він тільки що злетів з першого поверху в царські апартаменти в "самопідйомному кріслі". Це було не що інше, як прототип ліфта. Створений видатним російським винахідником І. Кулібіним підйомний механізм діяв за допомогою одного або двох людей, що обертали спеціальні гайки, які, рухаючись вздовж двох вертикально встановлених ходових гвинтів, піднімали площадку з кріслом. Підйомне крісло стало однією з найулюбленіших розваг вищих сановників і челяді. Це був перший пасажирський ліфт, побудований в Російській імперії.

    В 1800 році вперше як привід для ліфта була застосована парова машина. Це відбулося на одній з вугільних шахт в Америці. Власник шахти зробив висновок, що використовування парової машини підвищить швидкість підйому вугілля і людей і, тим самим, збільшить ефективність виробництва. З цієї миті почалася ера комерційної експлуатації ліфтів. Користуватися ними було економічно вигідно. Вже в 1835 році парові вантажні ліфти почали застосовуватися на промислових підприємствах Англії.

Мал.10. Паровий ліфт початку XIX століття

   Одним з недоліків парових ліфтів була постійна необхідність підтримувати парову машину в роботі. Це не було особливою проблемою на шахтах, де ліфт працював постійно, але створювало масу незручностей на підприємствах, де ліфт був потрібен епізодично. З цієї причини, а також через надмірну шумливість парові ліфти не встановлювалися в житлових будинках. Проблема була частково вирішена в 1845 році, коли американець Вільям Томсон розробив перший гідравлічний ліфт. Його конструкція також не була позбавлена недоліків, оскільки вимагала наявності джерела тиску в рідині. Ним могла бути ... парова машина. Основною перевагою було те, що її можна було розмістити віддалено від місця розташування ліфта, а подачу рідини здійснювати трубопроводом високого тиску. Централізовані системи водопроводу, що з'явилися у той час в деяких містах, були малопридатні для використовування з ліфтами Томпсона, оскільки тиск в них не перевищував 0,38 МПа.

   В 1851 році інженер Вільям Армстронг створив гідравлічний акумулятор для збільшення і забезпечення постійності тиску поступаючої в циліндр води. Для цього він використовував вертикальний циліндр з діаметром плунжера в 40 або 45 см, який підтримував великий сталевий ящик, наповнений камінням або гравієм. Хоча підйомник Армстронга був обладнаний всіма ключовими компонентами сучасного гідравлічного ліфта: гідроциліндром плунжерного типу, мультиплікатором і гідроакумулятором, численні конструкторські розробки в Англії і Європі в цілому зосередилися на вдосконаленні конструкції ліфтів з гідроциліндром плунжерного типу прямої дії. Перший такий ліфт з'явився в Англії в 1849 р. і був встановлений в готелі Osmaston Manor. До середини 60-х років XIX сторіччя великі міські готелі в Англії теж починали використовувати гідравлічні пасажирські ліфти.
    Це був час сумісного існування парових і гідравлічних ліфтів. В 1852 американський інженер Елайша Грейвс Отіс створив винахід, що зробив ліфт найбезпечнішим видом транспорту. За своє життя Отіс змінив декілька професій: був будівельним робітником, працював на лісопилці, будував карети, служив на меблевій фабриці, що виготовляла ліжка. Саме тут в 1852 році його попросили сконструювати підйомник для доставки дощок на другий поверх. Під час роботи над підйомником Отіс і зробив свій головний винахід. Якщо в усіх попередніх конструкціях ліфтів трос кріпився безпосередньо до кабіни, то Отіс вирішив закріпити його за допомогою пружної сталевої пластини-ресори, а з боків підйомника встановити зубчаті рейки. Під вагою навіть порожньої платформи пружина вигиналася і вільно проходила між рейками. У разі ж обриву каната пружина, розпрямлялася і своїми кінцями застрявала в зубцях рейок, запобігаючи падінню.

Мал.11. Елайша Грейвс Отіс

   Отіс назвав свій підйомник "безпечним ліфтом" і заснував фірму Otis Elevator, яка почала виробництво таких ліфтів. В 1854 році для того, щоб збільшити продажі ліфтів своєї конструкції Отіс придумав дотепний рекламний трюк. В одному з виставкових залів Нью-Йорка, де був високий купол, між двома опорами заввишки 12 метрів рухалася підйомна платформа. На вершині споруди стояв помічник, що тримав в руці довгий меч. На платформі серед бочок і ящиків стояв сам винахідник у фраку і в циліндрі. Парова машина підтягала платформу на самий верх, і асистент за командою Отіса обрубував канат мечем. Платформа починала падати вниз, але через метр-два автоматика із страшним скреготом спрацьовувала і зупиняла падіння. Отіс знімав циліндр і кланявся публіці.

Мал.12 Креслення з опису до патенту US31128, виданий Е.Г. Отісу
({завантажити патент US31128})

    Через три роки, в 1857, фірма Otis Elevator встановила перший свій пасажирський ліфт в п'ятиповерховому магазині на Бродвеї. Ліфт міг вмістити п'ятеро людей і віз їх із швидкістю 20 сантиметрів в секунду.

Мал.13. Паровий ліфт фірми Otis Elevator (верхня лебідка)

Мал.14. Паровий ліфт фірми Otis Elevator (кабіна)

Мал.15. Паровий ліфт фірми Otis Elevator (нижня лебідка)

   В другій половині XIX століття в США почалася ера будівництва хмарочосів. В перших хмарочосах частіше застосовували гідравлічні ліфти без каната: поршень, що ходить в довгому циліндрі, під тиском води виштовхував кабінку вгору. Така система застосовувалася в будинках не вище 20 поверхів, оскільки для розміщення гідроциліндра під фундаментом будинку необхідно було викопувати глибоку яму. Зате гідравлічні ліфти рухалися у декілька разів швидше, ніж парові ліфти системи Отіса. Крім того, через деякий час гідравліку удосконалили, розмістивши циліндр горизонтально, а поршень через систему блоків тягнув канат, що піднімав кабіну.
    В 1859 році фірма Otis Elevator сконструювала в готелі "П'ята авеню" гвинтовий ліфт. Від підвалу до горища будівлю пронизував величезний металевий гвинт, а кабіна ходила по ньому як гайка. Гвинт обертався через шків ременем від парової машини, що стояла в підвалі. Коли гвинт обертався праворуч, кабіна йшла вгору, ліворуч - вниз. Щоб кабіна не оберталася разом з гвинтом, уздовж одного її кута в шахті ліфта проходила рейка-обмежувач. Але ця система виявилася занадто повільною, незручною і дорогою. Було змонтовано тільки два такі ліфти, які пропрацювали до 1875 року.
    В цей же час удосконалювалися конструкції гідравлічних ліфтів. На Всесвітній виставці 1867 року в Парижі інженер Леон Едду встановив свій ліфт в Галереї механізмів і перевозив відвідувачів до оглядової платформи заввишки 2 м. В конструкції ліфта застосовувався порожнистий плунжер діаметром 24,5 см, складений з чотирьох окремих частин. Кабіна була закріплена на голівці плунжера і спрямовувалася чотирма порожнистими чавунними колонами, які одночасно складали основу конструкції шахти. Усередині колон рухалися противаги, підвішені на ланцюгах, що огинали блоки нагорі шахти і були закріплені на рамі кабіни. Численні критики відзначали непридатність цього ліфта для будівель підвищеної поверховості. У відповідь на критику Л. Эдду представив на паризькій виставці в 1878 році ліфт з плунжерним циліндром прямої дії і висотою підйому 128,5 м. Циліндр розміщувався під кабіною в колодязі, дно якого знаходилося на відмітці 16 м нижче рівня моря. Використовувалася також вода з міської водопровідної мережі. Незабаром ліфт цієї конструкції був встановлений на Ейфельовій вежі, що стало підтвердженням надійності конструкції французького винахідника і дозволило широкій громадськості без зусиль насолоджуватися видами Парижа з оглядового майданчика вежі.
    Фірма Otis Elevator не хотіла поступатися конкурентам, що виробляли гідравлічні ліфти, і з 1874 року разом із паровими ліфтами почала виготовляти гідравлічні пасажирські ліфти і вантажні підйомники власної конструкції.

