Россия всегда была богата талантами: механики и физики, химики и электротехники неустанно генерировали продуктивные идеи и воплощали их в жизнь. Правда, авторами некоторых замечательных изобретений почему-то считают иностранцев. Пожалуй, пришло время разрушить несколько мифов и рассказать о достижениях умных и рукастых мужиков Государства Российского.

1767 г. Мнофункциональные часы Ивана Кулибина

«Первый русский механик» Иван Кулибин не зря выучился в юности слесарному, токарному и часовому делу. К 29 годам Кулибин настолько отшлифовал свои навыки и умения, что решился бросить вызов швейцарским и немецким часовщикам. Они к тому времени уже давно освоили производство часов для городских башен и научились приводить в движение огромные механические «живые картины» для развлечения публики. Механик Христиан Гюйгенс уже успел запатентовать карманные часы, а швейцарские мастера начали закладывать основы мелкосерийного производства.

Кулибин пошел еще дальше и решил в собственных карманных часах совместить все передовые наработки. Больше того, по задумке изобретателя его механизм должен был показывать не только время суток, но и календарь. Кроме того, эти часы были музыкальными: механизм мог воспроизводить несколько мелодий, каждый час отбивался репетиром, а на циферблате разыгрывались мини-сценки по христианским мотивам. Механизм насчитывал 427 деталей! И все это великолепие – в корпусе из серебра, размером с гусиное яйцо! Работа над этим проектом заняла почти три года.

Первой владелицей часов Кулибина стала императрица ЕкатеринаII– мастер заслужил ее расположение и затем возглавил механическую мастерскую Петербургской Академии наук. Уже на этом посту Кулибин порадовал императрицу проектом миниатюрных часов в перстне, а также изобретением карманных «планетарных» часов, с применением баланса нового типа – в итоге на циферблате можно было считывать не только часы, минуты и секунды, но и месяцы, времена года и фазы Луны.

1872-1875 гг. Лампа накаливания Лодыгина и Яблочкова

Как известно, изобретателем электрической лампочки считается американец Томас Эдисон. Но это не совсем верно. Создание более-менее коммерчески успешного образца лампы накаливания – пожалуй, да. А вот само изобретение – дело ума русских электротехников Александра Лодыгина и Павла Яблочкова – именно их разработки определили появление изобретения Эдисона.

Лодыгин приступил к опытам с искусственным освещением в 1871 году (после того, как придумал прообраз современного скафандра — переключился на более общественно значимые вещи!) – с 1871-го по 1874-й годы он много экспериментировал с лампами на основе железной проволоки и других металлов. Экспериментировал он и со сплавами вольфрама, которые используют в лампах накаливания сегодня. В 1872 году он подал патент на изобретение лампы накаливания, а к 1874 году запатентовал ее более чем в десяти странах. Затем Лодыгин перешел на эксперименты с угольными стержнями, помещенными в стеклянные баллоны. Именно он первым стал откачивать из ламп воздух, а затем попробовал наполнять их инертным газом.

Немного другим путем шел Яблочков. Он, пытаясь усовершенствовать дуговые лампы и изобретая свою «электрическую свечу», активно применял каолин (белую глину) для изоляции. И вот тут-то обнаружилось, что при высокой температуре каолин электропроводен. Яблочков просто запатентовал свое изобретение в 1876 году во Франции, а затем продемонстрировал свою «электрическую свечу» в Лондоне, на выставке физических приборов. «Свеча Яблочкова» оказалась удобнее, проще и даже дешевле в эксплуатации, чем лампа Лодыгина. И, кстати, именно ее конструкцию потом усовершенствовал Томас Эдисон.

1895 г. Радиоприемник Александра Степановича Попова

История изобретения радиоприемника – одна из самых больших загадок XIXвека. Немцы считают, что радио изобрел их соотечественник Генрих Герц, итальянцы говорят о Гульельмо Маркони, первым подавшим патент на изобретение в 1896 году, а американцы и жители балканских стран считают первооткрывателем Николу Тесла. У нас тоже есть свой претендент на первенство в этой области. За год до Маркони, свой радиоприемник продемонстрировал почтенной публике великий русский физик Александр Попов.

В апреляе1895 года газета «Кронштадтский вестник» опубликовала заметку о проведении на собрании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербургском университете опыта по передаче радиосигналов на расстояние без проводов.Приемник, по сведениям издания, «при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применён к передаче сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией». Большего написать было нельзя — работа Попова в Морском ведомстве накладывала определённые ограничения на публикацию результатов исследований – но изобретение мирового уровня нельзя было замалчивать!

С 1897 года Попов проводил опыты по радиотелеграфированию на кораблях Балтийского флота, и через два года обнаружилось, что при определенных условиях сигнал возможно принимать на слух! Тогда Попов модифицировал свой приёмник, поставив вместо чувствительного реле телефонные трубки – так появился новый «телеграфный приемник депеш, посылаемых с помощью какого-либо источника электромагнитных волн по системе Морзе».

1899. Электромобиль Ипполита Владимировича Романова

Достоверно неизвестно, знает ли американский подданный Элон Маск, пытающийся пересадить весь мир на свой электромобиль Tesla, о том, что первый электромобиль изобрели русские ученые. Движущийся прототип автомобиля на электрической тяге был создан Ипполитом Романовым еще в 1899 году.

Вообще-то русские электротехники уже давно задавались вопросом, как использовать электрическую энергию для самоходных экипажей (не лишним будет напомним, что и один из первых самоходных экипажей – дело рук и ума великого русского механика Ивана Кулибина). Свои руки и фантазию здесь приложил и Павел Яблочков (он даже получил патент на один из типов электродвигателя для электромобилей), и русский электротехник Владимир Чиколев, который выдвинул идею, предопределившую появление современных контроллеров для регулирования скорости. Но дальше всех пошел Ипполит Романов. Петербуржец спроектировал четыре модели: двухместный и четырехместный электромобиль, также 17-местный и 24-местный автобусы. В 1899-м году двухместный кэб и 17-местный омнибус своим ходом выехали из мастерских.

Кэб был конструкционно выполнен по следующей схеме: ведущими были передние колеса увеличенного диаметра, под полом – силовая установка, энергия передавалась цепями от двух не связанных электродвигателей, поворотные задние колеса меньшего диаметра – для задания вектора движения. Регулирование скорости движения (до 38 км/ч!) осуществлялось 9-ступенчатым реостатом-контроллером. Электроавтобус ездил в три раза медленнее, но зато обладал большей автономностью: заряда аккумулятора могло хватить до четырех суток – показатель достойный даже по нынешним временам.

1907 и 1929. Телевизор и телевидение: Борис Львович Розинг и Владимир Козьмич Зворыкин

Радио, телефон и телеграф – замечательные средства коммуникации, никто не спорит. Но можно же и разнообразить культурный досуг трудящихся, которые, например, хотят сходить в театр, не отрываясь от собственного дивана после трудной смены. Или не выходя их дома увидеть, как живет пролетариат в других странах. Почему бы и нет? Задумавшись о чем-то подобном, петербургский профессор Борис Розинг воплотил в жизнь замечательную идею – электронный метод записи (путем построчной передачи) и воспроизведения изображения. Для этого пришлось изобрести и сконструировать электронно-лучевую трубку — кинескоп. В 1907 году Розинг подает патент на «Способ электрической передачи изображений на расстояние», а в 1911-м – передает на расстояние изображения геометрических объектов и решетки!

Владимир Зворыкин учился у Бориса Розинга в Петербургском Технологическом институте. И, можно сказать, превзошел своего учителя. Оказавшись в США, русский инженер умело использовал производственную базу. Получив возможность продвигаться в своих испытаниях, Зворыкин усовершенствовал кинескоп (в 1929 году) и сконструировал иконоскоп (в 1931 году) – прибор для передачи изображения, который затем модернизировал в 1938 году (световой луч разбивался на три цвета спектра, передавался, а затем снова принимался в цвете!). Таким нехитрым образом появилось цветное телевещание. В Москве, кстати, первый телецентр также заработал в 1938 году, а производство первых телевизоров «ТК-1» с кинескопом Зворыкина было налажено чуть позже.

1949. Водородная бомба: Андрей Дмитриевич Сахаров

В нестабильном XX веке человечество, успев пережить две мировые войны и кучу локальных катаклизмов, решило, что надо бы придумать что-то мощнее, чем уран-235, упакованный в металлический корпус. Почти одновременно СССР и США реализовали проект атомной бомбы, но счет 1:1 никого не устраивал, так что надо было срочно изобретать нечто более масштабное. И это произошло. На свет появилась термоядерная, она же водородная, бомба.

В случае с созданием ядерной бомбы первенство было очевидно. Вопрос же, кто первым разработал и вообще довел до ума водородную бомбу, может слегка напоминать знаменитую модель «курица – яйцо». США и СССР работали практически параллельно. Великие умы в Советском Союзе трудились над оружием, которое можно было бы упаковать в бомбардировщик и доставить к границам неприятеля.

