Занимательная техника в прошлом

Открытие Стоктон-Дарлингтонской жел. дороги произошло довольно торжественно. Один из участников описывает это открытие следующим образом.
«Во главе поезда следовал паровоз „Локомошен“, впоследствии переименованный в „№ 1“, управляемый строителем его — Стефенсоном. За паровозом следовали шесть вагонов с углем и мукой. Вслед за ними — вагон с директорами и владельцами дороги. Затем 20 угольных вагонов, приспособленных для пассажирского движения и переполненных пассажирами, и, наконец, 6 вагонов с углем. Впереди паровоза скакал верховой с флагом, на котором было написано по латыни: „Опасность для отдельных лиц, польза для всех“. По обеим сторонам пути стояла большая толпа народа. Многие бежали за поездом. Другие верхом следовали за ним по сторонам пути. Последний имел небольшой уклон к Дарлингтону, и в этом месте Стефенсон решил испытать скорость паровоза. Дав сигнал верховому сойти с пути, Стефенсон увеличил скорость хода до 24 км в час».
Локомотив «№ 1» 1825 г. имел два больших недостатка: его котел и топка не могли давать много пара, а плохая машина расходовала его очень много. Поэтому он то и дело останавливался, пока не накопится снова пар в котле, и был пригоден лишь для малой скорости. До 1830 г. на Стоктон-Дарлингтонской железной дороге только товарные поезда приводились в движение при помощи паровоза. Пассажирские же вагоны, требовавшие большой скорости, везлись лошадьми.
Рис. 61. Картинка, которую можно было видеть сто лет назад.
Пора и для пассажирских поездов пришла после того, как «Ракета» победила на знаменитом состязании паровозов. Это состязание на приз в 500 ф. стерлингов было объявлено директорами Ливерпуль-Манчестерской железной дороги.
На состязание или, как говорят англичане, на «историческую битву локомотивов», было допущено 4 паровоза различных конструкторов, в том числе «Ракета» Стефенсона.
Приз единогласно был присужден «Ракете». Она одна выдержала испытание, показав большую выносливость, скорость до 48 км в час при поезде в 13 тонн весом, далеко превзойдя те нормы, которые были поставлены в условиях конкурса.
Успех «Ракеты» объясняется усовершенствованиями, которые сделал Стефенсон в котле. В отличие От паровозов предшественников, в этом паровозе — трубчатый котел: отработанный пар выпускался из цилиндров не прямо в воздух, а в дымовую трубу, отчего увеличивалась тяга и достигалось более полное сгорание угля в топке.
Рис. 62. Сравнительная величина паровоза 1829 г. («Ракета») и современного паровоза.
С момента, когда был создан паровоз типа «Ракета», вплоть до нашего времени конструкция локомотивов в основных чертах осталась неизменной. Развитие паровоза шло согласно закону экономии. Прежде всего росла мощность паровозов, потому что более мощный паровоз тратит меньше топлива на каждую лошадиную силу, чем паровоз маломощный, и везет большой поезд. Увеличивалось все больше и больше давление в котле, потому что пар высокого давления работает во много раз экономнее, чем пар с низким давлением, и т. д.
Ни одно из изобретений, за исключением разве книгопечатания и паровой машины, не оказало такого глубокого влияния на жизнь народов, как железные дороги!
Особенно сказалось развитие железнодорожной сети на железоделательной промышленности. Если Англия в 1740-м году выработала всего 17000 тонн железа, то уже в 1796 году, с появлением паровой машины, выработка оказалась равной 125000 тоннам, а после появления железных дорог эта цифра возрастает в 1839 г. до 1350000 тонн, т. е. количество вырабатываемого железа за 100 лет увеличилось более, чем в 80 раз!
Не меньшее влияние имела железная дорога на развитие строительной техники. Проведение железной дороги по сравнительно ровной местности не представляет затруднений, за исключением перехода больших рек. Хотя устройство мостов было давно известно человечеству, однако, здесь ставилась совершенно новая задача: мосты должны были выдерживать нагрузку, о которой человек даже начала XIX столетия не имел никакого представления.
Рис. 63. Тоннель Манчестерской ж. д. (рис. 1830 г.). Характерна для того времени ширина колеи.
И эта задача теперь решена. Поезд железной дороги беспрепятственно может пройти от берегов Атлантического океана, через всю Европу и Азию до берегов Великого океана, несмотря на то, что путь этот пересекается множеством рек, в числе которых такие, как Волга и Енисей!
Некоторое представление о росте железных дорог во всем мире могут дать следующие данные. В 1840 г. длина пути построенных дорог была всего 8 650 км; через двадцать лет эта цифра возросла уже до 108000 км, а к началу XX века длина всего железнодорожного пути оказалась равной 817 000 км. Статистика же 1920 г. говорит, что эта цифра перешла уже за 1100 000 км!
Длина такой железной дороги почти в 3 раза превосходит расстояние Земли от Луны.
Из этого количества железнодорожного пути почти половина (около 425000 км) приходится на Северо-Американские Соединенные Штаты. В СССР, по данным 1922 года, всего около 70000 км железнодорожного пути!
Рис. 64. «У железной дороги» (с картины Перова).
Первая железная дорога в России была построена в 1838 г. — между прежними Петербургом и Царским Селом. Октябрьская жел. дорога была открыта позднее — в 1851 г. Это была вторая железная дорога в СССР. Особенно сильное развитие получило железнодорожное строительство у нас в 60-х годах прошлого столетия.
  
История велосипеда
 
Древнейшим способом передвижения человека был, разумеется, способ пешего хождения. Этот способ был единственным у нашего прародина — первобытного человека. Только с появлением домашних животных несколько облегчилась та работа, которую человеку приходилось совершать при ходьбе, во время поисков пищи, при охоте, переселениях.
Физиологи выяснили, что ходьба есть не что иное, как ряд падений вперед, предупреждаемых вовремя поставленною опорою ноги, оставшейся до того позади. Человек при каждом шаге заставляет тело падать и подниматься, примерно на 1/2 см; поэтому при каждом шаге человек, весом в 100 кг, совершает работу, равную 1/2 кг/м. При 10000 шагах эта работа равна 5000 кг/м.
Но так как при ходьбе, кроме того, происходит еще работа мускулов во время удержания падения тела на 1/2 см, то это число надо удвоить. Таким образом человек, весом в 100 кг, сделав 10 000 шагов, совершает около 10000 кг/м работы.
Мы знаем, насколько эта работа утомляет нас. Еще больше устаем мы при подъеме нашего тела на гору или при спуске с горы.
Велосипед или самокат в высокой степени облегчает эту работу при ходьбе, увеличивая коэффициент полезного действия наших мускулов.
Первые попытки построить «самокат» относятся, по-видимому, к XVI столетию. Однако, достоверные сведения об изобретениях машин, близких к современному велосипеду, относятся лишь к XVII столетию. Известно, что Иоанн Гантш, нюренбержец, построил повозку, которая приводилась в движение силою руки человека. В Нюренбергской хронике за 1649-й год мы читаем: «И проходит такая повозка в час 2000 шагов; можно останавливаться по желанию, можно двигаться по желанию, и все делается часовым механизмом».
На рис. воспроизведена фотография этого первого самоката. По-видимому, его заводили все время рабочие, спрятанные в задке машины. Скорость экипажа Гантша во много раз меньше скорости идущего человека. От такого самоката человек ничего не выигрывал, но для королей машина Гантша была незаменима при торжественных шествиях и выездах.