Механика
Механика

Для России, как и Западной Европы рассматриваемого периода характерен отрыв теоретической механики от механики прикладной. В раннем средневековье (IX-XIII вв.) Русь прошла те же этапы развития технической мысли, что и страны Западной Европы. Этому раннему периоду развития механизмов свойственно использование в них низших кинематических пар: вращательные (колесо, шарнир) и поступательные (ползун, клин), использовавшиеся в ручной технике. Получили также распространение коромысловые инструменты, повозки и механизмы подъемные, в которых использовались блоки и вороты. Так, при раскопках в Новгороде часто находят остатки грузоподъемных механизмов. О специальном типе мостов, перебрасывавшихся через рвы, а затем, в случае опасности, убиравшихся, упоминается в письменных источниках Псковщины и Новгородчины.

Первое упоминание о колесе в древней Руси относится к X в., когда в 906 г. князь Олег, идя морем на греков и приблизившись к берегу, приказал поставить корабли на колеса. Однако на протяжении длительного времени колесо воспринималось как исключительное явление. Считалось даже, что в Новгородской земле колесный транспорт вообще отсутствовал. Недавно найденное там колесо опровергает это мнение. Оно имело 9 спиц и хорошо сохранившуюся ступицу. Диаметр обода составляет 88 см, а отверстия для оси - 9 см.

О распространении гончарного круга свидетельствует сама керамика. Обломки деревянных чаш диаметром свыше 400 мм, найденные в Новгороде, подтверждают существование сравнительно мощных токарных станков, пружинных, с ножным приводом. Токарные станки применялись на Руси повсеместно, судя по находкам изделий из камня, кости, дерева.

Принцип ротационного движения был использован в сверлильных станках. Ручные мельницы, основанные на движении двух вращающихся жерновов, просуществовали на Руси до XV в. Оригинальные устройства придумывались русскими механиками для облегчения вращения жерновов, в том числе при значительном весе верхнего нижний жернов насаживался на железное веретено при помощи системы клиньев, чтобы получился зазор, что сводило трение к минимуму.

В одяные мельницы появились на Руси с XII-XIII вв. Существование ткацкого горизонтального станка подтверждено находками в Старой Ладоге. Орудия для аккумуляции и разряжения энергии - метательные орудия прошли сложный путь от лука и пращи до сложных станковых камнеметов - «пороков», «пускичей», «стрикусов». По-видимому, с «пороками» русские познакомились во время штурма городов татарами. Получив военный трофей, русские мастера быстро научились делать их сами. Самострелы датируются XI-XIII вв. Найденные запчасти от арбалета показывают, что камнеметные механизмы обладали невысокой натяжной силой, а расположение у самих стен города делало их очень уязвимыми.

Пожалуй, самыми популярными и весьма распространенными механизмами являлись замки - позиционные механизмы с упругими элементами. К концу XII-XIII вв. русские замочные мастера изготовляли 12 типов разнообразных замков всевозможного назначения. Наиболее распространенными были навесные (кубические и цилиндрические). Древнерусские замки с лабиринтообразной замочной скважиной пережили даже татаро-монгольское нашествие и послужили прототипом замков XIV-XVII вв.

В ловушках, капканах, как самоловных механизмах, использовалась сила тяжести. В петлях и силках - спусковой и силовой принцип, так как они действовали при движении самого животного, стремящегося освободиться. В XIV-XV вв. на Руси совершенствуются механические устройства в результате расширения энергетической базы - за счет водяного колеса. На водяных мельницах с помощью него создаются механизмы, передающие движение от двигателя к рабочему инструменту: механический рычажный молот, толчейные устройства (преобразование вращательного движения в прерывно-поступательное); пороховые мельницы с кулачковым валом (переход непрерывно вращательного движения в возвратно-поступательное); сверлильные и расточные станки. В XVI в. мельницы строятся при казенных заводах, в монастырях. Например, в 1566 г. в вотчине Соловецкого монастыря возник железоделательный завод, где многие механизмы приводились в движение вододействующим молотом. Зубчатые передачи между вращающимися осями, пересекающимися между собой, позволяли передавать движение в рабочую мощность - кинетические цепи с большими передаточными отношениями. Первые башенные часы Московского Кремля были основаны на длительном непрерывном равномерном вращении за счет механических аккумуляторов энергии.

Таким образом, в XIV- первой половине XVII вв. на Руси совершенствуется превращение непрерывного (равномерно-вращательного) в колебательное (непрерывно- и равномерно -прерывное) или в прямолинейное возвратно-поступательное движение.

Значительный запас знаний по строительной технике демонстрировали русские мастера при возведении соборов, колоколен, крепостных сооружений, а также арок и башен: церкви Вознесения в селе Коломенском под Москвой (1532), собора Василия Блаженного (Покровский) на Красной площади (1560), колокольни Ивана Великого (82 м) в Кремле и др.

Для равномерного распределения давления массы собора на грунт в стенах сооружались специальные деревянные конструкции, впоследствии замененные металлическими (Воздвиженская и Петропавловская церкви Пскова). С XVI в. русские мастера изобрели «крещатый» свод, толщина которого зависела от толщины стен, а это давало возможность погасить силу распора шатра массой кладки стен. Творческая деятельность Ф. Колычева, служившего в середине XVI в. игуменом Соловецкого монастыря, нашла воплощение в целой системе озер, соединенных каналами, на которых до сих пор видны остатки плотин с подъемными механизмами; изобретении решета и т.д. Достаточно сложная задача решалась при сооружении и перевозке на большие расстояния осадных башен, поставленных на колеса (использованы при осаждении Казани в 1552 г.); приведении в движение фигур медных львов часовым мастером П. Высоцким (львы рычали, разевали пасть и вращали глазами).

Знакомство с гидродинамикой можно проследить по распространению и развитию системы водоотвода и водоснабжения русских городов. Остатки водоотводной системы в Новгороде относятся к XII в. В Москве самостоятельный водопровод датируется XV в. Вода в него шла из-под родника Собакиной (Арсенальной) башни Кремля. Для того, чтобы создать гидравлический уклон, часть камней была положена уступами - на разной высоте. Напорный водопровод в Москве появляется в 1631-1633 гг., когда в Свибловой (Водовзводной) башне была поставлена водоподъемная машина.

Переводная литература богословского направления этого периода рассматривала проблемы механики постольку, поскольку они способствовали задаче восхваления «мира», целесообразно устроенного творцом. В то же время западноевропейская естественнонаучная литература за небольшим исключением не отражалась на развитии отечественной прикладной механики вплоть до XVII в. Попытка соединения теории и практики была сделана в 1620 г. в русском «Уставе ратных, пушечных и других дел» на основе трактата «Воинская книга». «Устав» давал много сведений по математике и химии, физике и механике. В ходе разбора теории стрельбы прослеживалась прямая зависимость дальности полета ядра от длины и наклона орудийного ствола. Параллельно говорилось о различных подъемных приспособлениях, употребляемых при штурмах крепостей. Впервые физические явления были описаны количественно: сообщалось об измерительных инструментах, компасе, об удельном весе веществ. Главное же, «устав» впервые обобщил в письменном виде знания, копившиеся столетиями и передававшиеся из поколения в поколение изустно. Тем ни менее, неграмотность части русских ремесленников была препятствием для ознакомления с этим трактатом.

Таким образом, русская техническая мысль до XVIII в. развивалась в основном применительно к практическим потребностям. Ни православная церковь, ни монголо-татарское нашествие не могли затормозить этот процесс. Временный союз русской церкви и монгольских ханов способствовал продолжению работ по созданию оригинальных летописей и переводов в православных монастырях естественнонаучных трудов Запада и Востока. Однако стремление церкви «запретить» мирянам рассуждать о вере, трактовать положения священного писания, распространять апокрифы; неграмотность части ремесленников и крестьян привели к изоляции Руси от зарубежных научных идей, к отрыву от них отечественной практической технической мысли. Благоприятные условия, сложившиеся к концу XV в. в связи с образованием Московского государства, способствовали большему признанию и косвенному усвоению в дальнейшем естественнонаучных знаний Европы в XVI-XVII вв.