Мал.16. Гідравлічний ліфт фірми Otis Elevator

Мал.17. Вантажний гідравлічний підйомник фірми Otis Elevator

   Протистояння гідравлічних і парових ліфтів могло б продовжуватися ще довше, але в 1880 році компанія німецького інженера Вернера фон Сіменса побудувала в місті Мангейм перший в світі електричний ліфт. Він підіймався на висоту 22 метри за 11 секунд.

Мал.18. Демонстрація роботи першого електричного ліфта

   Перший електричний ліфт фірми Otis Elevator був змонтований в одному з нью-йоркських хмарочосів в 1889 році.

Мал.19. Електричний ліфт Otis Elevator

   В 1887 році американець А. Майлс одержав патент на електричний ліфт, в якому була передбачена система блокування дверей ліфтової шахти за відсутності кабіни на поверсі.

Мал.20. Креслення з опису до патенту US371207, виданий А. Майлсу
({завантажити патент US371207})

   З того часу почався розвиток сучасних ліфтів і розповсюдження їх cвітом. Подальші винаходи у сфері ліфтів, в основному, стосувалися систем управління і автоматизації обслуговування. Якщо для обслуговування перших ліфтів був потрібен цілий штат співробітників (інженер для управління паровою машиною, ліфтер в кабіні, чергові на поверхах для закривання і відкривання дверей шахти), то до початку XX століття було цілком достатньо одного ліфтера в кожному ліфті і одного електромеханіка на декілька ліфтів в будівлі. Ліфтери, одягнені в уніформу, подібно швейцарам сталі одними з ключових фігур обслуговуючого персоналу кожного готелю того часу. Але, створена в 1924 році фірмою Otis Elevator система виклику ліфта натисненням кнопки на поверсі, і автоматичні двері, винайдені інженером Хаугтоном в 1926 році, дозволили повністю автоматизувати ліфти і спростити їх обслуговування.

   Поставляючи ліфти в по всьому світу, фірми-виробники зіткнулися з проблемою нумерації поверхів будівель в різних країнах. В більшості країн Європи, країнах британської Співдружності, Латинській Америці поверх, що знаходиться на рівні землі, називають "ground floor", поверх над ним - першим поверхом. В Північній Америці (виключаючи провінцію Квебек в Канаді) поверх, що знаходиться на рівні землі називають першим поверхом, хоча подекуди прижилася назва "ground floor". Наступний за ним поверх називають другим. Така система поширена в країнах колишнього СРСР, подекуди в Східній Європі, Данії, скандинавських країнах.
    Повна плутанина виникає при найменуванні підземних поверхів. На кнопках ліфта їх позначають і як "B" — "Basement", і як "P" - "Parking", і як "L" (або "LL") - " Lobby" (або "Lower Level"). Поверхи, що знаходяться ще нижче, можуть бути позначені "LG" - "Lower Ground", "SB" - "Sub-Basement". Іноді зустрічаються і числові позначення (-1, -2, -3, тощо.). А іноді і комбіновані: "B1", "B2", "B3" або "P1", "P2", "P3".
    В будинках США і Канади відсутні 13-ті поверхи, що пов'язано з повір'ям про нещасливе число 13. Наступний за 12-м поверхом буде позначений як 14-й або позначений якимсь словом, наприклад Skyline.

Мал.21.

   А в Китаї і в деяких сусідніх країнах в лікарняних будівлях немає 4-го поверху, тому що слово "четвертий" дуже схоже за звучанням на слово "смерть".

Мал.22.

   Плутанина з назвами поверхів в різних країнах призводить до того, що часто туристи не можуть розібратися в панелі управління ліфтом і натискають не ті кнопки, які потрібно. Ситуація ускладнюється тим, що деякі організації замовляють для своїх ліфтів абсолютно нестандартні панелі. Наприклад, один з готелів в Торонто вирішив пронумерувати поверхи так: "A", "M", "MM", "C", "H", і "1" (відповідно, Arcade, Main, Main Mezzanine, Convention, Health Club, і 1-й поверх).

   Один з торгових центрів Гонконзі чомусь має три поверхи "ground floor" і два других поверхи.

Мал.23.

   В сінгапурському Музеї Азіатської цивілізації існує всього два поверхи, зате панель управління ліфтом містить аж 13 кнопок!

Мал.24.

    В одній з офісних будівель в Сінгапурі застосована нумерація поверхів, що включає поверхи "B2", 1-й, 31-й і, відразу потім, 42-50.

Мал.25.

   А в клініці Підмонт (Атланта, США) лікарі, щоб уникнути плутанини з поверхами, вирішили позначити їх різними кольорами! Але, потім хтось з офтальмологів пригадав, що деякі пацієнти не можуть розрізняти кольори, тому на пульті управління довелося додатково зробити пояснювальні написи.

Мал.26.

    Отже, в рамках цієї статті ми відстежили еволюцію ліфта від античності до сучасного часу. А що ж далі? Пропоную тепер заглянути в майбутнє. Яким винахідники бачать ліфт майбутнього? Поза сумнівом, він буде безпечним, автоматичним, швидким. А, можливо, і космічним!
    Космічний ліфт - спосіб виведення вантажів на планетарну орбіту або за її межі. Вперше ідею створення космічного ліфта висунув К. Е. Ціолковський в 1895 році. Ідея заснована на застосуванні троса, простягнутого від поверхні планети до геостаціонарної орбітальної станції. Такий спосіб в перспективі на кілька порядків дешевше ніж використання ракет-носіїв. Трос утримуватиметься одним кінцем на поверхні планети (Землі), а іншим - в нерухомій над планетою точці вище геостаціонарної орбіти за рахунок відцентрової сили. Вздовж троса підіймається підйомник із вантажем. За межами геостаціонарної орбіти вантаж прискорюватиметься, що дозволить навіть відправляти його далі планетарної орбіти. Трос повинен бути надзвичайно міцним на розрив та одночасно легким, а його розрахункова довжина повинна складати не менше 35786 км. До недавнього часу у людства не було жодного придатного матеріалу для створення такого троса, але в 1991 році американськими вченими були винайдені вуглецеві нанотрубки. За теоретичними розрахунками, нанотрубки відповідають вимогам міцності та легкості і придатні для виготовлення троса. Отже, створення космічного ліфта є цілком вирішуваною інженерною задачею, хоча і вимагає використання передових наукових розробок і великих витрат. Створення ліфта оцінюється в 7-12 млрд. доларів США. NASA вже фінансує відповідні розробки американського Інституту наукових досліджень, включаючи розробку підйомника. Приватна фірма Liftport намагається досягти тієї ж мети до 2031 року. А вже зараз регулярно проводяться конкурси моделей космічного ліфта, на яких демонструються прототипи тросів і підйомників.

Радимо ознайомитись з іншими статтями про великих винахідників та їх винаходи:

1. {Професор М.Д. Пільчиков - харківський Тесла }

2. {Таємниці винаходів Ніколи Тесли }

3.{ Іван Пулюй - український винахідник Х-променів }

4. {Забуті винаходи Герона Александрійського }

5. {Хто винайшов телефон?}
 

Автор: Дмитро Романенко

Опубліковано 12.12.2008

   В українській і російських мовах стійко закріпилося слово "рентген", що стало похідним для інших слів: "рентген-кабінет", "рентген-діагностування", "рентген-випромінювання", "рентгенотехніка", тощо. Термін "рентген" був введений фізиком А.Ф. Іоффе, який був одним з учнів В.К. Рентгена і, таким чином, віддячував своєму вчителеві. Але все могло бути інакше, і Х-промені, які ми називаємо "рентгенівськими" могли бути названі зовсім по-іншому.
    Ця стаття присвячена видатному українському фізику Івану Павловичу Пулюю, ім'я якого на десятиріччя було забуто в рідній країні незважаючи на його заслуги перед наукою і культурою.

Мал. 1. Іван Павлович Пулюй

   Іван Пулюй народився 2 лютого 1845 року в селі Грімайлів на Тернопільщині. Його батьки були небідні - у них було 36 га землі, 100 вуликів, і змогли дати сину середню освіту. Іван впродовж шести років відвідував гімназію в Тернополі, для цього йому щодня доводилося проходити пішки відстань 10 км від міста до рідного Грімайліва. Будучи гімназистом Іван Пулюй стає учасником молодіжного кружка "Громада", що займався  вивченням і популяризацією української історії і культури. Батьки, що були греко-католиками, мріяли, щоб їх син став священиком, і після закінчення гімназії в 1865 році, вручивши йому 35 золотих, відправили до Відня вступати до університету (нагадаємо, що в ті часи Західна Україна входила до складу Австро-Угорщини). Щоб заощадити гроші Іван Пулюй йшов в столицю Австро-Угорщини пішки через Львів, Краків і Прагу. Він був талановитим, працелюбним студентом і в 1869 році закінчив богословський факультет Віденського університету з відзнакою. Під час навчання Пулюй був одним із засновників "Віденської Січі" - неформальної організації, що об'єднувала українську студентську молодь, що мешкала в столиці Австро-Угорщини, і переклав українською підручник з геометрії.
   Крім того, під час навчання молодий богослов крім законів божих починає цікавитися законами фізичними. До моменту закінчення навчання в ньому визріло рішення присвятити своє життя фізиці, в результаті, Іван, відмовившись від сану священика, знов стає студентом того ж університету, але вже фізико-математичного відділення філософського факультету. Це йшло всупереч волі батьків. Після довгих спроб переконати сина вони прислали гнівний лист, в якому відреклися від нього. Більше вони не зустрічалися ніколи. Підтримка з дому припинилася і Івану довелося заробляти на життя приватними уроками.
   Іван Пулюй, як справжній український патріот, спробував почати свою наукову діяльність в Київському університеті, відіславши запит на кафедру фізики. Але, його захопленість українською культурою йому зашкодила - він отримав відмову, оскільки поліція Російської імперії вважала його неблагонадійним (Київ тоді був у складі Російської імперії, а щодо вживання української мови діяв {Валуєвській циркуляр}). Крім того, поліцейські чиновники в науково-популярній статті Пулюя "Про нерухомі зірки і планети" вмудрилися знайти критику самодержавства. Отримавши відмову, молодий вчений залишається у Віденському університеті на скромній посаді асистента на кафедрі фізики, потім якийсь час він викладає фізику у Військово-морській академії в місті Фіумі (нині хорватське місто Рієка). В 1875 році Іван Пулюй стає стипендіатом австрійського Міністерства освіти і його відряджають удосконалювати свої професійні знання в Страсбургській університет до професора Августа Кундта. Там вперше і відбулася його зустріч з Вільгельмом-Конрадом Рентгеном, який був у той час асистентом професора Кундта. Через деякий час Пулюй знайомиться з молодим  {Ніколою Теслою}, який також проходить стажування у Кундта. Удвох вони починають цікавитися явищами, породжуваними електричним струмом у вакуумі. Для виготовлення трубок, необхідних для проведення наукових експериментів, Пулюй з Теслою попутно освоюють ремесло склодувів. Рентген же, за свідченням деяких істориків, мав інші наукові захоплення, але був в курсі успіхів Пулюя і Тесли.
   Успіхи на науковій ниві дозволили Івану Пулюю в 1877 році одержати ступінь доктора натуральної філософії Страсбургського університету, що стало першим визнанням його таланту науковою громадськістю.
   Після повернення із Страсбурга до Відня доктор Пулюй працює у Віденському університеті на посаді приват-доцента, і, присвячуючи все більше часу проблемам електротехніки, продовжує займатися вивченням явищ в трубках. Успіх приходить досить швидко. Фізик винаходить так звану "лампу Пулюя" - прилад, в якій був встановлений антикатод. Антикатод був вмонтованою в трубку слюдяною пластинкою. Лампа створювала невидиме випромінювання, яке можна було зробити видимим за допомогою барієво-платиново-ціаністого екрану. Результати експериментів з лампою Пулюй публікує в "Віснику Віденської Академії наук" (1880-1882).

Мал. 2. Креслення лампи Пулюя

   Прилад виготовлявся в заводських умовах і протягом деякого часу випускався серійно. Багато хто стверджував, що Пулюй подарував декілька екземплярів приладу Рентгену, з яким спілкувався особисто і вів активне листування. На світовій електротехнічній виставці в Парижі (1881 р.) прилад Пулюя був нагороджений срібною медаллю.

Мал. 3. Фотографія лампи Пулюя

Також Пулюєм був розроблений прилад для визначення значення механічного еквівалента теплоти.

Мал. 4. Прилад для визначення значення механічного еквівалента теплоти
конструкції І. Пулюя

   Через три роки в 1884 році на Міжнародній електротехнічній виставці в Штаєрі Іван Пулюй продемонстрував винайдену їм лампу розжарювання нової конструкції. Вдосконалена нитка розжарення дозволяла в декілька  разів підвищити термін служби ламп і збільшити їх світловидатність. На цей винахід учений одержав патент. Також їм була запатентована конструкція переносного шахтарського ліхтаря.

