Третий – вовсе был... Об одной упущенной идее
Каждый из нас знает о том, что когда-то в России жили механики Черепановы. Известно, что они были как будто изобретателями и, кажется, создали паровоз. Но сказать наверняка, кем они друг другу приходились, сможет уже не каждый. Даже тот, кто достаточно хорошо знаком с историей русского технического творчества, не знает весьма интересных – если не сказать сенсационных – фактов, связанных с фамилией Черепановых.
Из большой семьи Черепановых внимание исследователей традиционно было сконцентрировано на Ефиме Алексеевиче (1774–1842) и его сыне Мироне (1803–1849). Это и понятно.
Ведь именно им принадлежат впечатляющие достижения в области совершенствования паровых двигателей Ими же в августе 1834 года впервые в России был построен «сухопутный» пароход» и железная дорога, за что оба и получили вольную. Не собираясь преуменьшать заслуг отца и сына Черепановых, мы всё же должны заметить, что в своём творчестве они не выходили из русла технической мысли своего времени.
Отчасти это объясняется прикладным характером их деятельности: механики вынуждены были решать конкретные производственные задачи. Служба на нижнетагильских заводах, принадлежавших Демидовым, не оставляла времени для отвлечённого изобретательства. Однако, оказывается, семья Черепановых может гордиться не только (или не столько) этими двумя именами.
.jpg)
Автор рисунка: В. Уборевич-Боровский
– Чудит барин! Только-только ему Ванька-кузнец морозилку с каким-то компутером выковал, – а он теперь машину времени требует!
Гори, лучинушка, не гасни
Как же могло получиться, что имя уральского крепостного крестьянина, на 10 лет опередившего Дж. Лесли в изобретении абсорбционного холодильника и на 34 года – Дж. Перкинса в создании парокомпрессорной холодильной машины, оказалось преданным забвению, как если бы такой человек никогда не существовал?
Имя Гаврилы Алексеевича Черепанова случайно обнаружилось в документах Алтайского краевого государственного архива. Скупые обрывочные сведения как бы нехотя сложились в трагическую историю человека, опередившего время.
Гаврила Черепанов родился в 1779 году. В отличие от своих братьев Ефима и Алексея он довольно долго не проявлял никакого интереса к изобретательству. До шестнадцати лет все попытки отца приобщить Гаврилу к семейной профессии были неудачны. Ни увещевания, ни розги не вразумляли ленивого и ограниченного, как всем казалось, отпрыска. Ничего не поделаешь, в семье механиков кто-то должен и скот пасти...
Вот что пишет Алексей Черепанов в своём рапорте в заводскую нижнетагильскую контору от 16 сентября 1794 года: «...а сын мой Гаврила к механическому делу вовсе неспособный, поелику ленив и умом жидок». С такой характеристикой нерадивое дитя безмятежно жило до семнадцати лет, не интересуясь ни паровыми котлами, ни водоподъёмными машинами.
Как-то зимним вечером, в сочельник, Алексей Петрович с сыновьями Ефимом и Алексеем сидели за заваленным чертежами столом, разрабатывая конструкцию предохранительного клапана для нового парового котла. Верное решение никак не давалось. Гаврила сидел поодаль, не проявляя к разговору никакого интереса, и следил за тем, чтобы в светце не затухали лучины.
Обсуждение зашло в безвыходный, казалось, тупик. За столом воцарилось тягостное молчание, в котором раздражающе громко клацали самодельные ходики. Тут к столу подошёл Гаврила. Стараясь не потревожить погружённого в размышления отца, он взял в непослушную руку гусиное перо и что-то нарисовал на клочке бумаги. Алексей Петрович бросил взгляд на рисунок, собираясь выплеснуть накопившееся раздражение, но, вглядевшись, хлопнул ладонью и засмеялся.
Корявыми линиями на бумаге было изображено то, над чем все трое безуспешно размышляли всю ночь. (Стоит заметить, что спасительная схема применялась почти во всех конструкциях паровых двигателей и многие десятилетия спустя.)
.jpg)
Автор рисунка: А. Меринов
Лаборатория-скит
Так внезапно заявил о себе изобретатель Гаврила Черепанов. Избери он для своего творчества традиционный для семьи путь усовершенствования паровых двигателей, наверняка превзошёл бы своего знаменитого брата Ефима. Но подлинный талант ищет непроторённые дороги. Энергию своего ума Гаврила направил в ещё даже не зародившуюся область холодильной техники. Его идеи настолько опережали время, что не пользовались не то что спросом, но даже и элементарным пониманием.
Не успев утвердиться как талантливый механик, Гаврила Черепанов прослыл заводским сумасшедшим. В немалой степени этому способствовали наудачные опыты с моделями холодильных агрегатов. Но не ошибка в расчётах была причиной безрезультатных поначалу поисков, а невозможность создания холодильника без эффективного хладагента.
В то время и в тех условиях он не мог достать для своих опытов ни метилбромида, ни бутана. Тем удивительней было его открытие, толчком для которого послужила очень простая и здравая мысль, что холодильник – это тот же паровоз, только наоборот. Не обладая никакими знаниями в области термодинамики, Гаврила Черепанов интуитивно понимал, что для теплообмена необходимо использовать какое-то легко испаряющееся вещество.
