Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сопромат - это просто. Введение в предмет. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
О НЕКОТОРЫХ ВЫДАЮЩИХСЯ УЧЕНЫХ
в Сорбонне, хотя и не принёс присяги; Наполеон III оставил его в этой должности в 1852 году.
Коши написал свыше 800 работ, полное собрание его сочи­нений содержит 27 томов. Его работы относятся к различным областям математики (преимущественно к математическому анализу) и математической физики.
Коши впервые дал строгое определение основным поняти­ям математического анализа – пределу, непрерывности, произ­водной, дифференциалу, интегралу, сходимости ряда ит.д. Ввёл понятие радиуса сходимости ряда. Курсы анализа Коши, осно­ванные на систематическом использовании понятия предела, послужили образцом для большинства курсов позднейшего вре­мени.
Коши много работал в области комплексного анализа, в частности создал теорию интегральных вычетов. В математи­ческой физике глубоко изучил краевую задачу с начальными ус­ловиями, которая с тех пор называется «задача Коши».
Коши заложил основы математической теории упруго­сти. Он рассматривал тело как сплошную среду и вывел систе­му уравнений для напряжений и деформаций в каждой точ­ке. В работах по оптике Коши дал математическую разработку волновой теории света и теории дисперсии. Ему принадлежат также исследования по геометрии (о многогранниках), по тео­рии чисел, алгебре, астрономии и во многих других областях науки.
Навье (Navier) Луи Мари Анри 15 февраля 1785 г., Дижон – 23 августа 1836 г., Париж), французский инженер и учёный, член французской АН (1824). Профессор Школы мостов и дорог (с 1820 г.) и Политехнической школы (с 1831 г.). Известен рабо­тами в области строительной механики, сопротивления матери­алов и теории упругости, а также гидравлики и гидромеханики. Навье впервые сделан вывод уравнения изогнутой оси прямого и кривого брусьев при изгибе, исследован изгиб прямоугольной
91
СОПРОМАТ – ЭТО ПРОСТО. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ
пластинки, даны общие уравнения равновесия и движения упру­гого тела, разработан метод аналитического расчёта висячих мо­стов, выведены уравнения движения несжимаемой вязкой жид­кости (Навье – Стокса уравнения) и др. Автор ряда учебников по механике, а также курса сопротивления материалов, являвшего­ся в течение нескольких десятилетий основным руководством для инженеров-строителей и машиностроителей.
Симеон Дени Пуассон (фр.Siméon Denis Poisson, 21 июня 1781 г., Питивье, Франция – 25 апреля 1840 г., Со) – знаменитый французский физик и математик.
Отец его, солдат ганноверских войск, дезертировавший вследствие притеснений офицера, занимал незначительную ад­министративную должность в городе Питивье (в департаменте Луары). Здесь в 1781 г. родился Пуассон. Когда сын достиг от­роческого возраста, отец сам стал его обучать, предполагая впоследствии направить его по нотариальной части. Однако, не видя, как ему казалось, в сыне способностей к умственному труду, решился отдать его в обучение цирюльнику. Но молодому Пуассону один раз поручено было вскрыть нарыв на руке боль­ного ребёнка, а на следующий же день пациент от этой операции умер, что привело в крайнее отчаяние молодого Пуассона; он наотрез отказался продолжать учение и вернулся к своему отцу. Тогда началась уже революция, и отец Пуассона успел получить более высокое положение и занял одну из видных должностей в управлении городом. Случилось так, что тетради журнала Поли­технической школы попали в руки молодого Пуассона, который стал просматривать их, решать находившиеся там задачи и на­ходить верные решения. Тогда отец поместил его в центральную школу, в Фонтенбло. Один из преподавателей, открыв в ученике недюжинные способности, стал заниматься с ним и потом под­готовил его к экзамену в политехническую школу, куда в 1798 г. 17-летний Пуассон поступил первым по экзамену.
Спустя некоторое время способности Пуассона проявились при следующем случае. Однажды Пьер Лаплас, спрашивая уче-
92
О НЕКОТОРЫХ ВЫДАЮЩИХСЯ УЧЕНЫХ
ников по небесной механике, задал одному из них объяснить ре­шение какого-то вопроса и к своему удивлению получил ответ, представлявший совершенно новое и изящное решение. Авто­ром его оказался Пуассон. С тех пор Лаплас, Жозеф Луи Лагранж и другие профессора обратили внимание на молодого человека. Уже в 1800 году, когда Пуассону ещё не было и 20 лет, две его ста­тьи: фр.»Mémoire sur l’élimination dans les équation algebriques» (заключавший простое доказательство теоремы Безу) и «Mémoire sur la pluralité des integrales dans le calcul des diérences», были по­мещены в «Recueil des Savants étrangers» и доставили автору по­чётную известность в учёном мире. В том же году, по окончании курса, он был оставлен репетитором в школе, а в 1802 г. назначен адъюнкт-профессором, в 1806 г. – профессором на место выбыв­шего Фурье. В 1812 г. Пуассон получил звание астронома в «бюро долгот», в 1816 г., при основании Faculté des Sciences, назначен профессором рациональной механики. В 1820 г. был приглашен в члены совета университета, причём ему поручено было выс­шее наблюдение над преподаванием математики во всех колле­жах Франции. При Наполеоне он возведён в бароны, а при Луи­Филиппе был сделан пэром Франции.
