Презентация "Иван Петрович Кулибин. Гений – самоучка"

Конкурс презентаций «Великие люди России» Сайт «Сообщество взаимопомощи учителей Pedsovet.su» Кирина Ольга Владимировна учитель математики МБОУ СОШ №3 г. Ногинска Московской области Ипатько Анастасия ученица 10 «А» класса МБОУ СОШ №3 г.Ногинска Московской области Тема конкурсной работы «Иван Петрович Кулибин. Гений – самоучка» 2015г.

Как часто мы задумываемся над тем, кто же изобрел все то, чем мы пользуемся в повседневной жизни? Многие имена ученых, изобретателей, к сожалению, забыты. Мы не должны забывать тех, кто когда- то жертвовал своими жизнями, семьями, средствами, здоровьем и все лишь ради того, чтобы сделать нашу жизнь комфортнее. Именно поэтому мой исследовательский проект посвящен одному из гениальнейших русских мастеров-изобретателей, Ивану Петровичу Кулибину, имя которого должен знать и помнить каждый…

ИСТОРИЯ ЖИЗНИ

Иван Кулибин родился 21 апреля (10 апреля по ст. ст.) 1735 года, в семье мелкого торговца в селении Подновье Нижегородского уезда и уже с детства начал обучаться слесарному, токарному и часовому делу.

Служба в Петербурге В 1764-1767 годах Кулибин изготовил часы своей конструкции в форме яйца. В 1769 он преподнес их императрице Екатерине II, которая восхитившись чудо-часами, назначила его заведующим механическими мастерскими Петербургской Академии наук. Он принял должность с тем условием, что за ним сохраняется право увольнения по собственному желанию, и заведовал мастерскими до 1801 года.

Черты личности Кулибина Неутомимый новатор, Иван Петрович был консервативен в привычках и домашнем быту. Никогда не курил табак и не играл в карты. Писал стихи. Любил званые вечера, хотя на них только балагурил и шутил, так как был абсолютным трезвенником. При дворе, среди расшитых мундиров западного покроя, Иван Кулибин в длиннополом кафтане, высоких сапогах и с окладистой бородой казался представителем другого мира. Но на балах он с неистощимым остроумием отвечал на насмешки, располагая к себе добродушной словоохотливостью и прирожденным достоинством в облике.

Плодотворная деятельность Ивана Петровича Поле деятельности Кулибина необозримо. Особенно удивляет обилие оставленных им чертежей — около 2000 штук, от чертежей оптических и физико-химических приборов до грандиозных проектов мостов, машин, судов и зданий.

Семейная жизнь Кулибин был трижды женат, третий раз женился уже 70-летним стариком, и третья жена принесла ему трех дочерей. Всего у него было 12 детей самого разного возраста: и бородатые мужчины и малолетние девочки. Всем своим сыновьям он дал образование, потому что знал, что без него людей не ценят в полной мере, каким бы гениальным человек ни был.

Последний период жизни Последние десять лет своей жизни Кулибин провел в большой нужде, и в день его смерти в доме не было ни копейки. Оказывается, Кулибин «в секрете» давно уже работал над вечным двигателем. Эта работа отнимала у него большую часть времени и средств и была любимой. «Более 40 лет времени занимался я во изыскивании самодвижущейся машины, упражнялся в делании опытов ее секретно, потому что многие ученые почитают сие изобретение за невозможное, даже смеются и ругаются над теми, кто в том изыскании упражняются» (1817). Иван Петрович Кулибин умер 11 августа (30 июля по ст. ст.) 1818 года.

Память В Нижнем Новгороде поставлен надгробный памятник на предполагаемом месте могилы И. П. Кулибина в парке Кулибина и памятник на бывшем Петропавловском кладбище, где и похоронен изобретатель.

Литература Любопытно, что Иван Петрович стал прототипом персонажа Кулигина в драме А.Н.Островского «Гроза». Первый, с кем читатель встречается в пьесе, - Кулигин, простой мещанин, механик-самоучка и мечтатель. Внешность его читателю не известна. Ему за пятьдесят лет, но он деятельный и инициативный. Кулигин мечтает о построении в городе Калинове солнечных часов, громоотвода, просит денег на строительство, но получает отказ. Всю жизнь Кулигин мечтает изобрести вечный двигатель - «перпетумобиле», но многие его за это только лишь осуждают. А.Н.Островский

ВЕЛИЧАЙШИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МАСТЕРА

Часы Кулибина В 1767 году Кулибин собрал удивительные часы, над которыми мастер упорно трудился несколько лет. Часы, представляющие по форме птичье яйцо, были оформлены витиеватыми узорами затейливой золотой оправы. Помимо того, что часы показывали время, внутри них заключался механизм часового боя, аппарат, который воспроизводил мелодии, а также часы были оснащены сложным механизмом крошечного театраавтомата. Миниатюрный театр позволял наблюдать за разыгрывающимся в златом чертоге представлением.

Часы «Павлин» Часы "Павлин" были созданы в 18-м веке английским мастером Джеймсом Коксом и приобретены князем Потёмкиным в разобранном виде. Единственным человеком, кому в России удалось собрать эти часы, оказался Иван Кулибин. Часы "Павлин" по сей день работают и являются одним из самых интересных экспонатов Эрмитажа.

Проект одноарочного моста через Неву Арка моста составляла 298 метров и была спроектирована из деревянных элементов, скрепленных железными болтами и четырехугольными обоймами. Проект моста был разработан вплоть до освещения. Кулибин создал и испытал большую модель изобретенного им моста, но, к большому сожалению, постройка моста Кулибина оказалась не по плечу строителям его времени.

Водоход Кулибина Изобретение представляло собой судно, приводимое в движение течением реки, по которой оно шло. Механизм работал так, что течение реки заставляло двигаться водяные колеса, установленные на судне. Судно шло очень медленно, к тому же необходимо было постоянно следить за работой механизма. Кулибин придумал три варианта водохода, из которых два были построены и успешно прошли испытания. К сожалению, водоходы не нашли практического применения, несмотря на всю гениальность конструкции. У водоходов был ряд недостатков, который не позволил использовать гениальное изобретение на воде.

Фейерверки Кулибина Кулибин много времени посвящал исследованию подобных изобретений, результатом которых стал трактат «О фейерверках». Кулибин провел много часов за составлением оригинальной рецептуры огней, основанной на изучении влияния разнообразных веществ на цвет огня, а также разработкой технических приемов, при которых использовались различные виды ракет

Зеркальный фонарь Благодаря особому зеркальному отражателю света одной свечи хватало, чтобы осветить длинную дворцовую галерею. Газеты того времени сообщали читателям, что свет кулибинского чудо-фонаря был виден за 25 вёрст от Петербурга, в Красном Селе.

Самобеглая коляска, механическая нога А в своей «самобеглой коляске» изобретатель использовал элементы будущих автомобилей: переключение скоростей, подшипник качения, тормоза, рулевое устройство. А в движение коляску приводил человек, нажимавший специальные педали. Для офицера-артиллериста, потерявшего в бою под Очаковом ногу, Кулибин сделал протез – «механическую ногу», которая давала возможность офицеру не только ходить, но и танцевать на балах!

Судьба Кулибинских изобретений Однако подавляющее большинство изобретений Кулибина, реальность которых подтвердило наше время, тогда не было реализовано. Он родился слишком рано. Диковинные автоматы, забавные игрушки, хитроумные фейерверки для высокородной толпы — лишь это впечатляло современников. Технический прогресс не был нужен крепостникам 18 веке, так как слишком дешева была рабочая сила.

СРАВНИТЕЛЬНЫ Й АНАЛИЗ

Кулибинские мосты Работу Кулибина над мостом увенчивает третий вариант его проекта( всего было три проекта). Изготовление первой модели и работа над вторым вариантом укрепили уверенность изобретателя, расширили опыт, обогатили его теоретически. Основное отличие третьего варианта от первых двух заключалось в том, что в нем выдвигалась необходимость облегчения срединной части сооружения. Это уменьшало величину распора. Принцип этот оказался настолько целесообразным, что вошел в обиход современного мостостроения.

Знаменитый одноарочный мост через Неву был построен в виде великолепно рассчитанной 20 метровой модели (во дворе академии) и с успехом выдержал все испытания, что привело в «бесконечный восторг» великого Русского математика Леонарда Эйлера, многократно проверявшего все кулибинские расчеты самыми передовыми методами того времени. В статье «Легкое правило, каким образом из модели деревянного моста или подобной другой машины, которая тяжесть нести должна, познавать,можно ли тоже сделать в большем, чем в модели (виде)» приведены эти вычисления академика Эйлера, свидетельствующие о полной и научной обоснованности устройства кулибинской модели моста.

«Весу в модели вышло 330 пудов, ей должно поднять на себе тяжести по Правилу механики в 9 крат больше собственной своей тяжести, а именно 2970 пудов; но для удобнейшего в том исчисления должно полагать вес со включением собственного в модели весу вдесятеро больше, коего составится вообще 3 300 пудов», — так говорит Кулибин в своем «Описании». «Журнал» испытаний моста был представлен Екатерине. Заключение было следующее: проект признаётся правильным, по нему можно построить через Неву мост в 140 сажен.

Иван Петрович Кулибин явился изобретателем качественно новой конструкции деревянных мостов; он дал подробную разработку производства работ при этом сложнейшем сооружении; ввел в работу по конструированию моста элементы экспериментальных исследований частей сооружения на приборах, самим же Кулибиным изобретенных; изложил теорию изучения работы деревянного сооружения по испытанной модели; одним из первых начал применять свойства веревочного многоугольника до появления теоремы о нем; первый выдвинул вопрос о железе как материале для мостов. Он задолго до работ европейских ученых по теории сводов открыл закон взаимодействия сил в арке

Сборку лесов Кулибин проектировал провести зимой. В связи с этим им был исследован вопрос о грузоподъемности льда Невы. Так, под «полатями», на которых предполагалось собирать арки, он хотел установить сваи, вмороженные в лед. Столь же тщательно разработан был процесс производства работ по постройке основных арочных ферм. Для их заготовки и разметки Кулибин хотел построить горизонтальную площадку и на ней сделать точный чертеж арок моста. Этот прием и сейчас употребляется при постройке больших деревянных арочных мостов и прочных кружал под каменные, бетонные и железобетонные мосты. Он был применен, например, в наше время при постройке моста через канал МоскваВолга у станции Химки Октябрьской железной дороги.

Самый первый в России металлический мост городского типа был построен в СанктПетербурге в 1808-м. Взамен обветшалого деревянного Зеленого моста через Мойку был переброшен чугунный одноарочный мост. Проект этой новинки разработал петербургский архитектор В. Гесте. Многие свидетели строительства сомневались в прочности моста, но несмотря ни на что свод продолжает исправно служить до сих пор. Вскоре по этому образу

Автомобиль В России в 1780-х Иван Кулибин начал работу над каретой с паровым двигателем и педалями. Он закончил работу в 1791 году. В числе его особенностей маховик, тормоз, коробка передач и подшипник, из которых состоит любой современный автомобиль. Его конструкция имела три колеса. К сожалению, как и со многими другими его изобретениями, государство не видело потенциала этих разработок и они не получили дальнейшего развития.

Самые ранние чертежи автомобиля, а точнее самодвижущегося устройства принадлежат небезызвестному Леонардо Да Винчи. Следующим, кто решил создать, самодвижущуюся повозку, был француз Жозеф Кюньо. В 1770 он построил трёхколёсный экипаж с паровым двигателем для перевозки артиллерийских орудий. Спустя 19 лет американский изобретатель Оливер Эванс изобрёл четырёхколёсный экипаж, который весил около 19 тонн, а спустя ещё 2 года Иван Кулибин построил повозку, которая приводилась в действие при помощи махового колеса. Чтобы автомобиль поехал, водителю нужно было раскручивать маховое колесо, что выделяло изобретение нашего соотечественника от изобретений других учёных, это то, что данная повозка уже имела тормоз, подшипники качения и коробку скоростей.

Первый в мире бензиновый двигатель появился в 1883 году, его изобрёл Готлиб Даймлер. Спустя несколько лет изобретатель Карл Бенц первым в мире построил трёхколёсный автомобиль, который был оснащён бензиновым двигателем. Но это не помешало двум изобретателям создать совместную фирму и выпускать автомобили, которые стали называться в честь дочери Даймлера - Мерседес. Benz Motorwagen Карл Бенц

Кулибин сконструировал в России самокатку одним из первых. Раньше него подобную коляску создал дворовый крестьянин Казанской губернии Леонтий Шамшуренков. Шамшуренков в 1753 году он снова предлагал усовершенствовать его коляску и построить самоходные сани с часами-верстомером. Однако Сенат согласия не дал, и сани-самоходы с часамиверстомером так и не были построены, а коляска-самокатка никакого распространения не получила и где-то затерялась. Строя свою самокатку, Кулибин ничего не знал о коляске Шамшуренкова. Лишь значительно позднее, уже после смерти Кулибина, в архиве Сената были найдены бумаги казанского изобретателя. Леонтий Шамшуренков

Кулибин был искуснейшим чертежником. Его чертежи отличаются большой точностью и выполнены по всем правилам начертательной геометрии, хотя такой науки тогда ещё и не существовало. У Кулибина был свой особый способ черчения. Он чертил не карандашом, а острием циркуля. При этом, чтобы циркуль не рвал бумагу, он его немного стачивал.