Теперь уже не представляется возможным сказать наверняка, что же Гаврила пытался использовать в качестве хладагента. Мы можем только предполагать. Скорее всего, это был обыкновенный спирт. Но спирт легко растворяется в воде, а хладагент не должен обладать этим свойством. Если Гаврила и понял это, то всё равно ничем не мог его заменить.
Насмешки и издевательства окружающих привели к тому, что Гаврила перестал распространяться на людях о своих исследованиях. Становясь всё более замкнутым, Черепанов продолжает свои опыты. В заброшенном раскольничьем скиту, неподалёку от завода, он устраивает лабораторию. Работать приходится ночами, при трепещущем на сквозняке пламени лучины.
Сухая щепа сгорает быстро, каждые две-три минуты приходится отвлекаться от работы, чтобы не дать огню угаснуть. Это неудобство заставляет Гаврилу походя выдумывать такие конструкции светцов, при которых огонь переходит с догорающей лучины на новую.
(Самая удачная из всех прижилась в народе и получила название «длинной лучины». Закреплённые на светце лучины составляли деревянную спираль, по которой и перемещался огонь. «Длинная лучина» могла непрерывно освещать помещение в течение 40-60 минут).
.jpg)
Автор рисунка: М. Курдюмов
Герр Шерепанофф и герр Шварцдорф
В 1799 году всё же нашлась живая душа, заинтересовавшаяся работами двадцатилетнего изобретателя. Звали этого человек Франц Иванович Шварцдорф. Он служил горным механиком в Невьянском заводе.
Появившись в первый раз дождливым октябрьским вечером в черепановской лаборатории-скиту, «иностранный барин» с неподдельным любопытством (хотя не без брезгливости) осмотрел модели холодильных машин, многие из которых были как хлам свалены в углу. Истосковавшийся по человеческому участию, Гаврила подробно рассказывал о своих идеях, показывал чертежи и детали агрегатов. Немец понимающее кивал, терпеливо слушал и делал пометки в книжке.
На удивление Гаврилы, Франц Иванович одним посещением не ограничился. Он приезжал аккуратно по субботам в одно и то же время. Интересовался, в чём «херр Шерепанофф» нуждается, чего ему не хватает для опытов. Привозил с собой бумагу для чертежей, медные трубки нужных диаметров, необходимые инструменты. Одним словом, выказывал неожиданно искреннее участие.
Прошло ещё полгода. В опытах Гаврилы роль холодильной камеры выполнял небольшой поставец с двойными стенками и овечьей шерстью между ними. Даже если бы температура внутри упала хотя бы на один градус, Гаврила почувствовал бы себя самым счастливым человеком на свете. Но этого не происходило.
Гаврила начал сомневаться в возможности создания холодильной машины вообще. Несколько дней отделяло его от решения всё бросить. Так бы и произошло, если бы в один прекрасный день Шварцдорф не привёз в лабораторию большой тяжёлый ящик.
Двое молодцов внесли его в лачугу и осторожно поставили на пол. Внутри, под ворохом стружек, оказалась запаянная стеклянная колба. Шварцдорф, мешая русские слова с немецкими, объяснил, что в колбе – газ, с которым холодильная машина может заработать. К утру, когда газ был закачен в систему, температуру в камере удалось снизить до 8° С. Кроме самого Гаврилы, немецкий инженер был единственным человеком, кто своими глазами видел изморозь на трубках черепановской холодильной машины.
Не обращая внимания на Шварцдорфа, который пытался остановить ошалевшего от радости изобретателя, Гаврила помчался домой.
Скоро он вернулся в сопровождении родных и соседей. Что-то возбуждённо рассказывая спутникам, Гаврила вбежал в скит и замолк на полуслове. С каждым входящим в лачуге становилось всё тесней. Чем-то резко пахло, под ногами хрустело битое стекло – остатки колбы. Гаврила молча стоял над своей холодильной машиной, глядя на искорежённые трубки испарителя. У него никто ничего не спрашивал. Так же молча, по одному, все ушли, оставив Гаврилу одного с обломками ещё час назад действовавшей модели.
Оправившись от потрясения, Гаврила восстановил конструкцию (таинственное исчезновение чертежей и некоторых деталей помешать ему не могло), но без привезённого немцем газа не было и речи о том, чтобы машина заработала. Теперь нам ясно, что этим газом мог быть только аммиак, в то время как изобретатель не знал даже его названия.
В конторе Невьянского завода ему сказали, что Франц Иванович уволился и уехал домой в Баварию. Гаврила забросил свои опыты и стал работать на заводе механиком при водоподъёмной машине. Страсть к изобретательству в нём бесследно исчезла, а всё, что имело отношение к попыткам создать холодильную машину, он уничтожил.
Из документальных свидетельств его изобретения до нас дошёл только набросок схемы холодильного агрегата. Да и тот уцелел только потому, что на его оборотной стороне Гаврила написал письмо брату Алексею.
А через восемь лет англичанин Джон Лесли запатентовал абсорбционную холодильную машину, схема которой удивительно напоминала черепановскую.
Любопытно, что двоюродный брат Лесли был женат на леди Клаудии, в девичестве... Шварцдорф.
Олег Миткевич
Из журнала «Баловень судьбы»
Ещё в главе «Просвещение - личность - общество»:
Владимир Соловьёв. Хоть мы навек незримыми цепями...
Третий – вовсе был... Об одной упущенной идее
Случай как судьба. Хосе-Иосиф-Осип де Риббас. Человек на фоне эпохи