Мал. 5. Вдосконалена І. Пулюєм лампа розжарювання

   В 1884 році 39-річний доктор наук одружився на своїй студентці Катерині Стозітській. В цьому ж році  міністерство освіти Австро-Угорської імперії запропонувало Івану Пулюю очолити створювану кафедру фізики Німецької політехнічного інституту в Празі. Пропозиція була прийнята і наступні тридцять років Іван Павлович Пулюй мешкав в Празі, працюючи в політехнічному інституті на різних посадах, у тому числі і як ректор.
   Наукова діяльність ученого-фізика мала і велике практичне значення. Величезний внесок він зробив в проектування і будівництво в Австро-Угорщині електростанцій на постійному струмі, а в Празі - першій в Європі електростанції на змінному струмі. Запропоновану їм конструкцію телефонних станцій і абонентних апаратів, зокрема, розподільних трансформаторів успішно застосували багато країн. Крім того, Пулюй очолював розробку схеми будівництва електричного трамвая в Празі. За ці досягнення, а також за успішне створення і керівництво кафедрою Іван Пулюй отримав звання Радника Двору і Рицарський Хрест від імператора Австро-Угорщини Франца-Йосифа.
   В період роботи в Празі Іваном Пулюєм були написані багато наукових праць: підручники з геометрії, електрики, науково-популярна книга "Непропаща сила", монографія "Про тертя повітря і електричне свічення матерії".
   Результати своїх дослідів з лампою Пулюя вчений опублікував в статті "Сяюча матерія і четвертий стан речовини". Крім того, в 1890 - 1895 роках в декількох європейських часописах були опубліковані знімки, одержані Пулюєм під час експериментів з лампою: знімок миші, руки дочки вченого, під якою чітко була видна шпилька.

Мал. 6. Знімок миші, виконаний за допомогою лампи Пулюя

   11 січня празька газета Воhеmiа публікує матеріал під назвою "Відкриття Рентгеном нових властивостей так званого катодного випромінювання". В публікації повідомлялося про те, що експериментуючи з газорозрядним приладом, що має дуте алюмінієве дзеркальце (катод) і пластину розташовану під кутом 45 градусів до траєкторії руху катодного випромінювання, Рентген звернув увагу на свічення флуоресцентного екрану, розташованого поблизу трубки навіть тоді, коли вона була обгорнута непрозорим для видимого світла папером. Реагували на невидиме випромінювання і фотопластини. Тобто, Рентген з'ясував, що назовні з трубки виходять якісь промені, названі ним унаслідок відсутності у першовідкривача ясного уявлення про їх природу Х-променями. Газетна публікація у Воhеmiа посилалася на статтю Рентгена під назвою "Про новий тип випромінювання" опубліковану 28-го грудня 1895 року в журналі Вюрцбургського фізико-медичного товариства.
   В подальшому про цей день (11 січня 1896 року) неодноразово згадував син Івана Павловича Пулюя: "...Батько прочитав звістку про відкриття Рентгена, лежачи ще в ліжку. Зірвавшись з ліжка і обхопивши голову руками, він раз від разу вигукував: "Моя лампа! Моя лампа!...". Незабаром, отримавши примірник статті Рентгена, Пулюй із здивуванням побачив, що його давнішній знайомий Рентген жодним словом не згадав про нього. Він написав Рентгену лист з питанням, чи використовував він в своїх дослідженнях над Х-променями його лампу, але це питання з підтекстом (якщо використовував, то чому він не послався на Пулюя?) залишилося без відповіді.
   Через декілька днів після цього Іван Павлович Пулюй зробив доповідь про випромінювання в Празькій політехніці. Потім видав другу свою працю про Х- випромінювання "Про виникнення рентгенівського випромінювання його фотографічний ефект", в якій глибоко проаналізував природу і механізм виникнення цього випромінювання. В своїй публікації Пулюй довів, що нове випромінювання утворюється в тих місцях твердих тіл, куди потрапляє катодне випромінювання. Цим він підтверджував вірність висновків Рентгена.

Мал. 7. Стаття Пулюя "Про виникнення рентгенівського випромінювання його фотографічний ефект"

