Соло на гиперболоиде: человек, придумавший эпоху — Naked Science
13 минут
Discovery Channel

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.
Позавчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

Вчера, 16:44
4 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший марсоход NASA в первый раз проехал по Красной планете: всего аппарат преодолел 6,5 метра. Ранее ровер прислал первые снимки с поверхности Марса.

Вчера, 15:24
9 минут
Мария Азарова

По числу одобривших его использование стран российский препарат обогнал даже так называемого фаворита Запада — вакцину от Pfizer и BioNTech.

28 февраля
4 минуты
Мария Азарова

Айсберг по своим размерам почти в два раза превышает площадь Нью-Йорка. Хотя рекордсменом его и не назовешь (летом 2017 года от ледника Ларсена откололся действительно гигантский айсберг A68), ученые планируют продолжать наблюдения.

2 марта
4 минуты
Василий Парфенов

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) спустя несколько лет клинических испытаний одобрило использование нового хирургического робота Hominis, созданного компанией Memic. Инструмент обладает сразу двумя «руками» с тремя «суставами» на каждой.

2 марта
7 минут
РНФ

Ученые Южно-Уральского университета в составе международной группы исследовали крыс с экспериментальным посттравматическим расстройством и крыс, у которых его не было. Они доказали, что этот вид тревожного расстройства действительно приводит к повышенному риску сердечных нарушений – до этого такая взаимосвязь не была научно подтверждена.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: