Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • To bookmarks. Drag icon on bookmarks panel
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.04.2017
Discovery Channel
388

Соло на гиперболоиде: человек, придумавший эпоху

Небоскреб Эмпайр Тауэр в Катаре, комплекс «Хан Шатыр» в Астане, Пекинский театр оперы, олимпийский стадион Мюнхена и Аджигольский маяк под Херсоном – все эти произведения архитектурного искусства построены с использованием гиперболоидных конструкций.

Шуховская башня
Шуховская башня

Патент №1896: кто придумал гиперболоиды 

Что приходит на ум при слове «гиперболоид»? Толстовский инженер Гарин, литературный прием преувеличения и уроки математики в старших классах. На самом деле речь идет о трехмерной фигуре, похожей на цилиндр с плавным расширением сверху и снизу. Это гиперболоид вращения, он образуется вращением гиперболы вокруг своей оси, и, если провести от верха до низа цилиндра несколько наклонных линий, все они пересекутся хотя бы в одной точке (таким же способом флорист собирает букет, размещая цветы вокруг центральной оси по диагонали). Первым сооружением в форме гиперболоида вращения стала башня Шухова – изобретение, на которое инженеру выдали патент №1896. После того, как Владимир Григорьевич в 1896 году представил башню на Всероссийской художественной выставке в Нижнем Новгороде, ее увезли в имение купившего сооружение мецената Юрия Нечаева-Мальцова в селе Полибино у Куликова поля, где башня и стоит до сих пор.

После этого в стране возвели десятки таких конструкций, включая знаменитую Шаболовскую – ее строили с 1919 по 1922 год. По высоте и экономичности башня должна была превзойти Эйфелеву, но от изначального проекта пришлось отойти в целях экономии. Высоту снизили с 350 до 148,3 метра. Секции высотой по 25 метров каждая строили внутри башни и поднимали вверх на лебедках. Когда в 1920 году обрушилась четвертая секция, комиссия ЧК расценила это как саботаж. Шухова приговорили к условному расстрелу – если бы на стройке снова хоть что-то пошло не так, казни было бы не миновать, но мастер смог закончить работу без происшествий и приговор отменили.

Башня стала символом прогресса: с 19 марта 1922 года с нее началось радиовещание, с 1939 по 2001 год она использовалась для телетрансляций, а в 2006 году участники научной конференции «Сохранение архитектуры XX века и Всемирное наследие» из 30 стран признали сооружение на Шаболовке шедевром авангарда и кандидатом на включение в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Башня вдохновила Алексея Толстого на «Гиперболоид инженера Гарина» (хотя, как известно, в фантастическом романе автор называет гиперболоидом вовсе не трехмерную фигуру, а тепловую пушку-лазер).

Крекинг и эрлифт: нефть для господина Нобеля 

Высотные сетчатые конструкции из прямых балок и кольцевых опор не боятся ветра, они устойчивы и недороги, а возможности их использования если не безграничны, то очень широки: от опор ЛЭП до мачт военных линкоров. Если говорить о Москве, то такие конструкции можно увидеть в ГУМе, на Киевском вокзале, Шаболовке, в Петровском Пассаже и на почтамте. Гиперболоидные башни есть в Японии, Чехии, Америке, Великобритании, Китае и других странах мира. По сути, то, что придумал Шухов в дореволюционной России, положило начало структурализму и хайтеку: на основе разработок инженера свои проекты создавали знаменитые архитекторы Антонио Гауди, Оскар Нимейер, Ле Корбюзье, Норман Фостер и Ричард Бакминстер Фуллер – изобретатель геодезического купола и воздушных домов «Девятое небо», в честь которого 60-атомную молекулу углерода называют шаром Баки.

Киевский вокзал в Москве

Склонность к изобретательству Шухов проявлял с детства: дошкольником он построил во дворе рабочую водяную мельницу, в 13 лет придумал свое доказательство теоремы Пифагора. Но его интересовала не только наука, инженер любил ездить на велосипеде и даже завоевал звание чемпиона города, а свою дочь Шухов снимал на пленку, используя технику стереофотографии, и получал снимки отличного по тем временам качества. Первое официальное изобретение инженер запатентовал в последний год учебы в Императорском Московском техническом училище – это была форсунка, которая под воздействием водяных паров разбрызгивала мазут в топке.