   Для удосконалення конструкцій апаратів, що генерують Х-випромінювання, стаття мала величезне значення. Проте ще більш важливим моментом було розуміння Пулюєм механізму виникнення випромінювання як мікроскопічного процесу, що відбувається внаслідок взаємодії вирваних з катода негативно заряджених частинок з молекулами або атомами речовин. В звітах Рентгена про це не сказано жодного слова. І це не випадково. Ось слова учня Рентгена академіка А.Ф. Іоффе: "Він надавав значення тільки фактам, а не їх поясненню і слово "електрон" не повинне було промовлятися у Фізичному інституті Мюнхенського університету, яким він керував".
   Альберт Ейнштейн, дізнавшись про історію з Х-променями сказав: "Не можу Вас нічим утішити: що відбулося - не змінити. Хай залишається при Вас сатисфакція, що і Ви вклали свою частинку в епохальне відкриття. Хіба цього мало? А якщо на тверезу голову, то все має логіку. Хто стоїть за Вами, русинами, - яка культура, які акції? Прикро Вам це слухати, але куди подінешся від своєї долі? А за Рентгеном - вся Європа". Відповідь Пулюя була така: "Що повинне відбутися - відбудеться обов'язково, і те, що відбудеться, буде якнайкращим, тому що така воля Господня!"
   Як не було це важко, але Пулюй визнав першість за Рентгеном і не став заперечувати навіть тоді, коли Рентгену вручили Нобелівську премію. Рентген же, за свідченням вчених того часу, всіляко ухилявся від пояснення природи свого відкриття і навіть не виступив з передбаченою протоколом промовою, на церемонії вручення Нобелівської премії. Він стверджував, що відкриття Х-променів здійснив 8 листопада 1895 року, затримавшись в лабораторії після того, як пішли всі асистенти. Відкриття відбулося випадково, коли він звернув увагу, що після включення струму в катодній трубці, закритій з усіх боків щільним чорним папером, кристали платиноціаністого барія, що лежали поруч, почали світитися зеленуватим світлом.
   Сам Рентген спочатку скептично ставився до можливості широкого вживання Х-променів в медицині. Знімки, отримані ним, були невиразними, а через значне розсіювання променів час експонування розтягувався до 40-50 хвилин. Окрім зображення кисті руки дружини Рентгена Берти і зображення зламаного передпліччя, відісланого 15 лютого 1896 р. "Британському медичному журналу", знімків придатних для медичної діагностики Рентген не робив. В той же час Пулюй успішно розв'язав проблему концентрації променів в пучок і зміг скоротити час витримки до 2-5 секунд. Іван Павлович особисто зробив вперше в світовій практиці знімок скелета мертвонародженої дитини. Виконана ним серія знімків органів людини завдяки їх чіткості дозволила виявити патологічні зміни в тілах пацієнтів, що не тільки підняло на радикально новий рівень хірургію, але і дозволило значно полегшити працю терапевтів. Вже в 1896 році в клініці Київського університету була проведена операція із залученням засобів променевої діагностики. По суті, Пулюй стояв біля витоків медичної рентгенографії, яку, можливо, слід було б назвати "пулюєграфією".
   Паралельно з науковими дослідженнями, Іван Павлович Пулюй продовжував займатися культурною діяльністю. Разом з Пантелеймоном Кулішем і Іваном Нечуй-Левицьким Іван Пулюй зробив перший переклад українською Нового і Старого Завіту, виданих в 1903 році Британським біблійним товариством. Він активно підтримував відкриття українського університету в Львові і публікував статті, в підтримку української мови. На посаді професора І. П. Пулюй організував стипендії для українських студентів в Австро-Угорщині. Був дійсним членом Наукового товариства імені Шевченка.
   Дотепер невідомо якими були стосунки Пулюя і Рентгена після 1896 року. Чи спілкувалися вони? За деякими джерелами всі особисті листи Івана Павловича після його смерті залишилося у його дочки Наталії. Вільгельм Рентген в своєму заповіті розпорядився знищити всі свої записи, які стосувалися відкриття Х-променів, що і було зроблено.
   Серед учених-фізиків XIX століття, Пулюй користувався заслуженим авторитетом і визнанням, але чому наукова громадськість не "помітила" його відкриття, зробленого на 14 років раніше Рентгена - не зрозуміло. Деякі дослідники пояснюють цей факт тим, що Пулюй при описі в наукових публікаціях винайденої ним лампи неясно висловлював свої ідеї і використовував застарілу термінологію. Залишимо можливість підтвердити або спростувати цю тезу фахівцям. Праці Пулюя в оригіналі без особливих зусиль можна знайти в архівах Празького університету, крім того в багатьох європейських університетах збереглися підшивки наукових журналів тих часів, існують переклади його статей англійською і українською мовами.
   Необхідно також відзначити, що в подібній ситуації опинився і добрий знайомий Івана Пулюя - сербський фізик Нікола Тесла, чий пріоритет винаходу радіо також свого часу "не помітили". Проте, на відміну від Тесли, що прагнув запатентувати всі свої винаходи і привернути увагу спонсорів з числа промисловців готових їх упроваджувати, Іван Пулюй мав небагато патентів. Саме завдяки наявності патенту в 1943 році судом був підтверджений пріоритет винаходу радіо Теслою, а не Марконі, який одержав свій патент на декілька років пізніше, і не Поповим, який в своїх дослідах використовував антену Тесли. Але Пулюй відмовився патентувати свою унікальну катодну лампу, що, схоже, стало його фатальною помилкою. Тепер нам залишається тільки сподіватися, що коли-небудь справедливість переможе, і наукова громадськість все ж таки визнає першість відкриття Х-променів за Іваном Павловичем Пулюєм.

P.S. В 2013 році 24-м телеканалом за цією статтею був знятий невеличкий фільм

Радимо ознайомитись з іншими статтями про великих винахідників та їх винаходи:

1. {Професор М.Д. Пільчиков - харківський Тесла }

2. {Таємниці винаходів Ніколи Тесли }

3. {Забуті винаходи Герона Александрійського }

4. {Історія винайдення ліфта }

5. {Хто винайшов телефон?}

Автор: Дмитро Романенко

Опубліковано: 28.04.2009

   Багато хто з нас, вивчаючи фізику або історію техніки, із здивуванням дізнається, що деякі сучасні технології, предмети і знання були відкриті і винайдені в далекі античні часи. Фантасти в своїх творах для опису таких явищ навіть використовують спеціальний термін: "хроноклазми" – загадкові проникнення сучасних знань в минуле. Проте, в реальності все набагато простіше: більшість подібних знань була насправді відкрита стародавніми вченими, але потім з якихось причин про них забули і відкрили знов кількома сторіччями пізніше.
    В цій статті пропоную вам ближче познайомитися з одним з видатних вчених античності. Він зробив свого часу величезний внесок у розвиток науки, але більшість його праць і винаходів канула в Лету і була незаслужено забута. Ім'я йому - Герон.

Мал. 1. Герон Александрійський

    Герон жив в Єгипті в місті Александрія і тому став відомий як Герон Александрійський. Сучасні історики припускають, що він жив в 1-м столітті н.е. десь між 10-75 роками. Встановлено, що Герон викладав в Александрійському Музеї - науковому центрі античного Єгипту, до складу якого входила і знаменита Александрійська бібліотека. Більшість праць Герона представлена у вигляді коментарів і записок до учбових курсів з різних навчальних дисциплін. Нажаль, оригінали цих праць не збереглися, можливо, вони загинули в полум'ї пожежі, що охопило Александрійську бібліотеку в 273 році н.е., а можливо були знищені в 391 році н.е. християнами в пориві релігійного фанатизму, коли вони знищували все, що нагадувало про язичницьку культуру. До наших часів дійшли лише переписані копії праць Герона виконані його учнями і послідовниками. Частина з них на грецькій мові, а частина на арабській. Є переклади на латину, виконані в XVI столітті.
    Найбільш відома "Метрика" Герона - наукова праця, в якій наведені визначення кульового сегменту, тора, правила і формули для точного і наближеного обчислення площ правильних багатокутників, об'ємів зрізаних конуса і піраміди. В "Метриці" є знаменита формула Герона для визначення площі трикутника за трьома сторонами, наведені правила чисельного розв’язання квадратних рівнянь і наближеного вилучення квадратних і кубічних коренів. В "Метриці" досліджуються найпростіші підйомні пристосування - важіль, блок, клин, похила площина і гвинт, а також деякі їх комбінації. В цій праці Герон вводить в обіг термін "прості машини" і використовує для опису їх роботи поняття моменту сили.
    Багато математиків звинувачують Герона в тому, що в "Метриці" нема математичних доказів. Це справді так. Герон не був теоретиком, він вважав, що всі виведені ним формули і правила ліпше пояснювати наочними практичними прикладами. Саме в області практики Герон перевершує більшість своїх попередників. Кращою ілюстрацією цього є його праця "Про діоптр", знайдена лише в 1814 році. В цій праці описані методи проведення різноманітних геодезичних робіт, причому землемірна зйомка виконується за допомогою винайденого Героном приладу - діоптри.

