Великие русские люди

Асеев Николай Николаевич

Жуковский установил затем, что опасное возрастание силы гидравлического удара начинается при переходе ударной волны с труб большого диаметра на трубы малого диаметра и в конце концов, при особо неблагоприятных условиях, вызывает разрыв трубы.

Причины аварии установлены, исследователю оставалось предложить меры к их предотвращению. Простейшим было медленное закрывание и открывание кранов. Как только такие краны, с приспособлением для медленного закрывания, были введены, так тотчас и прекратились аварии, донимавшие московский водопровод.

Вы думаете, что этим дело и кончилось: водопроводные аварии, медленно завинчивающиеся краны?.. Для Жуковского тут

был не конец, а только начало. Отсюда начиналась истинная наука, а Жуковский был великий ученый. Он заглянул гораздо глубже в сущность стихии. И вот однажды, вернувшись из мира своих опытов и вычислений в практический мир, он принес с собой нечто, прямо похожее на колдовство. Он нашел способ определять место аварии, не выходя из водокачки и не дожидаясь, когда вода в месте разрушения трубы выступит на мостовой. Как же это возможно? А для этого нужно только создать искусственный гидравлический удар на водокачке и затем взглянуть на «ударную диаграмму» Жуковского — и место утечки воды определится точно.

Когда старых, опытных рабочих-водопроводчиков прислали впервые на спокойную улицу с сухой и чистой мостовой и сказали им: «Ройте, тут лопнула труба!» — они приняли это за блажь или за неуместную шутку. Сняв верхний покров мостовой, люди недоуменно приступили к работе и, посмеиваясь, швыряли землю. Но ждать пришлось недолго. За песчаным слоем последовала глина, напитанная до отказа водою, и вслед тем захлюпала жидкая грязь: место разрыва трубы было определено по диаграмме совершенно правильно.

Так была решена профессором Жуковским задача о величине гидравлического удара и о скорости его волны. То было первое полное и точное решение этой задачи в науке.

Когда Жуковский делал 26 сентября 1897 года доклад об этом решении в Политехническом обществе, деловой вечер обратился в триумф теоретической науки и ее блестящего представителя. Слушателям было ясно, что они присутствовали на докладе мирового значения. И действительно, работа Жуковского «О гидравлическом ударе в водопроводных трубах», переведенная почти на все языки, стала теоретической основой для совершенствования всех гидравлических машин. Гидротехники получили возможность производить точные расчеты не в одном водопроводном деле. Прежде всего были созданы правильные конструкции гидравлических таранов (водоподъемных машин), работавших доселе очень плохо, так как наука не имела оснований для расчета длины трубы, подводящей воду и обеспечивающей наивыгоднейшее использование в таране гидравлического удара.

Теперь гидравлический таран, остроумнейшее изобретение человека, как бы начал жить заново. Без всяких дополнительных сооружений, без насосов, плотин и моторов тараны сейчас в наших колхозах подают из ручьев в ложбинах и овражках воду высоко наверх — в конюшни, коровники, для всех нужд колхозного хозяйства.

За долгую свою жизнь Жуковский решил несколько сотен задач, подобных той, о которой мы только что рассказали. Все они были из числа труднейших. Все они касались вопросов, которые ставили перед наукой и техникой практические работники самых разнообразных областей жизни.

Так, Жуковский занимался и вопросом о прочности велосипедного колеса, и вопросом о наивыгоднейшем угле наклона крыла самолета, и вопросом о рациональной форме корабля. С исчерпывающей полнотой и даже с показом механических моделей ответил он и на вопрос, почему кошки при падении всегда падают на лапы, и на вопрос о коэффициенте полезного действия человеческого организма, и на вопрос, почему из фабричных труб дым выходит клубами, и на тысячу других вопросов, больших и маленьких.

Он делал доклады и о парении птиц, и о движении вихрей, и о сопротивлении воздуха при больших скоростях, и о движении вагонов по рельсам, и о снежных заносах, и о ветряных мельницах, и о качке кораблей. Но самым главным среди всего, что сделал Жуковский, были его исследования авиации и способы расчета самолетов — и это в те времена, когда строители первых самолетов твердили, что «самолет не машина, его рассчитывать нельзя», и больше всего надеялись на опыт, практику и свою интуицию! Директор аэронавтической школы в Лозанне Рикардо Броцци, например, писал:

«Аэродинамика, бесспорно, есть наука вполне эмпирическая [13] . Все заслуживающие доверия законы являются и должны быть указаниями действительного опыта. Нет ничего более опасного, как применять здесь математический аппарат!»

Эти наивные строчки были напечатаны в труде Броцци в том самом 1916 году, когда на французском языке появилась работа Жуковского «Теоретические основы воздухоплавания», решительно опровергающая утверждения директора аэронавтической школы. Но Жуковский слишком широко шагал впереди своего времени.

13

То есть построенная на данных опыта, практики.

Брошенный клочок бумаги падает, козыряя, и ложится совсем не там и не так, как можно было бы ожидать. Орел и ястреб парят в воздухе, не двигая крыльями, но не падают. Все явления, происходящие под влиянием сил, возникающих при движении тела в воздухе, долгое время оставались непонятными и необъяснимыми. В тайну законов, управляющих ими, казалось невозможным проникнуть.

То же можно сказать и о явлениях, связанных с движением жидкостей, вызванным воздействием каких-нибудь сил.

До недавнего времени точных законов аэродинамики и гидродинамики, определяющих поведение воздуха и жидкостей в связи с действующими на них силами, человечество не знало. Поэтому в течение тысячелетий, несмотря на множество безумных и наивных попыток, человек не поднялся в воздух, как птица, но сделал это тогда, когда удалось разрешить основные вопросы аэродинамики.

В разрешении водных и воздушных загадок Жуковскому принадлежит одно из первых мест в науке наряду с Бернулли, Гельмгольцем, Эйлером, Кирхгофом и Томсоном. Этот человек словно похищал у стихий природы одну тайну за другой и ставил их на службу человечеству.

Потому-то так подробно и рассказана история решения задачи о гидравлическом ударе, что она вполне определяет особый, неповторимый характер научных работ Жуковского. Все они были именно научным разрешением вопросов, выдвигаемых практикой, но суть у Жуковского оказывалась каждый раз в том, что творческие заключения его, вызванные частным случаем, можно было широко применять и в ряде других случаев. Его открытия не скользили только по поверхности явлений, но вскрывали глубокие, основные законы, управляющие ими.

Ученики, инженеры и техники всех специальностей называли Жуковского «сверхинженером». Его помощи просили в наитруднейших случаях.

А «сверхинженер» Жуковский, в свою очередь, страстно любил решать головоломные задачи, выдвигаемые практикой. Пусть над ними бесплодно бились специалисты, ища разрешения опытным путем, — «сверхинженер» решал по-своему — теоретически — и с тем большим успехом, что владел завидным даром выделять важнейшие стороны вопроса и находить простейший метод решения.