Талантливого студента поощрили поездкой на Всемирную выставку в Филадельфию, где в 1876 году он познакомился с инженером-американцем с русскими корнями Александром Бари. Десять лет спустя в Баку они вместе построили первый российский нефтепровод, а Шухов создал еще и первые в мире цилиндры-нефтехранилища, заодно придумав эрлифт – способ подъема нефти при помощи сжатого воздуха. Работы велись по заказу Людвига Нобеля – старшего брата Альфреда Нобеля, знаменитого учредителя премии. После завершения проекта Шухов поступил на работу в основанную Александром Бари инженерную контору, где трудился почти сорок лет. В его послужном списке значатся запуск первых русских речных нефтетанкеров, изобретение морских мин, затворных систем-батопортов для доков, паровых котлов и оригинальных газгольдеров, разработка крекинговой установки для получения бензина из нефти и проект новой системы водоснабжения Москвы.

Дело Фостера: «Хрустальный остров» в Кузьминках 

Самое вместительное здание в мире (!) площадью более 2,5 млн квадратных метров в форме вогнутого по бокам конуса собирались построить три года назад в Нагатинской пойме, между Новинским рукавом и старым руслом Москвы-реки. Проект культурно-делового центра «Хрустальный остров» с использованием гиперболоидных конструкций, который в прессе называли «елкой Лужкова» и «буддийской ступой», разработал британский архитектор Норман Фостер – сооснователь «Бюро четверых», разработчик стиля хайтек и большой поклонник инженера Шухова, широко использующий гиперболоидные конструкции в своих проектах.

Шуховская башня в селе Полибино Липецкой области

Фостер и сотоварищи создали выставочный зал в Сингапуре, Хёрст-Тауэр в Нью-Йорке и небоскреб Сэйнт-Мэри Экс – лондонский «Корнишон», международный аэропорт Сингапура и торговый центр «Хан Шатыр» в Астане. Московский «Хрустальный остров» высотой 450 метров должен был стать «городом в городе» с квартирами, школой, гостиницами, развлекательными и спортивными зонами. Но, увы. Нагатинская пойма, ныне входящая в состав Кузьминок, «Хрустальным островом» так и не стала: проект заморозили, а в 2015 году был утвержден новый, по которому в ближайшие пять лет в пойме построят первый в стране аналог «Диснейленда» с аттракционами, цирком, кинотеатром, катком, яхтенной школой и концертным залом.

Между тем в этом году Шуховской башне исполняется 95 лет, и самая знаменитая гиперболоидная конструкция в мире нуждается в ремонте. Его планируется начать уже в следующем году. Сейчас проект реставрации корректируют с учетом проведенных противоаварийных работ. С наследством инженера активно работает его фонд «Шуховская башня» – в прошлом году, например, вышла книга для детей «Что придумал Шухов», где описаны не только самые выдающиеся изобретения, но и ключевые детали биографии инженера, изменившего мировую историю. Памятник Шухову стоит на Тургеневской площади в Москве – в полный рост, с рулоном чертежей, а у постамента на бронзовых скамьях в форме расколотых бревен лежат столярные инструменты – простые, как все гениальное, вещи, с которых и начиналось инженерное дело.

Все серии программы «Техногеника» доступны на канале Discovery Channel на YouTube.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
6 часов назад
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

Позавчера, 13:02
Александра Медведева

Новое исследование указало на мобильные элементы, которые могут перемещаться и размножаться в пределах генома, как на наиболее вероятный источник подавляющего большинства интронов, некодирующих участков ДНК эукариот. Открытие позволяет объяснить огромные различия в количестве интронов в геномах разных видов.

Позавчера, 13:13
Алиса Гаджиева

Палеонтологи обнаружили останки никогда ранее не встречавшегося дасплетозавра, который, возможно, был прямым предком Tyrannosaurus rex. Эта находка может разрешить серьезные споры об эволюционной родословной самого знаменитого динозавра.

26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

26 ноября
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

26 ноября
Денис Тулинов

Технологии искусственного интеллекта проникают во все сферы жизни. Наука не исключение — ученые начинают использовать машинное обучение все активнее, и за ним уже есть реальные научные достижения. Но это лишь прелюдия: ИИ явился не просто помочь с расчетами, его роль в будущем масштабнее — он усилит наше мышление, указывая на взаимосвязи, которые человеческому уму не видны. Наука изменится. Naked Science полагает, что у нее появился новый способ изучать мир.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: