История кривошипного механизма.

Вперед - назад - кругом

Фантазия Джованни Да Фонтана 1429 года: ошибочная дрель

Многие изобретения оказывались забыты, а потом делались повторно, иногда через много веков. Но среди технических новшеств, которые, не исчезая вовсе, пребывали, однако, на периферии инженерной мысли, безусловным чемпионом является кривошипный механизм, умеющий преобразовывать вращательное движение в поступательное, и наоборот. В самом деле, впервые эта конструкция была изобретена в Китае в I веке н.э., но использовалась она исключительно в колодцах и ручных мельницах. В Европе изобретение было сделано лишь в IX веке - в Утрехтской Псалтири нарисован точильный камень с кривошипным приводом. Еще через сто лет на том же принципе была придумана колесная лира, позднее превратившаяся в шарманку. В XII веке встречается изображение колеса Фортуны с кривошипом. Использование этого принципа облегчалось изобретенным в XI столетии маховиком. У арабов кривошип упомянут впервые лишь в 1206 году ученым Эль-Джазари. В XIV веке в Европе начали снабжать лебедкой арбалеты, но основное применение кривошип по-прежнему имел в точильном деле.

Строго говоря, лишь в 20-х годах XV века, через более чем тысячелетие после изобретения кривошипа и через пятьсот с лишним лет после его появления в Европе, потрясающие возможности этого приспособления были наконец оценены по достоинству: во Фландрии додумались до плотницкого коловорота (первое изображение - у Мейстера Франке в алтаре церкви Св.Фомы в 1424 году). В Италии концепция дрели появилась чуть позднее, с севера. Среди чертежей инженера Джованни да Фонтана есть ее зарисовка, сделанная в 1429 году, видимо, с чужих слов: этот рисунок отражает полное непонимание принципа коловращения! В том же десятилетии был наконец придуман кривошипно-шатунный механизм, составляющий в некотором смысле основу всех современных машин. Сначала он был использован в военных приспособлениях эпохи Гуситских войн; на его основе в 1450 году итальянец Пизанелло построил помповый насос, а в 1474 году Франческо ди Джорджо - механическую лесопилку.

Почему же это изобретение появлялось на свет так мучительно долго? На этот счет существует гипотеза глобального историко-психологического свойства: дело в том, что круговое движение характерно для неорганической материи; напротив, возвратно-поступательное присуще лишь живым существам. Оно дается человеку легче. Поэтому точильщик водит лезвием вдоль крутящегося точила. Поэтому смычок, появившийся в Х веке, уверенно вытеснил колесную лиру на периферию музыкальной культуры. Поэтому вращающаяся спираль так легко обманывает наш глаз: нам легче думать, будто она движется поступательно. Но технический прогресс состоял как раз в переводе возможно большего числа механических движений из возвратно-поступательной формы во вращательную. Перенимая функции Творца, человек приспосабливался к способу движения галактик и электронов.

Даже изобретенный и внедренный, кривошипно-шатунный механизм распространялся в технике невероятно медленно. Он стал единственной выдумкой средневековья, которую наглый человек Нового Времени дерзнул запатентовать как свою собственную: в августе 1780 года Джеймс Пакард из Бирмингема получил свидетельство, что именно он является изобретателем кривошипно-шатунного механизма. Ни с часами, ни с очками он на такое не осмелился бы.

Трудно поверить, но даже штопор для бутылок был придуман лишь в 1790 году!