Владимир Демьянов - Геометрия и Марсельеза

Недостатки нового механизма знал сам Уатт, понимали и его современники, но идя на ощупь, путем проб, снять излишнее трение и устранить быстрый износ механизма, вызванный не строго прямолинейным движением, никто не смог. Чебышев нашел в этом важную задачу для науки: создать механизмы, в которых криволинейное движение возможно меньше отклонялось бы от прямолинейного, и дать при этом наивыгоднейшие размеры частям машины.

Опять-таки в «шахте», казавшейся многим пустой, геометр со складом ума, подобным тому, какой был у Монжа, нашел невиданной мощи жилу и решил трудную задачу, далеко выходящую за рамки параллелограмма. Так появилась теория приближений. С помощью специально разработанного аппарата теории функций, наименее отклоняющихся от нуля, Чебышев показал возможность осуществлять движение с любой точностью приближения к заданному. Изучая частный вопрос прикладной механики, великий математик сделал открытие значения непреходящего. При этом наука о машинах, намеченная Монжем, как и другие области знания, получила новый аппарат исследования. Обогатилась механика, обогатилась и математика.

Конечно же, не одним Чебышевым развивалась механика машин. Добрые идеи заражают, творческий поиск никогда не останавливается. Немецкий ученый Ф. Рело ввел в теорию механизмов понятие о кинематической паре и кинематической цепи как совокупности таких пар, чем серьезно продвинул дело вперед. Не менее крупный шаг сделал русский ученый Леонид Владимирович Ассур, показав, что любой механизм можно рассматривать как совокупность звеньев и цепей, удовлетворяющих определенным математическим зависимостям. Математизация теории структур механизмов открыла широкие возможности применения в этой области не только геометрического, но и аналитического аппарата. Сложилась возможность для создания теории кинематического исследования механизмов, доступная широким кругам конструкторов.

Вклад в теорию машин, внесенный П. Л. Чебышевым, Л. В. Ассуром, Н. Е. Жуковским и другими учеными русской школы, большое влияние, которое они оказали на развитие анализа и синтеза механизмов, обстоятельно рассмотрел в своих работах советский академик И. И. Артоболевский. Изучив их творчество, он пришел к важным обобщениям и предложил (еще.

в сороковых годах) систему единой классификации механизмов. Задача об исследовании любого, самого сложного из них, была сведена к анализу отдельных групп, его составляющих, а это упростило работу конструктора. Кроме структурной классификации, появилась классификация механизмов по функциям, ими выполняемым (зажимы, регуляторы, тормоза, механизмы подачи и т. п.), а также структурно-конструктивная (зубчатые, кулачковые, рычажные и т. п. механизмы).

Работы советского академика, удостоенного премии П. JI. Чебышева, переведены на многие иностранные языки. Много усилий приложил И. И. Артоболевский к развитию и укреплению международных контактов, к созданию Международной федерации по теории машин и механизмов. С 1969 года и до последних дней своей жизни он был ее президентом.

В ряду почетных званий, степеней и наград Ивана Ивановича — медаль Джеймса Уатта, высшая в мире награда для ученого-механика. И награда заслуженная: ею отмечен большой вклад советской школы по теории машин и механизмов в развитие этой отрасли знания во всем мире.

Примечательно, что синтез не только плоских, но и пространственных механизмов, включая и теорию вопроса, И. И. Артоболевский строил в духе геометрической школы Монжа с использованием прямоугольных проекций. Вот как плодотворна широкая преемственность научных идей! Но если во времена Монжа и Бетанкура было известно сто тридцать четыре машины и механизма, то в последнем пятитомном сочинении Артоболевского «Механизмы в современной технике» их описано уже пять тысяч! Это самое крупное в мире пособие для инженеров и изобретателей, несомненно, представляет собой ценный вклад в развитие науки и техники, в овладение человеком силами природы.

Решать сложнейшие задачи синтеза современных механизмов и машин с заданными характеристиками, создавать высокопроизводительные автоматические поточные линии, промышленные роботы и манипуляторы, проектировать шагающие, летающие и плавающие машины, осваивать космос и проникать в глубины ядерных процессов — словом, проектировать и строить технику настоящего и будущего современным ученым помогает и будет помогать кинематическая геометрия, у истоков которой, как образно сказано в «Очерках развития техники в СССР», мы видим «неистовую фигуру Монжа».

Много поездил Монж на своем веку. Чуть ли не полжизни провел он в пути, и карета стала для него вторым домом. Он исколесил всю Францию, особенно часто бывал в ее приморских городах, но выезжать за пределы родины ученому еще не приходилось. И вот теперь он впервые пересекает границу…

Он едет в Италию с миссией необычайной. Речь идет на этот раз не о каком-либо научном исследовании, не о производстве оружия для защиты республики, и не об установлении единой системы мер и весов — все эти дела были уже позади. Геометру предстояло теперь определять ценности картин, скульптур и других художественных произведений.

В мае 1796 года математик Монж и его друг химик Бертолле были назначены членами комиссии, созданной для того, чтобы отбирать в Италии памятники искусства и науки, которые по мирному трактату «достались победоносной французской армии». Вместе с учеными в составе этой комиссии был и молодой артиллерист, прирабатывавший миниатюрами и карандашными портретами. Имя его Антуан Жан Гро — он станет впоследствии знаменитым художником благодаря картине «Наполеон на Аркольском мосту» и другим работам, прославлявшим Наполеона, а потом и Бурбонов.

Дела республики шли в то время более чем неплохо. Массовая армия, созданная Конвентом, Комитетом общественного спасения и учеником Монжа «организатором победы» Лазаром Карно, хорошо вооруженная и оснащенная благодаря усилиям самого Монжа и его коллег, теперь не знала себе равных. Она не только выстояла в борьбе против объединенной монархической Европы. Обогащенная новой тактикой, руководимая талантливыми военачальниками» а на них у Карно было необычайное чутье, революционная армия ломала по всей Европе феодальные перегородки, круша мелкие княжества и королевства и установленные в них «от века» порядки.

Гаспар Монж, охваченный революционным энтузиазмом, видел в этой войне лишь борьбу с тиранией, все равно какой — королевской, княжеской, папской, — борьбу за свободу против любой «богом данной неограниченной власти». Он полностью разделял решение Директории. Произведения искусства и науки созданы не папой римским, не герцогами Модены, Пармы или Генуи и не должны больше им принадлежать. Собрать воедино великие творения мастеров и мыслителей прошлого, все достижения человеческого гения и сделать их достоянием свободных народов — вот в чем видел геометр свою миссию.