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Кто на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 229 гостей 

Поиск по сайту

Новое о "Челюскин"

О. Шмидт – Арктика.

Полярный поход парохода "Челюскин" 1933/34 года привлек благодаря своей особой судьбе внимание многих миллионов. Эта...

О. Шмидт - Советская работа в Арктике.

Пользуясь лучшими достижениями международной науки, советские исследователи совершенно по-новому поставили задачу овладения Арктикой. Они ввели...

О. Шмидт - О «Челюскин».

В 1933 году было решено повторить поход "Сибирякова" - вновь выйти для сквозного прохода Северным...

О. Шмидт - Состав экспедиции и команды парохода «Челюскин».

Подбор людей - важнейшая часть организации любого дела. Особенно это относится к экспедициям, в которых...

О. Шмидт - Переход. Ленинград - Копенгаген – Мурманск.

Переход до Мурманска конечно не является экспедиционным плаванием, но для нас он имел тогда существенное...

О. Шмидт - Мурманск - мыс Челюскин.

В этой статье мы не будем касаться подробностей плавания, которые с навигационной стороны освещены в...

О. Шмидт - Море Лаптевых и Восточносибирское.

Первая половина нашего пути заканчивалась у мыса Челюскина. Она прошла очень трудно. Что нас ждет впереди,...

О. Шмидт - Колючинская губа.

От мыса Северного "Челюскин" шел уже девяти-десятибалльным льдом, т.е. льдом, покрывавшим от 90 до 100...

О. Шмидт - Берингов пролив.

Дрейф кружил наш пароход. Несколько раз мы проносились мимо мыса Сердце-Камень и снова отодвигались назад...

О. Шмидт - Зимовка.

"Литке" ушел. И все же мы еще не знали наверное, зазимуем мы или нет. Ветер...

О. Шмидт - На льдине.

13 февраля сильное сжатие прошло через место стоянки парохода, и "Челюскин" затонул на 68° северной...

О. Шмидт – Итоги экспедиции «Челюскин».

"Челюскин" не вышел в Тихий океан, а погиб, раздавленный льдами. Тем не менее проход до...

Новое по мировой истории

Масленица - история и традиции

Масленица - история и традиции

Масленица – один из немногих языческих праздников сохранившихся после принятия...

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Ранее считалось, что стихийные бедствия, происходящие на земле, имеют исключительно...

Иштван I

Иштван I

В 973 году правитель Венгрии, князь Геза, отправил к германскому...

Великий поход Мао Цзэдуна

Льстивая пропаганда не скупилась для своего вождя на хвалебные эпитеты:...

Местное управление в России XVII века

Местное управление в России XVII века

По сравнению с центральным местное управление имело более сложную структуру....

Приказы в России XVII века

Приказы в России XVII века

Центральное управление осуществляли приказы (общегосударственные, дворцовые,...

Состав Думы в России XVII века

Состав Думы в России XVII века

Члены Думы, являясь советниками царя по вопросам законодательства, и сами...

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века…

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века

В правление царя Алексея Михайловича система государственного управления, формировавшаяся с...

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Оценка историками сложившейся к концу XVII в. системы управления, прежде...

Преемственность двух эпох

Преемственность двух эпох

Начиная с работ Г.Ф. Миллера, в исторической науке утвердился взгляд...

  • 135.jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_1.jpg
  • esche_Lena.jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_2.jpg
  • fig_2.jpg
  • lager_SHmidta.jpg
  • Cheluskin_otplytie_iz_Leningrada.jpg
  • photo.jpg
  • Stroitelstvo_Cheliuskin(Lena).jpg
  • fig_1.jpg