Число учёных трудов Пуассона превосходит 300. Они отно­сятся к разным областям чистой математики, математической физики, теоретической и небесной механики.
Мнесикл – древнегреческий архитектор 2-й половины V века до н. э. Согласно Плутарху, Мнесикл построил Пропи­леи – парадные ворота Афинского Акрополя. При их строитель­стве в качестве конструктивных элементов он впервые в 432 году до н. э. применил железные балки.
Пропилеи возведены из белого пентесилейского мрамора (некоторые детали – из черного элевсийского мрамора) и пред­ставляют собой единственный вход на территорию Акрополя на его западной стороне. Сквозной портик в антах как бы врезался в ограду святилища. Пропилеи Акрополя имели пять проемов (ворот), имеющих с обеих сторон небольшие шестиколонные
93
СОПРОМАТ – ЭТО ПРОСТО. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ
залы и боковые сооружения. Средний проем был шире осталь­ных.
Западный портик, расположенный со стороны главного подхода к Акрополю, декорирован гораздо более изысканно, чем другие.
В Пропилеях, как и в Парфеноне, соединены дорические и ионические ордера. Замысел Акрополя, как всегреческого свя­тилища, требовал разработки эллинского архитектурного стиля, к созданию которого зодчий имел прямое отношение.
Вместе и Иктином Мнесикл участвовал в сооружении Пар­фенона. Есть версия, что Мнесикл является автором и Эрехтейо­на. Предположение основывается на схожести проектов Пропи­лей и Эрехтейона.
Иктин – древнегреческий зодчий времён Перикла. Постро­ил, совместно с Калликратом, главное афинское святилище, Пар­фенон, постройка которого продолжалась 16 лет и была окон­чена в 438 г. до н. э. Вместе с Карпионом написал сочинение об этом храме. Им выстроены также храм Деметры в Элевсине, где совершались известные таинства, и включённый в список охра­няемых ЮНЕСКО объектов (1986 год) Храм Аполлона в Бассах, близ Фигалии, в Аркадии (около 430 г. до н. э.).
Хирам I Великий – царь тирский и библский (969 год до н. э. – 936 год до н. э.), современник Давида и Соломона, находивший­ся в дружественных с ними отношениях. Хирам был сыном и преемником Авибаала; он жил 53 года и умер после 34-летнего царствования. При нём Тир достиг самого цветущего состояния. Он воздвиг огромнейшие здания и укрепления на острове Тира, чтобы иметь здесь охранительный бастион для всей Финикии; восстановил древние святилища, покрыв их кедровым деревом; построил новый храм в честь Мелькарта и Астарты; делал бога­тые приношения в главный храм Зевса-Ваалсамида, устроив там золотые колонны, которым удивлялся ещё Геродот.
94
О НЕКОТОРЫХ ВЫДАЮЩИХСЯ УЧЕНЫХ
Джордж Стефенсон (англ.George Stephenson; 9 июня 1781 г., Уилэм, графство Нортамберленд – 12 августа 1848 г., Честерфилд, графство Дербишир) – английский изобретатель, инженер­механик.
Всемирную известность приобрёл благодаря изобретённо­му им паровозу. Считается одним из «отцов» железных дорог. Выбранная им ширина колеи рельсового пути, равная 1435мм (4 фута 8½ дюймов, так называемая «Стефенсоновская» или «нормальная колея»), стала самой распространённой в Западной Европе и до сих пор является стандартом на железных дорогах многих стран мира.
Джордж Стефенсон родился в Уилэме (англ. Wylam, граф­ство Нортамберленд), в 15 километрах от Ньюкасл-апон-Тайн в семье шахтёра.
