Текст книги "Великие исторические личности. 100 историй о правителях-реформаторах, изобретателях и бунтарях"

Райт Уилбур и Орвил

1867–1912 и 1871–1948

Американские изобретатели первого в мире самолёта, способного к полёту.

Американские изобретатели, авиаконструкторы и летчики Уилбер и Орвил Райт вошли в историю авиации как братья Райт – братья, первыми совершившие полет на построенном ими же самолете. Они горячо любили друг друга, работали всегда вместе.

Орвил Райт родился в 19 августа 1871 года в Дейтоне, а Уилбур Райт – 16 апреля 1867 года в Миллвиле. Они были двумя из семерых детей епископа евангелической церкви Милтона Райта с английскими и голландскими корнями и Сьюзен Кэтрин Кернер немецко-швейцарских кровей. Оба брата никогда не женились.

В начальной школе Орвил совершил проступок, за который был из неё исключён. Оба мальчика обладали техническим даром и оба интересовались управляемыми полетами. В 1878 году их отец купил детям игрушечный вертолетик, в основе которого было устройство, изобретенное французом Альфонсо Пено. Игрушка из бумаги и бамбука была длиной около 30 см. Ее моторчик вращался за счет круглой резинки на пробке. Орвил и Уилбур не расставались с отцовским подарком, пока не сломали его. Впрочем, им быстро удалось построить нечто подобное. Уже позднее они признались, что загорелись интересом к полетам именно благодаря этой игрушке.

Неожиданный переезд семьи в 1884 году из Ричмонда в Дейтон (где семья жила в 1870-е годы), помешал Уилберу получить диплом по окончании четырёх классов средней школы. Зимой 1885–1886 годов Уилбур гонял шайбу с друзьями, когда случайно получил в лицо клюшкой и остался без передних зубов. Хотя его травма не казалась особенно серьёзной, спортивный и активный доселе юноша стал замкнутым, кроме того, не стал поступать в Йельский университет, как это планировалось ранее. Уилбур несколько лет почти не выходил из дома, заботясь о своей матери, неизлечимо больной туберкулезом. Вместо университета он провёл следующие несколько лет по большей части дома, помогая матери и читая книги в библиотеке отца.

Орвил начал издательский бизнес, разработав и построив свой собственный печатный пресс с помощью Уилбера. Депрессия Уилбера, вызванная несчастным случаем, прошла, и он стал работать в этом бизнесе вместе с братом, выполняя работу редактора, в то время как Орвил был издателем еженедельной газеты «Новости Вестсайда», последовавшей за ежедневной «Вечерние События».

Воспользовавшись велосипедным бумом, в 1892 году братья открыли мастерскую, где продавали, чинили и изготавливали велосипеды. Эта работа давала им средства для занятия интересующим их делом – аэронавтическими исследованиями. Они запоем читали работы других энтузиастов в области аэронавтики – Отто Лилиенталя, Октава Чанюта и Сэмюэла П. Лэнгли. В 1899 году они сами начали работать над проблемами полетов. В декабре 1903 года, после четырех с лишним лет работы, их усилия увенчались успехом.

С начала своих исследований теории полёта братья Райт сосредоточились на изучении вопросов управления летящим аппаратом, вместо того чтобы находить возможность устанавливать более мощные двигатели, как это делали другие экспериментаторы. Их эксперименты с аэродинамической трубой дали больше данных, чем все другие эксперименты пионеров авиации, дав им возможность проектировать и строить более эффективные крылья и пропеллеры. Другие пионеры авиации считали, что полёт не отличался с точки зрения управления от перемещения по поверхности земли, кроме того факта, что транспортное средство находилось над поверхностью земли. Они представляли, что управление полётом возможно штурвалом вроде корабельного, будто бы летательный аппарат всё время находился в воздухе на одной высоте, как поезд, автомобиль или судно на земной поверхности.

Братья Райт же хотели, чтобы пилот имел абсолютный контроль над своим аппаратом. По этой причине в их ранних проектах нет никаких стремлений к стабильности крыльев. Они осознанно разработали их в 1903 году, применив сначала крылья с отрицательным углом, которым свойственна нестабильность, но меньшая восприимчивость к опрокидыванию порывистыми боковыми ветрами.

