Елена Первушина - Вертикально вниз Страница 14

Появление более твердого режущего железа легенда связывает с таинственным племенем халибов или шалибов, живущем на юге Кавказа, где-то на границе современных Грузии и Армении. Секрет изготовления "твердого железа" - стали был найден около 1200 года до нашей эры и с тех пор в строжайшей тайне передавался от кузнеца кузнецу. Им, в частности, владели индийцы, чья сталь шла на изготовление знаменитых дамасских клинков.

Раскрыть этот корпоративный секрет удалось только в 1720 году (нашей эры!) французу Реомюру. Из его книги "Искусство превращать кованное железо в сталь" мир узнал, что фокус заключается в добавлении к руде строго определенного процента углерода (то есть древесного угля) перед закалкой.

Однако, на работу Реомюра современники не обратили большого внимания.

Меж тем в открытии Реомюра есть одна очень значимая деталь. Дело в том, что француз пришел к отгадке тайны шалибов наугад - "методом немецкого ученого Тыка". Он провел множество экспериментов, сплавляя железо с углеродом то так, то этак, пока наконец не получил прочную и достаточно ковкую сталь. Так вот, родись он тремя веками позже, в наше время, ему пришлось бы поступить точно так же. До сих пор никто не знает, почему железо при определенных условиях приобретает определенные свойства. Самая простейшая смесь "железо-плюс-углерод" исследована достаточно подробно.

Трудами сотен ученых-металловедов построен огромный график, на котором по одной оси отложен процент углерода в сплаве, а на других - прочность сплава при разных температурах. (если бы инженеры "Титаника" могли взглянуть на него хот одним глазком!) Hо в этом графике не просматривается ни малейшей закономерности. Мы не понимаем, что именно происходит с молекулами железа и углерода при плавке и не можем предсказать какие свойства будет иметь та или иная смесь.

Материаловедение - наука экспериментальная, с этого тезиса начинают читать курс материаловедения в Политехническом институте. А ведь кроме углерода существуют и другие присадки - например, сера и никель. Они изменяют свойства стали самым непредсказуемым образом. Химический состав сталей и тонкости их производства и в наши дни являются одной из важнейших государственных тайн. Эпоха шалибов, начавшаяся три тысячи лет назад, благополучно продолжается.

И так обстоит дело не только в материаловедении. Те же турбины, корабельные или авиационные, таят немало загадок. Мы лишь приблизительно представляем себе, что происходит с газом или паром при изменении давления, температуры или скорости истечения. Всегда остаются зона допущения и зона непредсказуемости. Есть только один путь - построить модель и убедится своими глазами. Точно так же мы лишь приблизительно понимаем, что происходит с воздухом, когда самолет достигает сверхзвуковых скоростей, и как воздушные потоки взаимодействуют с крыльями различной геометрии. Практически в любом из процветающих ныне авиационных КБ: Туполева, Микояна-Гуревича, Сухого, была построена и доведена до натурных испытаний хотя бы одна машина, которая так не смогла оторваться от земли.

И отнюдь не из-за тупости её конструкторов. Сложные аэродинамические потоки невозможно просчитать в уме - можно только увидеть собственными глазами и зафиксировать приборами. То есть, даже построив своими руками машину, мы не всегда понимаем почему и как она работает.

В таких условиях только очень неграмотный человек осмелится заявлять о своей власти над природой.

Однако, вернемся в восемнадцатый век. Он требовал много чугуна и железа и гораздо меньше стали.

Перелом наступил после изобретения паровых машин (напоминаю, что машина Уатта была построена в 1763 году). Благодаря ей мир XVIII века стремительно приближался к современному.

В 1781 году Хорнблауэр построил экономичный судовой двигатель, который потреблял меньшее количество угля, чем машина Уатта.

В 1802 году шотландский инженер Уильям Саймингтон построил "Шарлотту Дундас" - первое паровое судно с лопастными колесом на корме. "Шарлотта"

несколько лет занималась буксировкой барж, по каналу Форт-Клайд. В этом же году Ричард Тревик строит первую паровую карету - омнибус.

В 1809 году колесный пароход "Феникс" вышел в открытое море и совершил плавание из Hью-Йорка в Филадельфию.

В 1819 году парусное судно с паровым двигателем "Саванна" пересекло Атлантический океан.

В 1829 году паровоз "Ракета", построенный Джорджем Стеферсоном, взял первый приз на только что построенной железной дороге Ливерпуль-Манчестер, развив феноменальную по тем временам скорость - 20 миль в час. Так начался закат эры дилижансов.

В 1833 году "Ройял Уильям" в течение 25 дней пересек Атлантику уже без помощи парусов, только за счет силы пара.

В 1838 году переделанный из парусного судна пароход "Сириус"

преодолел тот же путь уже за 20 дней и стал первым обладателем "Голубой ленты Атлантики" - символического приза, присуждаемого судну, преодолевшему океан за самое короткое время.

С 1840 года компания "Кунард" организует уже регулярные трансатлантические рейсы. Тогда путь из Старого света в Hовый занимал около 10 - 14 дней. Лайнеры "Кунарда" (они все еще строились из дерева) в течение многих лет были обладателями "Голубой ленты Атлантики".

В 1844 году по телеграфной линии Балтимор - Вашингтон, проложенной под руководством Морзе, отправлена первая телеграмма.

Теперь машиностроение требовало стали и стали высококачественной. А когда высока потребность в продукции той или иной отрасли, эта отрасль и науки, с нею связанные, начинают развиваться семимильными шагами.

В 1856 году английский изобретатель Генри Бессемер предложил массовый способ производства литой стали - переплавки чугуна с углеродом при продувке воздухом.

В том же 1856 году в море вышло первое цельнометаллическое судно "Персия", принадлежащее компании "Кунард". Оно удерживало "Голубую ленту Атлантики" в течение шести лет.

В 1860 году Жаку Лавалю выдан патент на первый газовый двигатель для автомобиля.

В 1866 году был проложен трансатлантический кабель, осуществляющий телеграфную связь между Уолл-стрит и лондонским Сити.

В 1867 году Альфред Hобель изобрел динамит.

В 1869 году возникла еще одна трансатлантическая компания "Оушеник стим навигейшен" - будущая "Уайт стар лайн" (это название было дано в честь белой звезды на флаге). С 1871 года первый лайнеры новой компании выходят на трансатлантические линии. Среди них был "Оушенк" - то самое судно, которое едва не утопил "Титаник", выходя из Саутгемтона.

В 1870 году в Лондоне построено первое (паровое) метро.

В 1872 году появились первые лампочки накаливания.

В 1876 году сконструирован первый двигатель внутреннего сгорания.