Лифт В архивах сохранились чертежи ещё одного замечательного изобретения Кулибина — подъемного механизма. Екатерина поручила Кулибину сделать ей такое устройство, которое поднимало бы её из нижнего этажа дворца в верхний. Не так-то легко было изобрести такой механизм, но Кулибин всё же его сделал. Винтовой лифт Кулибина был закончен в 1793 году, второй же в истории подобный механизм Элиша Отис построил в Нью-Йорке лишь в 1859-м. Чертежи Кулибина Элиша Отис и его изобретение

Протез Медицинский протез обязан своим появлением Кулибину: в 1791 году изобретатель разработал конструкцию «механических ног» для офицера С. В. Непейцина, который потерял ногу в сражении под Очаковым и был вынужден ходить на деревяшке, опираясь на трость. Металлический протез состоял из отдельных блоков, соединявшихся шарнирами, шинами и колесиками, давал возможность производить сгибание в коленном шарнире и имитировал ногу человека. Позже Кулибин придумал протез и для замены ноги, ампутированной выше колена. Он состоял из ступни, голени, бедра и приспособления для укрепления с поясами. При этом механизм движения позволял воспроизводить движения бедра и голени, близкие к естественным.

Протез системы Кулибина, несмотря на благоприятные отзывы петербургских медиков во главе с профессором Иваном Федоровичем Бушем, был отвергнут военным ведомством, а серийное производство механических протезов, имитирующих форму ноги, позже началось во Франции. Иван Федорович

Часы Екатерина II пригласила Ивана Кулибина посетить Зимний дворец, как только его «времясчислительный снаряд» будет готов. Работу над этими часами Кулибин завершил в марте 1769 года, и сразу же вместе с Костроминым поехал в СанктПетербург. В часы размером с гусиное яйцо был установлен механизм часового боя, музыкальный аппарат, воспроизводящий несколько мелодий, и миниатюрный механизм, приводивший в действие фигурки в столь же крошечном встроенном театре. "В нем ежечасно растворялись маленькие Царские двери, за которыми виднелся Гроб Господень. По сторонам двери стояли два воина с копьями. Отворялись двери златого чертога, и появлялся ангел. Камень, приваленный к двери, отваливался, дверь, ведущая в гроб, открывалась, стража падала ниц. Через полминуты появлялись жены-мироносицы, куранты играли три раза молитву "Христос Воскреси", и двери затворялись". В любой момент с помощью специального механизма можно было включить этот театр-автомат. В полдень часы исполняли музыку, сочинённую Кулибиным в честь приезда императрицы в Нижний Новгород.

Мастер проработал над своими часами несколько лет, сумев поместить в "гусиное яйцо" 427 деталей. В наши дни эти часы хранятся в Санкт-Петербурге, в Эрмитаже. Поднесённый императрице дар произвёл на неё столь сильное впечатление, что она предложила талантливому мастеру возглавить механические мастерские Академии наук, и Кулибин согласился. Эрмитаж

Современные часы Модель Patek Philippe 1989 года — Caliber 89. Более пяти лет лучшие часовщики Швейцарии ломали голову над тем, как совместить в одних часах 33 самые разнообразные функции. В результате карманные часы Patek Philippe Caliber 89, кроме вечного календаря, карты звездного неба, и других традиционных усложнений, показывают еще температуру воздуха, а также отсчитывают время до наступления Пасхи. Механизм состоит из полторы тысячи деталей, а на циферблате трудятся одновременно 24 стрелки. Стоимость этих часов –$6 млн. Весит этот карманный шедевр более килограмма, а место ему только в музее. Созданные в единственном экземпляре часы теперь хранятся в знаменитом музее Patek Philippe в Женеве.

Со временем механизмы часов становятся все более сложными и невероятными. Иван Петрович создал шедевр, высший пилотаж часовых механизмов того времени, которые потрясли саму Императрицу, и до сих пор мы поражаемся тому, насколько гениален был этот разносторонний изобретатель. Своим изобретением он покорил Россию, как и сегодня многие производители часов удивляют нас точностью и мастерством изготовления необычных часов.

Заключение Так много великих ученых, гениев, изобретателей подарила миру наша Родина, одним из них, одним из самых талантливых и гениальных, по праву называется Иван Петрович Кулибин. Его фамилия стала именем нарицательным, «Кулибиным» называют каждого талантливого изобретателя и по сей день. Самоучка с талантом от Бога опередил своих современников на века, изобретая невероятно сложные механизмы, которые легли в основу множества изобретений, используемых нами сейчас.

Источники иллюстраций Интернет :Яндекс картинкиwww.dvoek-net.ru, www.chronos.msu.ru, wmda.mobi

Используемая литература • http://www.oilcapital.ru/export/23415 5.html • http://feldgrau.info/index.php/other/8 692-kulibin • http://yandex.ru/images • http://www.watchonline.ru/O-chasah/I storiia-chasov/Zagadka-chasov-Kylibi na • http://kulibinsclub.ru/photos/101 • http://900igr.net/fotografii/fizika/Kulib in