С 8 лет работал по найму. Всё детство Стефенсона прошло у построенной в 1748 году от Уилэма до реки Тайн деревян­ной колейной дороги длиной несколько миль. Она использо­валась для вывоза угля с шахты на вагонетках с конной тягой и фактически была прародительницей современных железных дорог. В 18 лет научился читать и писать и путём упорного са­мообразования приобрёл специальность механика по паровым машинам. В 1802 году Стефенсон устроился на работу маши­нистом угольной шахты. В 1803 году его жена Фэнни родила сына, которого назвали Робертом. В течение следующих де­сяти лет Джордж занимался изучением паровых двигателей. В 1812 году перестал заниматься только обслуживанием па­ровых машин и приступил к самостоятельному их проектиро­ванию. В возрасте 31 года его назначили главным механиком угольных копей. Здесь Стефенсон в 1815 году разработал руд­ничную лампу оригинальной конструкции, получившую назва­ние «Лампа Джорди». (Она была изобретена практически одно­временно с «Лампой Дэви», предложенной английским учёным Гемфри Дэви. До сих пор не известно, какая из конструкций была первой).
95
СОПРОМАТ – ЭТО ПРОСТО. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ
Чтобы облегчить вывоз угля на поверхность, он снача­ла построил паровую машину, которая с помощью каната тя­нула вагонетки. А в 1814 году Стефенсон спроектировал свой первый локомотив, предназначенный для буксировки вагоне­ток с углём для рудничной рельсовой дороги. Это был первый в мире удачный опыт постройки локомотива, использующего для создания тягового усилия силу трения между гладкими ко­лёсами с ребордами и гладкими металлическими рельсам. Он мог вести состав общим весом до 30 тонн. Машина получила название «Блюхер« (нем. Blücher) в честь прусского генерала Гебхарда Леберехта фон Блюхера (нем. Gebhard Leberecht von Blücher), прославившегося своей победой в битве с Наполеоном при Ватерлоо.
С этих пор строительство паровозов стало главным де­лом его жизни. В следующие пять лет Стефенсон построил ещё 16 машин.
Опыты Стефенсона получили признание, и в 1820 году его привлекли к проектированию и строительству 13-километро­вой (8миль) железнодорожной линии от угольной шахты Хэт­тон (англ. Hetton) до Сандерлэнда (англ. Sunderland). На ней использовалась комбинированная тяга: в одном направлении (вниз) состав двигался под действием сил гравитации, а об­ратно (наверх) затягивался с помощью парового локомотива. Эта дорога стала первой, на которой удалось полностью отка­заться от мускульной силы животных в пользу механической тяги.
В 1821 году началось проектирование железной дороги Стоктон – Дарлингтон (англ. Stockton and Darlington Railway – S&DR). Первоначальным проектом предусматривалось исполь­зование конной тяги для передвижения телег с углём по метал­лическим рельсам. После консультации со Стефенсоном дирек­тор компании Эдвард Пис (англ.Edward Pease) согласился изме­нить планы и перейти на паровую тягу. В 1822 году Стефенсон приступил к работе. В 1823 году он основал в Ньюкасле первый
96
О НЕКОТОРЫХ ВЫДАЮЩИХСЯ УЧЕНЫХ
в мире паровозостроительный завод, на котором уже в сентя­бре 1825 года был готов новый локомотив, получивший назва­ние «Эктив» (англ. Active), а впоследствии переименованный в «Локомоушн №1« (англ. LocomotionNo 1). Открытие линии состоялось 27 сентября 1825 года. «Локомоушн», управляемый самим Стефенсоном, провёл состав, нагруженный 80 тоннами угля и муки. 15километров (9миль) поезд преодолел примерно за два часа, показав среднюю скорость порядка 7,5км/ч, но на некоторых участках он разгонялся до 39км/ч (24мили в час). По­мимо груза в составе поезда был открытый пассажирский вагон «Эксперимент» (англ.Experiment), в котором ехали члены приё­мочной комиссии. Это был первый в мировой практике случай использования железной дороги с паровой тягой для перевозки пассажиров.
Уже при строительстве железной дороги Стоктон – Дар­лингтон Стефенсон убедился в том, что малейшие подъёмы су­щественно снижают скорость движения локомотива, а на укло­нах примитивные тормоза становят неэффективны. Исходя из этих наблюдений, Стефенсон пришёл к выводу, что в будущем на новых железных дорогах следует избегать больших неровностей рельефа. При проектировании линий Болтон – Лей (англ.Bolton and Leigh Railway) и Ливерпуль – Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway – L&MR) Стефенсоном были решены сложные задачи железнодорожной техники: заложены несколь­ко сложных выемок, насыпей, мостов и виадуков, призванных сгладить продольный профиль пути, применены железные рель­сы на каменных опорах, способствующие увеличению скорости движения паровоза.