Мал. 2. Діоптра

   Діоптра була прототипом сучасного теодоліта. Головною її частиною була лінійка з закріпленими на її кінцях візирами. Ця лінійка оберталася по колу, що могло бути розташовано горизонтально чи вертикально. Для правильного встановлення приладу використовували висок і рівень. За допомогою приладу і прямокутних координат, Герон міг вирішувати на місцевості різні задачі: вимірювати відстань між двома точками, коли одна з них або обидві вони недоступні спостерігачеві; провести пряму, перпендикулярну до недоступної прямої лінії; знайти різницю рівнів між двома пунктами; виміряти площу найпростішої фігури.
    Ще за часів Герона одним з шедеврів античної інженерії вважався водопровід на острові Самос, що був створений за проектом Евпаліна і проходив крізь тунель. Вода через цей тунель подавалася в місто з джерела, що знаходилося на іншому боці сторони гори Кастро. Відомо було, що з метою прискорення роботи, тунель будували одночасно з обох сторін гори, а це вимагало високої кваліфікації від інженера, що керував будівництвом. Водопровід працював багато століть і дивував сучасників Герона, також про нього згадував в своїх творах і Геродот. Саме від Геродота сучасний мир дізнався про існування тунелю Евпаліна. Дізнався, але не повірив, тому що вважалося, що стародавні греки не мали необхідної технології для спорудження такого складного об'єкту. Вивчивши знайдену в 1814 році працю Герона "Про діоптр" учені одержали друге документальне підтвердження існування тунелю. І лише в кінці XIX століття німецька археологічна експедиція насправді знайшла легендарний тунель Евпаліна.
    От як в своїй праці Герон наводить приклад використовування винайденої їм діоптри для спорудження тунелю Евпаліна.

Мал. 3. Схема вимірювань для спорудження тунелю Евпаліна

   Точки B і D - входи в тунель. Поряд з точкою B обирається точка E, від неї вздовж гори будується відрізок EF, перпендикулярний відрізку BE. Далі в обхід гори будується система взаємно перпендикулярних відрізків до тих пір, поки не отримають лінію КL, на якій обирають точку M і будують від неї перпендикуляр MD до входу в тунель D. Використовуючи лінії DN і NB отримують трикутник BND і вимірюють кут ?.

   Крім всього іншого в 34-му розділі праці "Про діоптр" Герон наводить опис винайденого ним пристрою для вимірювання відстаней - одометра.

Мал. 4. Одометр (зовнішній вигляд)

 Мал. 5. Одометр (внутрішній устрій)

    Одометр був невеличким візком, встановленим на двох колесах спеціально підібраного діаметра. Колеса поверталися рівно 400 разів на мілліатрій (стародавня міра довжини, що дорівнює 1598 м). За допомогою зубчастої передачі в обертання приводилися численні колеса і осі, а індикатором пройденої відстані були камінчики, що випадали в спеціальний лоток. Для того, щоб дізнатися, яка відстань була пройдена, потрібно було лише підрахувати кількість камінчиків в лотку. Роботу одометра наочно демонструє {цей відеофрагмент}.
    Однією з найцікавіших праць Герона є "Пневматика". В книзі наведені описи близько 80 пристроїв і механізмів, діючих з використанням принципів пневматики і гідравліки. Найвідомішим пристроєм є еоліпіл (в перекладі з грецького: "куля бога вітрів Еола").

Мал. 6. Еоліпіл

   Еоліпіл був виконаний у вигляді наглухо запаяного котла з двома трубками на кришці. На трубках з можливістю обертання була встановлена порожниста куля, на поверхні якої були виконані два Г-подібних патрубки. В котел через отвір заливалася вода, отвір закривався пробкою і котел встановлювався над вогнем. Вода скипала, утворювалася пара, яка трубками надходила в кулю і в Г-подібні патрубки. При достатньому тиску струмені пари, вириваючись з сопел, швидко обертали кулю. Побудований сучасними інженерами за кресленнями Герона еоліпіл розвивав до 3500 обертів на хвилину!
    При виготовленні еоліпіла інженери зіткнулися з проблемою ущільнення в шарнірних з'єднаннях кулі і трубок, якими надходить пара. При великому зазорі між трубками і кулею, куля оберталася легко, але пара виходила через щілини і її тиск швидко зменшувався. Якщо цей зазор зменшували, втрата пари зникала, але і куля оберталася важче через збільшення тертя. Нам невідомо, як Герон вирішував цю проблему. Можливо, його еоліпіл обертався не з такою великою швидкістю, як сучасна модель.
    Нажаль еоліпіл не одержав належного визнання і не був потрібний ні в епоху античності, ні пізніше, хоча і справляв величезне враження на всіх, хто його бачив. До цього винаходу ставилися лише, як до забавної іграшки. Фактично еоліпіл Герона є прототипом парових турбін, що з'явилися лише двома тисячоліттями пізніше! Більш того, еоліпіл можна вважати одним з перших реактивних двигунів. До відкриття принципу реактивного руху залишився один крок: маючи перед собою експериментальну установку, необхідно було б сформулювати сам принцип. На цей крок людство витратило майже 2000 років. Складно уявити, як би виглядала історія людства, якби принцип реактивного руху став би відомим 2000 років тому. Можливо, людство вже давно б вивчило всю Сонячну систему і дісталося б до зірок. Зізнаюся, іноді виникає думка, що розвиток людства кимось або чимось навмисно затримувалося протягом сторіч. Втім, цю тему залишимо для розвитку письменникам-фантастам...
    Цікаво, що повторний винахід еоліпіла Герона відбувся в 1750 році. Угорський вчений Я.А. Сегнер побудував прообраз гідравлічної турбіни. Відмінність так званого Сегнерова колеса від еоліпіла полягає в тому, що реактивна сила, яка обертає пристрій, створюється не парою, а струменем рідини. В наш час винахід угорського вченого служить класичною демонстрацією реактивного руху в курсі фізики, а на полях і в парках він використовується для поливу рослин.
    Ще одним цікавим винаходом Герона, пов’язаним із застосуванням пари, є паровий бойлер.

Мал. 7. Паровий бойлер

   Бойлер містив велику бронзову ємність, з коаксіально встановленим циліндром, жаровнею і трубами для подачі холодної і виведення гарячої води. Бойлер був достатньо економічним і забезпечував швидкий нагрів води.
   Значну частину "Пневматики" Герона займає опис різних сифонів і судин, з яких самопливом по трубці витікає вода. Принцип закладений в цих конструкціях з успіхом використовується сучасними водіями при необхідності відлити бензин з бака автомобіля.
   Як відомо, в епоху античності величезний вплив на людей мала релігія. Релігій і храмів було дуже багато, і кожний ходив спілкуватися з богами туди, куди йому більше подобалося. Оскільки добробут жерців того чи іншого храму прямо залежав від кількості прочан, жерці прагнули залучити їх чим завгодно. Саме тоді ними і був відкритий закон діючий і понині: ніщо не в змозі привернути в храм людей краще, ніж це зробить диво. Проте, Зевс спускався з Олімпу не частіше, ніж з неба сипалася манна небесна. А парафіян треба було залучати в храм щодня. Для створення божественних див жерцям довелося скористатися розумом і науковими знаннями Герона. Одним з найбільш вражаючих див став розроблений ним механізм, який відкривав двері в храм при розпалюванні вогню на вівтарі. Принцип дії зрозумілий з анімованого малюнка.

Мал. 8. Схема "магічного" відкривання дверей в храмі

(C) P. Hausladen, RS Vohringen

   Нагріте вогнем повітря поступало в судину з водою і видавлювало певну кількість води в підвішену на канаті бочку. Бочка, наповнюючись водою, опускалася вниз і за допомогою каната обертала циліндри, які приводили в рух поворотні двері. Двері розкривалися. Коли вогонь згасав, вода з бочки переливалася назад в судину, а підвішена на канаті противага, обертаючи циліндри, закривала двері. Досить простий механізм, а зате який психологічний ефект на прочан!
    Ще одним винаходом, який суттєво збільшив рентабельність античних храмів, став винайдений Героном автомат з продажу "святої" води.