Несмотря на все эти достижения, братья Райт не смогли бы добиться успеха, если бы они не появились в нужный момент истории. Попытки предпринять полет на самолете с двигателем в первой половине девятнадцатого столетия были бы неминуемо обречены на неудачу. Паровые машины были просто слишком тяжелы по отношению к мощности, которую они производили. Когда появились братья Райт, мощные двигатели внутреннего сгорания были уже изобретены. Однако эти двигатели внутреннего сгорания при обычном использовании имели слишком большой коэффициент соотношения между весом и мощностью, чтобы их можно было использовать для летательного аппарата. Поскольку ни один производитель не мог сконструировать двигатель с довольно низким коэффициентом соотношения между весом и мощностью, братья Райт с помощью механика создали свой двигатель. Их гениальность проявилась в том, что, затратив сравнительно немного времени на проектирование мотора, они все же сумели создать двигатель, превосходивший все остальные современные им двигатели. К тому же братьям Райт пришлось также сконструировать собственный пропеллер.

Братья Райт сделали также важный вклад в конструирование крыла. Они скоро поняли, что все опубликованные прежде сведения по этому вопросу были ненадежными. Поэтому они построили свою собственную аэродинамическую трубу и испытали в ней более двухсот профилей крыла разной формы. На основе этих опытов они получили возможность построить свою собственную таблицу, описывающую, как давление воздуха на крыло влияет на форму крыла. Эту информацию они впоследствии использовали для конструирования крыльев своего самолета.

Выступая в сентябре 1901 года в Чикаго перед членами Западного общества инженеров, Уилбер Райт заявил, что сложнее всего управлять летательным аппаратом после того, как тот оторвался от земли. Летчик не сразу может овладеть искусством пилотирования, и ему необходимо какое-то время, чтобы научиться летать. Братья Райт внимательно изучили опыт немецкого инженера Отто Лилиенталя, самого опытного пилота своего времени, совершившего тысячи полетов на планерах собственной конструкции. Но они понимали, что системы управления моторным самолетом и планером различны.

Большинство людей, которые раньше пытались построить самолет, заботились прежде всего о том, как оторвать свою конструкцию от земли. Братья Райт совершенно справедливо решили, что их важнейшей проблемой будет контроль за самолетом в воздухе. Поэтому они потратили большую часть своего времени и усилий на то, чтобы изобрести способы поддержания стабильности самолета во время полета и контроля за ним. Им удалось найти способ для трехступенчатого контроля за их самолетом, и это дало им возможность добиться полной маневренности.

В конечном итоге, братья Райт добились контроля летательного аппарата по трем осям. Наклон летательного средства задавали крен, тангаж и рыскание. 23 марта 1903 года братья подали заявку на патент своего изобретения. В этом же году они оснастили двигателем «Флайер I».

17 декабря считается днем рождения авиации. Именно в этот день в 1903 году состоялся первый полет самолета, пилотируемого Орвилом Райтом. Воздушное судно продержалось в воздухе 12 секунд и, преодолев 40 м, упало на землю.

Первый полет произошел в Килл Дейвил Хилл, недалеко от Китти Хок, в штате Северная Каролина. В этот день каждый из братьев совершил по два полета. Во время первого полета, совершенного Орвилом Райтом, самолет пролетел 12 секунд и покрыл расстояние в 120 футов. Последний полет, в котором участвовал Уилбур Райт, длился 59 секунд. Было преодолено расстояние в 852 фута. Их самолет, который они назвали «Флайер I» (сегодня его обычно называют «Китти Хок»), стоил им около тысячи долларов. Размах его крыльев составлял около 40 футов, и весил он 750 фунтов. Мощность двигателя составляла 12 лошадиных сил, а весил он всего 170 фунтов.

Хотя этот полет наблюдали пять очевидцев, только несколько газет сообщили о нем на следующий день, да и эти сообщения были не вполне точны. Газета, выходящая в их родном городе Дейтоне, вообще проигнорировала событие. Фактически только спустя пять лет весь мир узнал, что свершился управляемый человеком полет.

