Степан Тимошенко - Воспоминания

В один из первых дней моей работы в Институте, ко мне обратился Лессельс и показал результаты своих опытов на усталость. Результаты эти для одного и того же материала и, казалось, при одних и тех же условиях испытания были очень далеки от однообразия. Я осмотрел машины, которыми пользовался Лессельс. Это были обычные машины Велеровского типа, в которых к свободному концу вращающегося образца подвешен груз при помощи шарикового подшипника. В американской машине этот груз связан с подшипником жестким стержнем, передающим грузу вибрации вращающегося образца. На образец, следовательно, действует не только вес груза, но и силы инерции. Чтобы устранить этот дефект, я посоветовал Лессельсу заменить жесткий стержень пружиной, такой, чтобы период собственных колебаний подвешенного груза был в несколько раз больше времени одного оборота образца. Тогда вибрации образца не будут передаваться грузу и вес груза будет равен силе, действующей на испытуемый образец. Лессельс последовал моему совету, поставил пружины вместо жестких стержней и тем добился большего однообразия в величине разрушающего груза.

Кинтнеру понадобилась величина модуля упругости бронзы при высоких температурах. В справочных книжках этого модуля не нашлось. Нужно было получить его опытным путем. Я предложил нагревать бронзовую проволоку, пропуская через нее электрический ток. Чтобы устранить пластические деформации, которые будут происходить при высоких температурах под действием статической нагрузки, я решил определить требуемый модуль динамическим путем, измеряя частоту колебаний подвешенного на проволоке груза. Натянутая проволока с закрепленными концами располагалась горизонтально. Посредине подвешивался груз. Малым удлинениям проволоки соответствовали значительные перемещения груза, которые при колебаниях записывались на вращающемся барабане. Таким образом, определялась частота колебаний, а по ней и требуемый модуль. Без особых затруднений я получил таблицу модулей упругости бронзы при разных температурах. Этой таблицей впоследствии пользовались при проектировании.

Вспоминается еще один случай в начальный период моей деятельности у Вестингауза. В продаже появился новый прибор для определения твердости металлов. Твердость определялась по частоте колебаний особого маятника, опирающегося на шлифованную поверхность образца. Описание прибора появилось в английском журнале, но какой‑либо теории, связывающей частоту колебаний с твердостью материала в статье не было. Я заинтересовался этим прибором и поместил в том же журнале небольшую заметку, теоретически объяснявшую действие прибора. Узнав, однажды, что изобретатель прибора, англичанин, приехавший в Питсбург, делает доклад об определении твердости при помощи изобретенного им прибора, целая группа инженеров Исследовательского Института, и я в том числе, отправились на доклад. Докладчик, очевидно человек с большим практическим опытом, рассказал о технической важности определения твердости, описал устройство своего прибора и получаемые им результаты и в заключение заметил, что к устройству своего прибора он подошел чисто эмпирическим путем, но сейчас появилась в печати теория прибора (он назвал мою фамилию), которая ему объяснила, почему его прибор дает хорошие результаты. Тут один из моих сослуживцев доложил докладчику, что автор теории присутствует в зале и докладчик публично меня благодарил за помощь, которую ему оказала моя статья.

Я перечислил несколько моих первоначальных работ у Вестингауза. Они, конечно, не имели большого научного значения, но в ту пору оказали немалое влияние на мое положение в Компании, а главное, на состояние моего духа. Я почувствовал, что в новом для меня положении инженера технической компании я могу успешно работать. Компания оценила мою работу и довольно скоро повысила мое жалование. Прибавка жалованья была очень кстати. Расходы росли. Нужно было посылать деньги в Берлин на житье старших детей, нужно было посылать младшей дочери, оставшейся в Филадельфии и продолжавшей работать в тамошней Академии Художеств. Открылась возможность посылать деньги и продукты в Россию, где остались мои и женины родственники. Мы должны были сокращать наши расходы. Жили в маленькой квартире и покупали только самое необходимое.

Встречались мы в первое время только с русскими. Особенно частыми посетителями были Муромцев и Зворыкин. Сначала время уходило на приятельские разговоры, главным образом на сравнение американских условий жизни с русскими. Особенно, конечно, интересовались условиями научной работы в Исследовательском Институте. Дальше решили заполнять вечера наших встреч чтением научной литературы. Мы очень интересовались новыми исследованиями в области строения атомов и занялись чтением книги Зоммерфельда по этому вопросу. Нас, инженеров, очень занимали новые теории физиков, построенные на весьма ограниченном опытном материале. Физика приобретала математический характер. Автор книги, Зоммерфельд, был известен нам как чистый математик, никогда экспериментальной физикой не занимавшийся.

Позже Зворыкин, занятый подготовкой к докторскому экзамену, принес для чтения требовавшийся от докторантов тощий учебник по уравнениям в частных производных какого‑то американца. Невольно сравнивали мы условия для докторантских экзаменов в Америке с русскими экзаменами и удивлялись низкому уровню американских. Позже, когда я ближе познакомился с постановкой учебного дела в Америке, узнал, что недостаточные требования по математике начинаются со средней школы. Оканчивающий среднюю школу американец знает по математике не больше того, что преподается в первых четырех классах русских реальных училищ. Он ничего не знает о теории логарифмов, хотя и пользуется логарифмической линейкой. Геометрия ограничивается задачами на плоскости, а тригонометрия обычно совсем не преподается. Еще хуже обстоит дело с подготовкой учителей математики. Объем их познаний в математике совершенно несравним с тем, что требуется от учителей в Европе. Да и этих слабо подготовленных учителей совершенно недостаточно. По моим сведениям, например, сорок процентов средних школ в Калифорнии совсем не имеют учителей математики! Все это я узнал позже, а в начале моей работы у Вестингауза я заметил только, что на местах, требующих хотя бы минимальных теоретических познаний, работают, главным образом, инженеры с европейским образованием.

Только первые месяцы службы моя деятельность ограничивалась Исследовательским Институтом. Скоро появились запросы из различных технических отделов Вестингауза. Я вступил в контакт с инженерами, занятыми практическими задачами и моя деятельность начала приобретать консультационный характер. Обычно, дело начиналось с какого‑либо частного случая поломки машины, установленной Компанией, и нужно было установить причину поломки. Этой причиной могли быть черезчур высокие напряжения материала, допущенные при проектировании, или недостаточная прочность примененного материала, или, наконец, поломавшаяся часть машины могла подвергаться действию сил бо́льших, чем расчетные. Правильное установление причин поломки весьма существенно. Машины изготовлялись обычно сериями и поломка одной из машин ставила под сомнение прочность прочих машин того же типа.