Мал. 9. Автомат для продажу "святої" води

    Внутрішній механізм пристрою був достатньо простий, і складався з точно збалансованого важеля, що управляв клапаном, який відкривався під дією ваги монети. Монета падала крізь щілину на невеликий лоток і приводила в дію важіль і клапан. Клапан відкривався, витікала певна кількість води. Потім монета зісковзувала з лотка і важіль повертався в початкове положення, закриваючи клапан. З літописів відомо, що порція "святої" води за часів Герона коштувала 5 драхм.
Цей винахід Герона став першим в світі торговельним автоматом і, незважаючи на те, що приносив непоганий прибуток, він був забутий на сторіччя. І лише в кінці XIX століття торговельні автомати були винайдені знов.

   Можливо, наступний винахід Герона також активно застосовувався в храмах.

Мал. 10. Судини для перетворення води у вино

   Цей пристрій містить дві судини, сполучені трубкою. Одна з судин наповнювалася водою, а інша вином. Парафіянин доливав невелику кількість води в судину з водою, вода надходила в іншу судину і витісняла з нього рівну за обсягом кількість вина. Людина приносила воду, а вона "волею богів" перетворювалася на вино! Чи це не диво?
    А ось ще одна винайдена Героном конструкція судини для перетворенню води у вино і навпаки.

Мал. 11. Амфора для розливу вина і води

    Половина амфори наповнюється вином, а друга половина водою. Потім шийка амфори закривається пробкою. Розлив рідини відбувається за допомогою крана, розташованого внизу амфори. У верхній частині судини під виступаючими ручками просвердлені два отвори: один у "винній" частині, а другий в "водяній" частині. Кубок підносився до крана, жрець відкривав його і наливав в кубок або вино, або воду, непомітно затикаючи один з отворів пальцем.
   Унікальним для свого часу винаходом був водяний насос, конструкція якого описана Героном в його книзі "Пневматика".

Мал. 12. Насос Герона

   Насос складався з двох сполучених поршневих циліндрів, обладнаних клапанами, з яких по черзі витіснялася вода. Насос приводився в дію мускульною силою двох людей, які по черзі натискували на плечі важеля. Відомо, що насоси такого типу згодом використовувалися римлянами для гасіння пожеж і відрізнялися високою якістю виготовлення і напрочуд точною підгонкою всіх деталей. Подібні їм насоси аж до відкриття електрики часто використовувалися як і для гасіння пожеж, так і у флоті для відкачування води з трюмів при аварії.
    Як ми бачимо, Героном було розроблене три дуже цікавих винаходи: еоліпіл, поршневий насос і бойлер. Скомпонувавши їх можна було одержати парову машину. Така задача, напевно, була під силу якщо не самому Герону, то його послідовникам. Люди вже тоді були здатні створювати герметичні ємності, і, як видно з прикладу з поршневим насосом, досягли значних успіхів при виготовленні механізмів, що вимагають високої точності виготовлення. Парова машина, звичайно, не реактивний двигун, для створення якого знань античних вчених явно бракувало, але і вона б істотно прискорила розвиток людства. Чому цього не відбулося?

   Найпоширенішим способом освітлення в античні часи було освітлення за допомогою масляних ламп, в яких горів просочений маслом гніт. Гніт був шматком ганчірки і вигоряв досить швидко, вигоряло і масло. Одним з основних недоліків таких ламп була необхідність стежити за тим, щоб над поверхнею масла, рівень якого постійно знижувався, постійно знаходилося достатньо гніту для горіння. Якщо за наявності однієї лампи стежити за нею було легко, то за наявності декількох ламп вже виникала потреба в слузі, який б регулярно ходив приміщенням і поправляв гніт в лампах.
    Герон винайшов автоматичну масляну лампу.

Мал. 13. Масляна лампа

    Лампа складається з чаші, в яку наливалося масло і пристрою для подачі гніту. Цей пристрій містив поплавець і сполучене з ним зубчате колесо. При пониженні рівня масла, поплавець опускався, обертав зубчате колесо, а воно, у свою чергу, подавало в зону горіння тонку рейку, обмотану гнітом. Цей винахід став одним з перших прикладів використання зубчатої рейки разом із зубчатим колесом.
    Ще одним винаходом Герона, призначеним для храмів, став орган, що приводиться в дію за допомогою вітру.

Мал. 14. Гідравлос, модернізований Героном

   Створений Героном орган не був оригінальним, а був лише вдосконаленою конструкцією гідравлоса - музичного інструменту, придуманого Ктесибієм. Гідравлос - містив набір труб з клапанами, що створювали звук. Повітря в труби подавалося за допомогою резервуару з водою і насоса, що створював необхідний тиск в цьому резервуарі. Управління клапанами труб, як і в сучасному органі, здійснювалося за допомогою клавіатури. Герон запропонував автоматизувати гідравлос, за допомогою вітряного колеса, яке служило приводом для насоса, що нагнітав повітря в резервуар.
    Тим кому повезло з шкільним вчителем фізики, напевно знають про фонтан Герона.

Мал. 15. Фонтан Герона

    Фонтан Герона складається з трьох сполучених ємностей, розміщених один над одним. Дві нижні ємності - закриті, а верхня виконана у формі відкритої чаші, в яку наливається вода. Також вода наливається і в середню ємність, яку потім закривають. По трубці, що йде від дна чаші майже до дна нижньої ємності, вода тече з чаші вниз і, стискаючи повітря, що знаходиться там, збільшує його пружність. Нижня судина сполучена з середньою за допомогою трубки, якою тиск повітря передається в середню ємність. Тиснучи на воду, повітря примушує її підійматися з середньої ємності по трубці у верхню чашу, де з кінця цієї трубки, що розташована над поверхнею води, б'є фонтан. Вода фонтану, падає в чашу, тече з неї по трубці в нижню ємність, де рівень води поступово підвищується, а рівень води в середній ємності знижується. Незабаром фонтан перестає працювати. Щоб запустити його знову, треба просто поміняти місцями нижню і середню ємності. Роботу фонтану Герона можна побачити в {цьому відофрагменті}.
    В "Пневматиці" Герона також наведений опис конструкції шприца.

Мал. 16. Шприц

   Нажаль, точно невідомо чи використовувався в епоху античності цей прилад для медичних цілей. Також невідомо, чи знали про його існування француз Чарльз Праваз і шотландець Олександр Вуд, які вважаються винахідниками сучасного медичного шприца.
    Вперше в історії Героном були розроблений самохідний механізм.

Мал. 17. Самохідна шафа

   Механізм мав вигляд дерев'яної шафи встановленої на чотирьох колесах. Внутрішній устрій шафи був схований за дверцями. Проте, секрет пересування був простий: усередині шафи поволі опускалася підвішена плита, яка за допомогою канатів і валів приводила в рух всю конструкцію. Як регулятор швидкості використовувався запас піску, який поступово пересипався з верхньої частини шафи в нижню. Швидкість опускання плити регулювалася швидкістю пересипання піску, яка залежала від того наскільки широко розкриті стулки, що відділяли верхню частину шафи від нижньої.
    Унікальною для свого часу науковою працею є "Механіка" Герона. Ця книга дійшла до нас в перекладі арабського вченого IX століття н.е. Кості аль-Балбакі. До XIX століття ця книга ніде не публікувалася і була, мабуть, невідома науці ні за часів Середньовіччя, ні в період Відродження. Це підтверджується і відсутністю списків тексту його в грецькому оригіналі і в латинському перекладі, і відсутністю згадки про нього у схоластичних авторів. В "Механіці" крім опису найпростіших механізмів: клина, важеля, ворота, блоку, гвинта, ми знаходимо створений Героном механізм для підйому вантажів.

Мал. 18. Барулк

   В книзі цей механізм фігурує під назвою барулк (baroulkos). З малюнка видно, що цей пристрій є ні що інше, як редуктор, який використовується як лебідка. Барулк Герона складається з декількох зубчатих коліс, що приводяться в рух ручною силою, причому Герон приймає відношення діаметра колеса до діаметра осі рівним 5:1, заздалегідь припустивши, що вантаж важить 1000 талантів (25 т), а рушійна сила рівна 5 талантам (125 кг).
    Праці "Про військові машини", "Про виготовлення метальних машин" Герон присвятив основам артилерії і описав в них декілька конструкцій арбалетів, катапульт, баліст.

Мал. 19. Баліста (сучасна реконструкція)

   Якщо праці Герона в області математики і інженерії прославляли його серед вузького кола вчених того часу, то серед широкої публіки він був відомий завдяки своїм автоматичним театрам. Роботи Герона викликали в людях відчуття здивування і захоплення можливостями технічної думки. Багато з його творінь служили просвітницьким цілям і демонстрували не тільки можливості науки, але і знайомили сучасників з фактами історії і міфами Еллади.
    Праця Герона "Про автомати" була популярною в епоху Відродження. Її переклали латиною, і цитували багато вчених того часу. Зокрема, в 1501 році Джорджіо Валла (Giorgio Valla) переклав деякі фрагменти цієї праці. Пізніше з'явилися переклади і інших авторів.
    Відоме зображення одного з автоматів Герона, яке навів в своїй книзі в 1589 році Джованні Батисту Алеоті (Giovanni Battista Aleoti ). В {цьому відеофайлі} наведена реконструкція одного з рухомих автоматів Герона.

Мал. 20. Один з автоматів Герона

   Більшість креслень механічних ляльок Герона не збереглися, але в різних джерелах є їх описи. Відомо, що Герон створив своєрідний ляльковий театр, який пересувався на прихованих від глядачів колесах і був виконаний у вигляді невеликої архітектурної споруди - чотири колони із загальним цоколем і архітравом. Ляльки на сцені, які приводилися в рух складною системою шнурів і зубчатих передач, розігрували церемонію святкування на честь Діоніса. Як тільки такий театр виїжджав на міську площу, на його сцені над фігурою Діоніса спалахував вогонь, на пантеру, що лежить у ніг божества, лилося вино з чаші, а свита починала танцювати під музику. Потім музика і танці припинялися, Діоніс повертався в іншу сторону, полум'я спалахувало в другому жертовнику - і вся вистава повторювалася спочатку. Це дійство незмінно викликало зацікавленість у всіх жителів. Але не менший успіх здобули вуличні спектаклі іншого лялькового театру Герона. Цей театр (пінака) був дуже малий за своїми розмірами, його легко переносили з місця на місце, Він мав вигляд невеликої колони, нагорі якої знаходився макет театральної сцени, прихованої за дверцятами. Вони відкривалися і закривалися п'ять разів, розділяючи на акти драму про сумне повернення переможців Трої. На крихітній сцені з винятковою майстерністю показувалося, як воїни споруджували і спускали на воду парусні кораблі, пливли на них по бурхливому морю і гинули в пучині під блискання блискавок і гуркіт грому. Для імітації грому Герон створив спеціальний пристрій, в якому з ящика висипалися кульки, що ударялися об дошку.

Мал. 21. Імітатор грому

    В своїх автоматичних театрах Герон, використовував елементи програмування: дії автоматами виконувалися в певній послідовності, а декорації змінювали одна одну в потрібні моменти. Цікаво, що основною рушійною силою, що приводила в рух механізми театру, була гравітація (використовувалася енергія падаючих тіл). Також використовувалися елементи пневматики і гідравліки. Не використовувалися пружини, які стали широко застосовуватися тільки в автоматах епохи Відродження. Причина цього проста: для виробництва пружин необхідні пружні високоякісні сталеві сплави, які не були відомі металургам античності.

   Протягом свого життя Герон створив багато різноманітних винаходів, цікавих не тільки його сучасникам, але і нам. В даній статті я навів лише найвідоміші з них, а описи інших не менш цікавих винаходів ви можете знайти скориставшись вказаними нижче джерелами.

Література

1. Michael Lahanas "Heron of Alexandria"
{http://www.mlahanas.de/Greeks/HeronAlexandria.htm}

2. The Pneumatics of Hero of Alexandria (from the original greek translated for and edited by Bennet Woodcroft)
{http://www.history.rochester.edu/steam/hero/index.html}

3.  An Aeoli- What?!? by Katie Crisalli
{http://www.pr.afrl.af.mil/aeolipile.html}

4. Ancient Inventions
{http://www.smith.edu/hsc/museum/ancient_inventions/hsclist.htm}

5. Technical Works by Heron of Alexandria, Aristides Quintilianus and Johannes Pediasimos, with diagrams, later 16th century.
{http://image.ox.ac.uk/show?collection=magdalen&manuscript=msgr12}

Радимо ознайомитись з іншими статтями про великих винахідників та їх винаходи:

1. {Професор М.Д. Пільчиков - харківський Тесла }

2. {Таємниці винаходів Ніколи Тесли }

3. {Іван Пулюй - український винахідник Х-променів }

4. {Історія винайдення ліфта }

5. {Хто винайшов телефон?}
 

Які бувають торговельні марки? У чому різниця між торговельною маркою й товарним знаком? Як зареєструвати торговельну марку? Які торговельні марки не можна реєструвати? Як використовуються торговельні марки в інтернеті?

У статті представлена історія торговельних марок від найдавніших часів до сучасності. Наведено зображення найпершої офіційно зареєстрованої торговельної марки у світі, а також зображення першої торговельної марки України.

Prior tempore - potior jure

Моральні принципи

Робота з інтелектуальною власністю завжди пов’язана з конфіденційною інформацією, яку нам довіряють клієнти. У своїй роботі ми дотримуємось таких моральних принципів:

  • легальність
  • конфіденційність
  • фінансова прозорість
  • індивідуальний підхід
  • порядність
  • своєчасність
X

Right Click

No right click