После полета в Китти Хок братья вернулись в Дейтон, где они построили второй самолет – «Флайер II». На этом самолете в 1904 году они совершили 105 полетов, однако и эти полеты остались незамеченными. В 1905 году, после относительного успеха «Флайера III», Райты ушли на перерыв, не совершая полетов в 1906–1907 годах. Подписав контракт с армией США, Орвил и Уилбур доработали «Флайер II» 1905 года. Даже после того как они совершили много полетов в районе Дейтона, большинство людей так и не поняло, что был изобретен самолет. Например, в 1906 году парижское издание газеты «Геральд трибюн» поместило статью о братьях Райт под заголовком «Летун или лгун?»

14 мая 1908 года Уилбур пережил худшее крушение в своей жизни, после чего прекратил полеты. Созданная братьями компания 'Wright Company' официально начала продавать патенты 22 ноября 1909 года. Первый коммерческий рейс компании состоялся 7 ноября 1910 года.

Уилбур умер от брюшного тифа 30 мая 1912 года, в возрасте 45 лет. После его смерти Орвил продал компанию в 1915 году. Он умер 30 января 1948 года после инфаркта миокарда, на 77 году жизни.

Фундаментальным достижением братьев Райт стало открытие трех осей вращения самолета. Крен, тангаж и рыскание позволило пилотам действенно управлять самолетом, контролируя его равновесие в небе. Трехосевой метод стал основным, и по сей день лучшего контроля для любого типа самолетов еще не придумано. Пионеры авиации все вместе взятые собрали меньше данных, чем Орвил и Уилбур со своими опытами с аэродинамической трубой.

Приоритет братьев Райт как изобретателей самолёта оспаривается различными людьми и организациями. Например, французы считают, что пальму первенства следует присудить Клименту Адеру, чей летательный аппарат в 1890 году оторвался от земли на 20 см. Густав Уайтхед, немец по происхождению, совершил первый полет в США. Жители Новой Зеландии с гордостью вспоминают Ричарда Пиарса, который в марте 1903 года на моноплане из бамбука и парусины пролетел 135 м и врезался в забор. Все эти попытки еще раз подтверждают, насколько была важна система управления воздушным судном. Именно этой системе братья Райт уделяли основное внимание.

Несмотря на многие более ранние исследования в этой области, множество попыток и притязаний на приоритет, нет сомнений, что братьям Райт по праву принадлежит львиная доля заслуги в деле изобретения самолета. При определении места для них в этом списке решающим фактором является оценка роли самого самолета. Многие века люди мечтали о полете. Гений братьев Райт осуществил вековую мечту и превратил сказку в реальность. Революционность их достижений не в том, что они придумали полет человека на самолете, а в том, что они по-новому посмотрели на идею полетов, придумали, как нужно это сделать.

Павлов Иван Петрович

1849–1936

Русский ученый-физиолог, творец учения об «условных рефлексах».

Иван Петрович родился 26 сентября 1849 года в городе Рязани. Предки Павлова по отцовской и материнской линиям были служителями церкви. Отец Пётр Дмитриевич Павлов, мать – Варвара Ивановна.

В обширной отцовской библиотеке как-то раз Иван нашёл книжку Г.Г. Леви с красочными картинками, раз и навсегда поразившими его воображение. Называлась она «Физиология обыденной жизни». Прочитанная дважды, как учил отец поступать с каждой книгой (правило, которому в дальнейшем сын следовал неукоснительно), «Физиология обыденной жизни» так глубоко запала ему в душу, что, и будучи уже взрослым, «первый физиолог мира» при каждом удобном случае на память цитировал оттуда целые страницы. И кто знает – стал бы он физиологом, не случись в детстве эта неожиданная встреча с наукой, так мастерски, с увлечением изложенной.

Окончив в 1864 году рязанское духовное училище, Павлов поступает в рязанскую духовную семинарию, о которой впоследствии вспоминал с большой теплотой. На последнем курсе семинарии он прочитал небольшую книгу «Рефлексы головного мозга» профессора И.М. Сеченова, которая оказала на него неизгладимое впечатление.

В конце шестидесятых годов русское правительство изменило своё предписание, разрешив студентам духовных семинарий продолжать образование в светских учебных заведениях. Увлекшись естественными науками, Павлов в 1870 году поступил в Петербургский университет на юридический факультет, но через 17 дней после поступления перешёл на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета.

Студент Иван Павлов с головой погрузился в учение. С деньгами было туго. Казённого содержания не хватало. Тем более что в результате перемещений с юридического отделения на естественное студент Павлов, как опоздавший, лишился стипендии и рассчитывать надо было теперь только на самого себя. Приходилось прирабатывать частными уроками, переводами. Самым близким другом для него стала в это время слушательница женских курсов Серафима Васильевна Карчевская, которая тоже приехала в Петербург учиться и мечтала стать учительницей. Когда она, окончив учение, уехала в глухую провинцию, чтобы работать в сельской школе, Иван Павлов стал в письмах изливать ей душу.

Он работал в лаборатории под руководством известного физиолога И.Ф. Циона, где выполнил несколько научных исследований. Павлов перенял у Циона виртуозную оперативную технику, которая впоследствии ему очень пригодилась. Первое научное исследование Павлова – изучение секреторной иннервации поджелудочной железы. В 1875 году совет университета наградил его золотой медалью за работу «О нервах, заведующих работой в поджелудочной железе».

По окончании университета Иван Петрович поступил на третий курс Медико-хирургической академии и одновременно работал в лаборатории профессора физиологии К.Н. Устимовича. Летом 1877 года он работал в городе Бреслау, в Германии, с Рудольфом Гейденгайном, специалистом в области пищеварения. В 1879 году по приглашению выдающегося хирурга С.П. Боткина, он начал работать в физиологической лаборатории при его клинике. В ней Павлов проработал около 10 лет, фактически руководя всеми фармакологическими и физиологическими исследованиями.

В 1881 году произошло счастливое событие: Иван Петрович женился на Серафиме Васильевне Карчевской, от которой у него родились четыре сына и дочь. Однако так хорошо начавшееся десятилетие стало самым тяжёлым для него и для его семьи. У них не хватало денег, не было собственного дома, погиб первенец, через несколько лет умер маленький сын. Всё это выбивало из колеи, отнимало силы, столь необходимые для научных занятий.

И был такой год, который жена Павлова назовёт «отчаянным», когда мужество изменило Ивану Петровичу. Он разуверился в своих силах и в возможности кардинально изменить жизнь семьи. И тогда Серафима Васильевна нашла в себе силы, она принялась подбадривать и утешать мужа и вывела-таки его из глубокой меланхолии. По её настоянию Иван Петрович вплотную занялся диссертацией.

В 1883 году Павлов защитил диссертацию на соискание степени доктора медицины, посвящённую описанию нервов, контролирующих функции сердца. Впоследствии он напишет об этом скупо, несколькими фразами обрисовав столь многотрудное десятилетие: «…наконец, на 41-м году жизни я получил профессуру, получил собственную лабораторию… Таким образом, вдруг оказались и достаточные денежные средства, и широкая возможность делать в лаборатории что хочешь».

За 10 лет Павлов, по существу, заново создал современную физиологию пищеварения. Он проводил опыты с мнимым кормлением (перерезание пищевода так, чтобы пища не попадала в желудок), таким образом сделав ряд открытий в области рефлексов выделения желудочного сока.

К 1890 году труды Павлова получили признание со стороны учёных всего мира. В 1903 году 54-летний Павлов сделал доклад на XIV Международном медицинском конгрессе в Мадриде. И в следующем, 1904 году, Нобелевская премия за исследование функций главных пищеварительных желез была вручена И.П. Павлову, – он стал первым российским Нобелевским лауреатом.

Главный его труд – «Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных» (сборник статей, речей, докладов) – вышел в свет в 1923 году. И.П. Павлов и его ученики впервые дали точное экспериментальное подтверждение теоретическим взглядам Сеченова, отца русской физиологии.

На протяжении всей своей научной жизни Павлов сохранял интерес к влиянию нервной системы на деятельность внутренних органов. В начале XX века его эксперименты, касающиеся пищеварительной системы, привели к изучению условных рефлексов.

Предметом непосредственных наблюдений Павлова была работа слюнных желез у собак. Павлов более 10 лет посвятил тому, чтобы получить фистулу (отверстие) желудочно-кишечного тракта. Сделать такую операцию было чрезвычайно трудно, но ученому это удалось. Известно, что в силу врожденного рефлекторного механизма собака выделяет слюну, когда ей в рот попадет пища; это – натуральный или «безусловный» рефлекс. Опыты Павлова обнаружили, что если, например, всякий раз при кормлении собаки зажигать электрическую лампочку (или давать звонок), то между нервным механизмом зрительного аппарата и рефлекторным механизмом, заведующим выделением слюны, установится определенная связь. В результате повторения подобных опытов уже один вид лампочки сам по себе, без принятия пищи, вызовет слюноотделение. Образуется новая связь, новый путь в нервной системе, «привычка»; это и есть то, что Павлов называет «искусственным» или «условным» рефлексом.

Павлов подразделил все рефлексы на две категории: безусловные врожденные рефлексы, которые постоянны, – это инстинкты; и условные, которые непостоянны, временны, приобретены, – это опыт, привычка. На основе безусловных рефлексов возникают условные связи, определяющие характер индивидуального поведения животного. Или человека.

Ученому впервые удалось научно доказать, что работа желудка зависит от нервной системы и управляется ею. Во время опытов пищеварительная система животного начинала работать, потому что получала команду по нервам, идущим от рта и пищевода. До опытов Павлова доказать регулирующую роль нервной системы в пищеварении было просто невозможно. Ивану Петровичу это удалось сделать первым, оставив далеко позади своих зарубежных коллег.

Положение величайшего русского учёного защищало Павлова от политических коллизий, которыми изобиловали революционные события в России начала века. Так, после установления Советской власти был издан специальный декрет за подписью Ленина о создании условий, обеспечивающих работу Павлова. Это было тем более примечательно, что большинство учёных находилось в то время под надзором государственных органов, которые нередко вмешивались в их научную работу.

Иван Петрович Павлов умер 27 февраля 1936 года в Ленинграде от пневмонии. Говоря о своём научном творчестве, Павлов писал: «Что ни делаю, постоянно думаю, что служу этим, сколько позволяют мои силы, прежде всего моему отечеству, нашей русской науке».

Все открытия Павлова были чрезвычайно важны для биологии, физиологии и медицины. В речи на церемонии вручения премии К. А. Г. Мёрнер из Каролинского института дал высокую оценку вкладу Павлова в физиологию и химию органов пищеварительной системы. «Благодаря работе Павлова мы смогли продвинуться в изучении этой проблемы дальше, чем за все предыдущие годы».

Исследования Павлова, а также результаты, к которым он пришел, имели революционное значение для всей науки. Дело в том, что ученый показал связь между физиологическими процессами в теле животного и человека и психикой. Некоторые исследователи считали, что понятием «психика» ученый подменял понятие «души». Это спорный, неоднозначный вывод. Павлов говорил, что естественнонаучное исследование открывает большие возможности в изучении психики.

Смысл всей своей исследовательской работы Павлов резюмирует в следующих словах: «В сущности, интересует нас в жизни только одно: наше психическое содержание. Однако, механизм его был и есть окутан для нас глубоким мраком. Все ресурсы человека: искусство, религия, литература, философия и исторические науки – все это соединяется, чтобы бросить луч света в этот мрак. Но человек располагает еще одним могущественным ресурсом: естественнонаучным изучением с его строго объективным методом. Это изучение (речь идет об условных рефлексах) делает с каждым днем, как это все видят и знают, грандиозные успехи». Рефлексологический метод Павлова впервые поставил на действительно научную почву изучение психических процессов.

Иван Петрович Павлов – выдающийся учёный, гордость отечественной науки, «первый физиолог мира», как назвали его коллеги на одном из международных съездов. Ему была присуждена Нобелевская премия, его избрали почётным членом ста тридцати академий и научных обществ.

Ни один из русских учёных того времени, даже Менделеев, не получил такой известности за рубежом. «Это звезда, которая освещает мир, проливая свет на ещё не изведанные пути», – говорил о нём Герберт Уэллс. Его называли «романтической, почти легендарной личностью», «гражданином мира».