Здесь его жизнь трагически оборвалась. Кук никогда не испытывал особых сантиментов по поводу туземцев. Нельзя сказать, что это был кровавый грабитель, но уж точно он не был сторонником равноправия рас и народов. Жители Гавайских островов, руководствуясь древним преданием, приняли капитана за бога, а Кук и не противился этому. Внутренняя борьба кланов в многочисленном туземном племени, а также бесцеремонность матросов вызвала стычку между англичанами и гавайцами. Среди последних было немало желающих проверить божественное происхождение Кука. 14 февраля 1779 г. великий путешественник был убит туземцами в одной из стычек. Через несколько дней его матросы жестоко расправились с аборигенами. Заместитель Кука Чарлз Кларк в следующем году привел корабли в Англию.
Именем выдающегося путешественника названо более 20 географических объектов, включая три залива, две группы островов и два пролива. Помимо несомненных заслуг в области заполнения белых пятен на карте, Джеймс Кук сделал огромный вклад в развитие мореплавания как такового. Кроме того, он наконец-то предупредил развитие цинги у матросов, включив в их рацион свежие овощи и фрукты.
ИЗОБРЕТЕНИЕ ПАРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Схема паровой машины Джеймса Уатта (1775 г.)
Процесс изобретения парового двигателя, как это часто бывает в технике, растянулся чуть ли не на столетие, поэтому выбор даты для этого события достаточно условен. Впрочем, никем не отрицается, что прорыв, приведший к технологической революции, был осуществлен шотландцем Джеймсом Уаттом.
Над использованием пара в качестве рабочего тела люди задумывались еще в глубокой древности. Однако лишь на рубеже XVII–XVIII вв. удалось найти способ производить полезную работу с помощью пара. Одна из первых попыток поставить пар на службу человеку была предпринята в Англии в 1698 г.: машина изобретателя Сэйвери предназначалась для осушения шахт и перекачивания воды. Правда, изобретение Сэйвери еще не было двигателем в полном смысле этого слова, поскольку, кроме нескольких клапанов, открывавшихся и закрывавшихся вручную, в нем не имелось подвижных частей. Машина Сэйвери работала следующим образом: сначала герметичный резервуар наполнялся паром, затем внешняя поверхность резервуара охлаждалась холодной водой, отчего пар конденсировался, и в резервуаре создавался частичный вакуум. После этого вода — например со дна шахты — засасывалась в резервуар через заборную трубу и после впуска очередной порции пара выбрасывалась наружу.
Первая паровая машина с поршнем была построена французом Дени Папеном в 1698 г. Вода нагревалась внутри вертикального цилиндра с поршнем, и образовавшийся пар толкал поршень вверх. Когда пар охлаждался и конденсировался, поршень опускался вниз под действием атмосферного давления. Посредством системы блоков паровая машина Папена могла приводить в действие различные механизмы, например насосы.
Более совершенную машину в 1712 г. построил английский кузнец Томас Ньюкомен. Как и в машине Папена, поршень перемещался в вертикальном цилиндре. Пар из котла поступал в основание цилиндра и поднимал поршень вверх. При впрыскивании в цилиндр холодной воды пар конденсировался, в цилиндре образовывался вакуум, и под воздействием атмосферного давления поршень опускался вниз. Этот обратный ход удалял воду из цилиндра и посредством цепи, соединенной с коромыслом, двигавшимся наподобие качелей, поднимал вверх шток насоса. Когда поршень находился в нижней точке своего хода, в цилиндр снова поступал пар, и с помощью противовеса, закрепленного на штоке насоса или на коромысле, поршень поднимался в исходное положение. После этого цикл повторялся.
Машина Ньюкомена широко использовалась в Европе более 50 лет. В 1740-х годах машина с цилиндром длиной 2,74 м и диаметром 76 см за один день выполняла работу, которую бригада из 25 человек и 10 лошадей, работая посменно, выполняла за неделю. И все-таки ее КПД был чрезвычайно низок.
Наиболее ярко промышленная революция проявилась в Англии, прежде всего в текстильной промышленности. Несоответствие предложения тканей и стремительно возрастающего спроса привлекло лучшие конструкторские умы к разработке прядильных и ткацких машин. В историю английской техники навсегда вошли имена Картрайта, Кея, Кромптона, Харгривса. Но созданные ими прядильные и ткацкие станки нуждались в качественно новом, универсальном двигателе, который бы непрерывно и равномерно (именно этого не могло обеспечить водяное колесо) приводил станки в однонаправленное вращательное движение. Вот здесь-то во всем своем блеске предстал талант знаменитого инженера, «волшебника из Гринока» Джеймса Уатта.
Уатт родился в шотландском городке Гринок в семье кораблестроителя. Работая учеником в мастерских в Глазго, за первые два года Джеймс приобрел квалификацию гравировщика, мастера по изготовлению математических, геодезических, оптических приборов, различных навигационных инструментов. По совету дяди-профессора Джеймс поступил в местный университет на должность механика. Именно здесь Уатт начал работать над паровыми машинами.
Джеймс Уатт пытался усовершенствовать пароатмосферную машину Ньюкомена, которая, в общем-то, годилась только для перекачивания воды. Ему было ясно, что основной недостаток машины Ньюкомена состоял в попеременном нагревании и охлаждении цилиндра. В 1765 г. Уатт пришел к мысли, что цилиндр может постоянно оставаться горячим, если до конденсации отводить пар в отдельный резервуар через трубопровод с клапаном. Кроме того, Уатт сделал еще несколько усовершенствований, окончательно превративших паро-атмосферную машину в паровую. Например, он изобрел шарнирный механизм — «параллелограмм Уатта» (называется так потому, что часть звеньев — рычагов, входящих в его состав, образует параллелограмм), который преобразовывал возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение главного вала. Теперь ткацкие станки могли работать непрерывно.
В 1776 г. машина Уатта прошла испытания. Ее КПД оказался вдвое больше, чем у машины Ньюкомена. В 1782 г. Уатт создал первую универсальную паровую машину двойного действия. Пар поступал в цилиндр попеременно то с одной стороны поршня, то с другой. Поэтому поршень совершал и рабочий, и обратный ход с помощью пара, чего не было в прежних машинах. Поскольку в паровой машине двойного действия шток поршня совершал тянущее и толкающее действие, прежнюю приводную систему из цепей и коромысла, которая реагировала только на тягу, пришлось переделать. Уатт разработал систему связанных тяг и применил планетарный механизм[102] для преобразования возвратно-поступательного движения штока поршня во вращательное движение, использовал тяжелый маховик, центробежный регулятор скорости, дисковый клапан и манометр для измерения давления пара. Запатентованная Уаттом «ротативная паровая машина» сначала широко применялась на прядильных и ткацких фабриках, а позже и на других промышленных предприятиях. Двигатель Уатта годился для любой машины, и этим не замедлили воспользоваться изобретатели самодвижущихся механизмов.
Паровая машина Уатта поистине стала изобретением века, положившим начало промышленной революции. Но изобретатель на этом не ограничился. Соседи не раз с удивлением наблюдали за тем, как Уатт гоняет по лугу лошадей, тянущих специально подобранные тяжести. Так появилась единица мощности — лошадиная сила, получившая впоследствии всеобщее признание.
К сожалению, финансовые трудности вынудили Уатта уже в зрелом возрасте проводить геодезические изыскания, работать на строительстве каналов, сооружать порты и пристани, пойти, наконец, на экономически кабальный союз с предпринимателем Джоном Ребеком, потерпевшим вскоре полный финансовый крах.
ПОЕЗДКА ЕКАТЕРИНЫ II НА ЮГ
Григорий Потемкин
В 1776 г. Екатерина II назначила своего фаворита Григория Потемкина новороссийским, азовским и астраханским генерал-губернатором. В 1783 г. он успешно осуществил проект присоединения Крыма к России, за что был пожалован титулом светлейшего князя Таврического. Накануне войны с Турцией 1787–1791 гг. Потемкин провел ряд важных мероприятий по реорганизации армии, созданию Черноморского флота и укреплению южных границ Российской империи. Под его руководством происходило заселение пустынных территорий, строительство дорог, основание городов.
На лето 1787 г. Екатерина II назначила поездку в земли, подвластные фавориту. Конечным пунктом был Крым. Этим вояжем императрица хотела продемонстрировать Турции и всей Европе свою власть над Новороссией.
Потемкин заранее, уже в конце 1786 г., выехал на юг и развернул кипучую деятельность по подготовке встречи царицы. Был составлен подробный маршрут путешествия — 76 станций от Петербурга до Киева и 35 губерний, управляемых светлейшим князем. Тысячи лошадей, столовая посуда, белье, съестные припасы ожидали Екатерину и ее свиту. Естественно, основная тяжесть встречи ложилась на простой народ, обложенный дополнительными повинностями и налогами. По пути следования белились дома и чинились крыши, стены и окна украшались цветами, разрабатывался детальный регламент действий горожан и поселян. Строжайше запрещалось подавать царице жалобы. Нарушителей местные власти грозили отдавать в солдаты и отправлять на каторгу.
В Новороссии и Крыму, которыми управлял Потемкин, подготовка началась еще в 1784 г. На нее были затрачены грандиозные суммы. Для освещения дорог закупались смоляные бочки, по пути следования кортежа чинились мосты и дороги, на станциях в степной местности устанавливались войлочные дворцы, а в городах — деревянные, где содержалась большая прислуга. Весь Крым напоминал муравейник — у Перекопа возводились триумфальные ворота, на самом полуострове строились новые здания. Особое значение Потемкин придавал устройству садов, посадке деревьев по всему маршруту. Военные портные шили новые мундиры для армии и штатских чинов. Вдоль дороги, по которой должна была проехать Екатерина, Потемкин приказал через равномерные промежутки распахать поля, чтобы засеять хлебом.