Удивительные машины и механизмы

Мы живем в индустриальный век и считаем, что положили начало эре машин, ведь относительно недавно появились автомобили и самолеты, компьютеры и роботы. Однако в предыдущих столетиях ученые не менее активно работали над различными механизмами, которые в основном несли какую-либо практическую пользу или были призваны усовершенствовать решение повседневных проблем. Причем некоторые удивительные машины и механизмы до сих пор потрясают наше воображение.

Герона, как его назвали современники «меканикос», относят к величайшим инженерам за всю историю человечества. К сожалению, ни одно из его изобретений не сохранилось, а многие из трактатов безвозвратно утеряны. До наших дней дошли лишь немногочисленные копии свитков Герона.

Герон Александрийский

Древние изобретения

Первая эпоха машин стала зарождаться 2 тыс. лет назад в удивительном мире древних греков ‒ во времена расцвета искусства, философии и науки. Уже тогда ученые работали над разными механизмами. «Mechane» c древнегреческого языка означает различные хитроумные изобретения. Первоначально оно обозначало название устройств, позволяющих что-либо поднимать и опускать, например, актеров в греческих театрах. Далее появились метательные устройства, которые применялись в качестве военной техники.

Собственную эру механизации открыл выдающийся греческий математик и механик – Герон Александрийский, который жил во второй половине I века. Своими изобретениями древний ученый положил начало промышленной революции.

Он придумал механизм, который автоматически открывал двери в храмах. В те времена не было единой религии, поэтому уникальное устройство в первую очередь было изобретено для привлечения прихожан к тому или иному храму. Пока жрец проводил различные ритуальные подношения на специальном жертвенном алтаре, расположенном перед большими закрытыми воротами храма, под землей работало сложное устройство. В результате двери медленно открывались прямо перед глазами изумленной публики и считалось, что боги довольны и приняли подношение. Финал открывая дверей сопровождался торжественный звуком фанфар. Конечно, для обычного человека это было настоящее чудо.

В числе выдающихся творений Герона автомат для продажи святой воды, пожарный насос, водяной орган и волшебный фонтан, бивший без использования внешнего источника воды. Среди театральных изобретений был полностью механизированный театр кукол-марионеток с двигающимися декорациями, а также со звуковыми и световыми эффектами.

Он также стал создателем первой паровой турбины, представляющей собой сферу, вращаемую вокруг своей оси силой струй водяного пара, выбрасываемого под давлением.

Об этой конструкции, а также об способах изготовления более 70 устройств, он писал в своей работе «Пневматика». Это были механизмы, работающие на воздухе, паре, воде под давлением, конструкции для подъема тяжелых грузов и используемые в военных целях, измерительные устройства (одометр, диоптр) и первые программируемые машины. Получается, что зарождение механических знаний началось еще в глубокой древности и мир был намного современнее, чем можно было бы подумать.

Механические чудеса прошлых столетий

Расцвет механики как науки произошел в век бурного развития математического естествознания. Именно с XVII столетия начали сформировываться основные законы классической механики. С наступлением средних веков работа человеческой фантазии не остановилась. Немало гениев изобретали механических кукол, нередко музыкальных, которые подражали движениям людей. Создание самостоятельно движущейся куклы могло занимать несколько лет, поэтому изобретение обычно спонсировали представители элиты и высшего сословия. Изобретатели же стремились оживить искусственного человека силой достижений механики и человеческого разума.

Механические куклы

Настоящим произведением механического искусства можно считать и творения мастеров викторианской эпохи. Причем все они создавались без применения привычных нам современных технологий.

По обнаруженным эскизам специалист по изобретениям Марио Таддеи уже в наше время сделал полностью функциональную копию робота Леонардо.

Гениальный изобретатель

Гениальный художник, ученый и изобретатель Леонардо да Винчи славится своими механизмами, на многие столетия опережающими его время. В конце XV века он разрабатывал человекоподобный механизм, одетый в металлические рыцарские доспехи. Благодаря сложному механизму средневековый робот мог бы имитировать человеческие движения – садиться, вставать, двигать конечностями и шеей, открывать и закрывать рот. В дальнейшем итальянский художник разрабатывал чертежи механических животных для развлечения монархов и элиты. Так, в честь короля Франциска I был создан механический лев.

Механический лев Леонардо да Винчи

При приветствии монарха лев сошел со своего места, его грудь раскрылась, а в ней оказалось множество лилий, которые считались символом Франции.

Деревянный жук

В середине XVI ст. английский математик и астролог Джон Ди создал удивительный деревянный механизм в виде насекомого. Жук, который действительно мог летать, был запущен в зал во время театрального представления. В результате зрители были шокированы увиденным, а создателя сразу заподозрили в использовании черной магии. До конца жизни Джона Ди преследовала слава чародея и чернокнижника.

Автоматические механические дети

Во второй половине XVIII века талантливый швейцарец – часовщик Пьер Жаке Дро, изобрел трёх автоматонов, которые выполняли разные задачи. Каждая кукла запрограммирована выполнять определенные действия и является высшей степенью мастерства.

  • Рисовальщик – симпатичный мальчик, который с помощью настоящего карандаша может нарисовать портреты двух французских королей и Марии-Антуанетты, собаку или купидона в повозке, запряженной бабочкой.
  • Музыкант – это прекрасная хрупкая девушка, красиво играющая на клавесине. Она не только нажимает всеми десятью пальчиками на клавиши, но и имитирует дыхание посредством движения грудной клетки, а также способна переводить взгляд. Выступление завершается реверансом исполнительницы.
  • Писатель – самый сложный механизм, состоящий из 4 тыс. деталей, также сделан в виде мальчика, который, используя настоящее перо и чернила, пишет любой выбранный текст, состоящий из 40 букв, располагающихся в 3-х строчках.

Самое удивительно, что и сегодня человекоподобные куклы, как и почти 250 лет назад, остаются в прекрасном рабочем состоянии.

Удивительные жакемары

Помимо удивительных «автоматонов», стремительно развивалось и часовое ремесло. Особенно заслуживают внимание сложные механические часы с жакемарами. Движущиеся фигурки людей и животных на циферблате наручных хронометров были неотделимы от механизма для индикации времени с помощью звуковых тональностей – репетира, отбивающего временные промежутки при нажатии на кнопку. Впервые фигуры мужчины и женщины из бронзы появились на башне во французском городке Диджон.

Удивительные жакемары

Создатель бронзовой четы, которые каждый час оповещают окрестности внушительным звоном, ударяя молоточком в колокол, стал искусный мастер Жакемар. Его имя и стало названием изобретения, копируемого в дальнейшем по всему миру.

Механизмы XXI века

В наши дни, несмотря на повсеместное внедрение инновационных технологий, волшебный механизированный мир продолжает развиваться.

Фантастические машины

На западе Франции расположился удивительный город Нант, в котором с 2007 года происходят настоящие чудеса и живут фантастические животные из придуманных миров Жюли Верна и механической Вселенной Леонардо да Винчи. Создатели уникальных устройств ‒ изобретатели Ф. Деларозьер и П. Орефис, которые организовали огромный, амбициозный культурно-туристический проект «Машины острова Нант». Гигантские механические скульптуры из стали и дерева, над созданием которых трудятся лучшие инженеры, техники, скульпторы, сварщики, плотники, ежегодно привлекают сотни тысяч туристов. В мастерской, занимающей 3 тыс. м², «рождаются» все новые и новые творения в стиле стимпанк.

Стимпанк – это направление научной фантастики, подразумевающее альтернативный вариант развития человечества, где механика и технологии паровых машин достигли высочайшего развития.

Фантастические «Машины острова Нант»

Парк технических аттракционов, включает:

  • карусель «Морские миры» ‒ конструкция, имеющая 3 уровня и более трех десятков скульптур, олицетворяющих морских обитателей. Это огромные крабы и кальмары, глубоководные светящиеся рыбы и скат, летучие рыбы и медузы, а также батискаф, исследовательский аппарат, лодки и другие объекты. Одновременно покататься на карусели может 300 человек;
  • дерево цапель – это огромное чудо-дерево из стали и живых растений, на котором царственно восседают 2 цапли. Посетители могут прогуляться по ветвям дерева, вокруг которого описывают круги гигантские птицы. Сейчас проект на этапе разработки, но вскоре полетать на цаплях смогут все желающие;
  • Машинная галерея, где можно своими глазами увидеть процесс создания удивительных машин, которые во время экскурсии приводятся в движение с помощью элементов управления, находящихся в «салоне». Здесь иллюстрируется весь процесс создания роботизированных творений от первых набросков до полностью функционирующих устройств.

Огромный искусственный слон оставался выдумкой более 100 лет, ведь он реализован из книги Ж. Верна «Паровой дом».

Стимпанк-слон

Но самое главное представление – это великий слон, высота которого составляет 12 м, длина – 21 м, а вес более 48 т. Он выполнен из древесины в сочетание со стальным скелетом, оснащенным десятками гидравлических, пневматических и газовых цилиндров. В гидросистеме циркулирует – 2 тыс. л масла. Слон прогуливается со скоростью 1-3 км/ч, а его полсотни пассажиров, которые с комфортом располагаются в крытом зале внутри машины, могут любоваться панорамой города. «Животное» топает ногами, хлопает ушами и постоянно издает реалистичные звуки, а прохожих обливает водой, разбрызгиваемой из длинного хобота.

С точки зрения способностей передвижения и принятия простых решений кинетические машины Тео Янсена почти обладают характеристиками живых организмов. Современный изобретать строит все новые и новые удивительные механизмы, а интересные видео о его достижениях постоянно появляются в интернете.

Пляжные звери

Креативный нидерландский конструктор Тео Янсен создает удивительные кинетические скульпторы, которые бродят по дюнам как настоящие живые существа. В течение последних 25 лет ветряные монстры были неоднократно замечены на песчаных пляжах, каждый раз производя неизгладимое впечатление на отдыхающих.

Машины из пластиковых труб, бутылок, полиэтиленовой пленки, скотча и других материалов, больше похожи на скелеты живых существ, живших еще в доисторическую эпоху. Они передвигаются практически без источника энергии, не считая легкого дуновения ветра. Некоторые модели способны передвигаться и в полный штиль, так как имеют специальные камеры с воздухом, которые служат резервом движущей энергии. Достаточно хрупкие «существа» способны не только самостоятельно ходить, но и реагировать на изменения окружающей среды, например, распознавать тип грунта и воду или огибать препятствия. На одно изобретение выдающийся скульптор тратит не менее 9 месяцев. Каждый раз он старается усовершенствовать свои творения, преследуя цель создать целые стада кинетических полностью автономных «животных».


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.