Группа ученых под руководством Андрея Сахарова, Игоря Тамма и Юлия Харитона разрабатывала два варианта: «слойка», в котором атомный заряд окружался несколькими слоями легких и тяжелых элементов, и «труба», в которой плутониевая бомба погружалась в жидкий дейтерий. Схема «Труба» себя не оправдала, а вот «слойка» пошла. Испытание первой советской водородной бомбы РДС-6с было проведено в 1952 году, и сразу показало, кто здесь по-настоящему крут. Американские исследователи оспаривали успешный результат испытания «слойки Сахарова» — мол, неправильная бомба ваша, не по той схеме сделана. Но зато Советский Союз чувствовал себя лидером гонки вооружения, создатели мощнейшего оружия сразу получили звания Герой Социалистического Труда — ведь все делалось на благо страны. А академик Сахаров и вовсе получил Нобелевскую премию.

1954. Атомная электростанция: Игорь Васильевич Курчатов

В 40-х годах прошлого века в СССР чисто случайно узнали, что в США, в обстановке полной секретности, разрабатывается проект атомной бомбы. Наши ученые, при помощи советской разведки, почерпнули немного сведений об устройстве и сборке и тоже начали развивать эту тему. Но еще до окончания работ и проведения испытаний, в СССР задумались о том, что такое дело, как атомная энергия, можно было бы применять и в мирных целях, для пользы граждан нашей необъятной страны.

Наиболее очевидным направлением работы стала электроэнергетика – атомная электростанция и вырабатывает больше электроэнергии, чем ГрЭС и ТЭС, да и вреда особого экологии не наносит, если установка остается под контролем. Тогда академик Игорь Курчатов предложил пробный проект АЭС, а затем обосновал его необходимость и защитил в ЦК КПСС. В 1948 году начались работы по применению атомной энергии для получения электроэнергии. Когда стало понятно, что идея – «бомба» (в хорошем смысле этого слова), в 1950 году в Калужской области началось строительство первой в мире атомной электростанции. Через четыре года на промышленной карте СССР появилась красавица – Обнинская АЭС, а менее чем за 20 лет страну украшали целых пять станций с мирным и полезным атомом.

К слову сказать, тут американцы сплоховали, и первую АЭС ввели в эксплуатацию аж в 1957 году — видать, заняты были чем-то. Тем временем ядерная электроэнергетика маршировала по планете. АЭС появились в Великобритании, Японии, Германии и других странах – сейчас в мире насчитывается более 400 ядерных реакторов. В 1986 году мирный атом внезапно показал, что он не такой уж и мирный, и специалисты занялись пересмотром вопроса безопасности АЭС. И в 1989 году была образована Всемирная ассоциация операторов атомных электростанций, которая занимается повышением ядерной безопасности во всем мире.

1959. Сотовая связь «Алтай-150» и КГБ СССР

За право стать первооткрывателями мобильной связи – изобретения, сделавшего жизнь миллиардов людей намного более удобной – долго бились европейцы и американцы. Голландский «Филипс» показывал свой мобильник в 1982 году, американцы из «Моторолы» только хихикали и намекали, что их военные использовали мобильную связь еще во Вьетнаме. И только в Советском Союзе смотрели на это с олимпийским спокойствием, ведь впервые мобильная связь появилась именно в СССР.

И неважно, что только в машинах членов Политбюро и первых секретарей обкомов и райкомов. И неважно, что «оператором связи» выступал КГБ. Начиная с 1959 года бардачок в салоне «Волги» чуть ли не проектировался специально под телефонную трубку, а с 1963-го система мобильной связи «Алтай» была запущена в эксплуатацию в диапазоне 150-170 МГц. Конечно, это не 3Gи не 4G, никаких SMSи MMS, только голос в трубке, да и то с помехами, но свое же, родное!

Базовые станции для «Алтая» создавались в Воронеже, в научно-исследовательском институте связи. Антенные системы – в московском Государственном специализированном проектном институте. Помогали в работе и ленинградцы, и молдаване, и белорусы. В качестве площадок для размещения базовых станций использовались антенны телецентров (а в Москве – еще и высотка на Котельнической набережной) – именно на них монтировались передатчики. А емкости каналов связи – 16 на город – на первое время вполне хватало: КГБ подключало не всех желающих.

Рустория, текст: Петр Карпов,  иллюстрация: Алексей Кравчук