Занимательная техника в прошлом - [2]

Что может почерпнуть изобретатель, наблюдая природу

Посмотрим теперь, какова «техника» в других уголках природы.

Вам, наверно, памятны полеты Амундсена и пролеты Нобиле на полюс? Помните форму их дирижаблей?

Форма аэростата была математически обоснована впервые Жиффаром примерно лет 75 тому назад. Его дирижабль представлял собой «тело вращения» дуги вокруг своей хорды, т. е. имел форму «чижа», в который играют дети.

Рис. 3. Форма дирижабля 75 лет назад (управляемый аэростат Жиффара).

В наше время конструкторы отказались от такой формы дирижабля. Современный «цеппелин» походит скорей на рыбу.

Рис. 4. Рыба и цеппелин.

Нужно ли упоминать, что современные быстроходные аэропланы похожи на птицу? Между тем первый летательный аппарат Райта (1903 г.) походил скорее на ящичный змей, чем на птицу.

Рис. 5. Аппарат Райта в полете напоминает большой змей.

И только через двадцать лет летательный аппарат принял ту форму, которую выработала природа.

Рис. 6. Аэроплан 1924 г. похож на птицу.

Не покидая мира птиц, приведу еще пример, показывающий удивительную технику природы. Посмотрите, как устроены ноги многих птиц. Природа снабдила птиц особым механизмом: как только птица садится на ветку и поджимает ноги, мускул-тяж тянет когти, и они автоматически обхватывают ветку. Вот тоже механизм, достойный подражания!

Рис. 7. Механизм птичьей ноги: когда птица садится на ветку, поджимая ноги, пальцы автоматически обхватывают ветку.

Мы живем в век электрификации. Интересно знать, мог ли бы электротехник почерпнуть свои знания из самой природы? Физиологи отвечают на этот вопрос утвердительно.

В морях водятся рыбы, вооруженные органами, производящими электрический разряд. К таким рыбам принадлежит, например, электрический скат («Торпедо мармората»), электрический угорь («гимнотус электрикус»).

Долгое время думали, что эти рыбы выпускают особый яд. Действие этого «яда» настолько значительно, что, например, ученый Гумбольт чувствовал полученный им удар от угря целые сутки: болели суставы.

Другой естествоиспытатель, Капплер, после удара угря упал в воду и в течение двух минут ощущал паралич ног.

Не даром жители южной Америки, где водится электрический угорь, называют его «арима», что на их языке значит «лишающий движения».

Современные физиологи изучали устройство и работу электрического органа угря. Оказалось, что он представляет собой как бы батарею из 8000 элементов и, по измерениям Дюбуа Раймонда, напряжение его доходит до 300 вольт. Такое напряжение почти в три раза больше напряжения тока, который питает наши электрические лампы.

Я мог бы привести много примеров из мира растений и животных, показывающих, насколько высока техника, созданная самой природой на протяжении тысячелетий. Для изобретателя, не только для ученого, природа является замечательной книгой, из которой он может черпать идеи, полезные для использования сил природы.

Два примера из истории

Великий инженер, естествоиспытатель и гениальный художник XV века Леонардо да Винчи в своих изобретениях старался подражать природе. Чтобы построить летательный аппарат, он наблюдал за полетом птиц. Леонардо написал замечательную книгу «О летании птиц», оказывающуюся полезной для конструкторов аэропланов еще и в наши дни.

Стараясь подражать природе, изобретатель не всегда, однако, сразу находит в ней ответ. Таких примеров можно было бы указать из истории техники очень много.

Изобретатели первого парового экипажа были уверены, что паровоз, стоящий на гладких колесах, не будет двигаться, — нужна «зацепка» для этого. Первые строители железной дороги снабдили поэтому паровоз зубчатыми колесами, а рельсы — зубчатой рейкой.

Но англичанин Брунтон решил выйти из этого затруднения иначе: чтобы заставить двигаться паровоз, он снабдил его искусственными ногами.

Рис. 8. «Паровоз-пешеход» Брунтона 1813 г.

Он следовал природе, но неудачно. Надо было очень много рычагов, чтобы при движении поршня вперед и назад заставить передвигаться искусственные ноги, которые подталкивали бы паровоз. Вот поучительный пример того, что сам по себе верный принцип «подражай природе» может иной раз привести изобретателя и к ложному направлению в его работе.

Как изобретал Эдисон

О том, что изобрел Эдисон, писалось много. Но многие ли знают, как он изобретал? Даже беглый перечень всех работ этого изобретателя потребовал бы солидного тома. На одну только систему электрического освещения со всеми ее деталями взято Эдисоном более 1000 привилегий! А ведь электрическое освещение — только часть того, что сделано этим изобретателем.

С именем Эдисона связаны почти все важнейшие изобретения конца XIX и начала XX века.

1. В 1877 г. Эдисон изобрел фонограф — прибор, записывающий и воспроизводящий человеческую речь и музыку. Недавно этому изобретению исполнилось 50 лет. А над усовершенствованием фонографа Эдисон упорно работал всю свою жизнь.

2. В 1879 году впервые засветилась «эдисоновская электрическая лампочка».

Правда, это изобретение является только развитием идеи А. Н. Лодыгина. С лодыгинской лампочкой Эдисон познакомился через некоего Хотинского. И все же вышло так, что всюду засветились именно американские лампочки. Причина — хорошо разработанная эдисоновская система освещения: удобная проводка, патроны, предохранители и пр. Все приспособления к освещению: патрон, способ включения лампочек, предохранитель («пробка») и пр. — это изобретено Эдисоном. Он первый осуществил центральную электрическую станцию и построил динамо — машину особой конструкции для своего освещения.