Состоявшаяся 15 сентября 1830 года церемония открытия железной дороги Ливерпуль – Манчестер стала очень важным событием государственного масштаба. На ней присутствовали многие члены правительства, включая премьер-министра гер­цога Веллингтона. Праздник был омрачён трагической гибелью члена Парламента от Ливерпуля Уильяма Хаскиссона. Желая пе-
97
СОПРОМАТ – ЭТО ПРОСТО. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ
реговорить со стоящим по другую сторону пути Веллингтоном, Хаскиссон попытался перебежать пути, не обращая внимания на приближение поезда, был сбит стефенсоновской «Ракетой» и скончался по дороге в больницу, став первым в мире челове­ком, попавшим под паровоз. Тем не менее, новая железная доро­га, в целом, была воспринята общественностью положительно. В 1836 году Стефенсон организовал в Лондоне проектную кон­тору, ставшую научно-техническим центром железнодорожного строительства. В 1847 году Стефенсон стал первым президентом Института инженеров-механиков, отошёл от дел, курируя лишь строительство тоннелей железной дороги North Midland Railway и горную промышленность в Дербишире. Открыв неразработан­ные угольные пласты, Стефенсон вложил большую часть своих средств в их освоение.
Гом ер (греч. Ὅμηρος) – легендарный древнегреческий поэт­сказитель, которому приписывается создание «Илиады» и «Одиссеи».
О жизни и личности Гомера достоверно ничего не известно.
Ясно, однако, что «Илиада» и «Одиссея« были созданы зна­чительно позже описываемых в них событий, но раньше VI века до н. э., когда достоверно зафиксировано их существование. Хронологический период, в котором локализует жизнь Гомера современная наука, – приблизительно VIII век до н.э.
Место рождения Гомера неизвестно. За право называться его родиной боролись семь городов: Смирна, Хиос, Колофон, Саламин, Родос, Аргос, Афины. Как сообщают Геродот и Павса­ний, умер Гомер на острове Иос архипелага Киклады. Вероятно, «Илиада» и «Одиссея» были сложены на малоазийском побе­режье Греции (где вероятно жил и родился Гомер), заселенном ионийскими племенами, или на одном из прилегающих остро­вов. Впрочем, гомеровский диалект не дает даже точных сведе­ний о племенной принадлежности Гомера, так как представляет собой сочетание ионийского и эолийского диалектов древне­греческого языка. Существует предположение, что гомеровский
98
О НЕКОТОРЫХ ВЫДАЮЩИХСЯ УЧЕНЫХ
диалект представляет собой одну из форм поэтического койнэ, сформировавшегося задолго до предполагаемого времени жиз­ни Гомера.
Традиционно Гомер изображается слепцом.
Кроме «Илиады» и «Одиссеи» Гомеру приписывается ряд произведений, несомненно созданных позднее: «гомеровы гим­ны», комическую поэму «Маргит» и др.
До конца XVIII века в европейской науке господствовало мнение, что автором «Илиады» и «Одиссеи» является Гомер, и что они сохранились примерно в том виде, в котором были им созданы (впрочем, уже аббат д’Обиньяк в 1664 году в своих «Conjectures académiques» утверждал, что «Илиада» и «Одиссея» представляют собой ряд самостоятельных песен, собранных во­едино Ликургом в Спарте VIII века до н.э.).
Фрагменты из Гомера переводил ещё Ломоносов, первый большой стихотворный перевод (шесть книг «Илиады» алексан­дрийским стихом) принадлежит Ермилу Кострову (1787). Осо­бенно важен для русской культуры перевод «Илиады» Николая Гнедича (закончен в 1829 г.), который был выполнен с оригина­ла с особенной тщательностью и очень талантливо (по отзывам Пушкина и Белинского).
Также Гомера переводили В. А. Жуковский, В. В.Вересаев и П.А.Шуйский («Одиссея», 1948, издательство Уральского Уни­верситета, тираж 900 экз.).
Марк Витрувий Поллион (лат. Marcus Vitruvius Pollio) – римский архитектор, инженер, теоретик архитектуры второй половины I века дон.э.
На данный момент известна только фамилия – Vitruvius. Имя Марк и прозвище (когномен) Поллион являются вероят­ными, поскольку источником большей части биографических сведений являются труды самого Витрувия. Предположитель­но, родился как свободный римский гражданин в Кампании.
99
СОПРОМАТ – ЭТО ПРОСТО. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ
Получил архитектурное образование. Во время гражданской войны под руководством Юлия Цезаря принимал участие в по­стройке военных машин. Позднее, будучи военным инженером, самостоятельно занимался разработкой и созданием баллист и других осадных орудий. Среди воплощённых проектов Ви­трувия наиболее значимыми являются базилика в Фано и кон­струкции римского акведука. Витрувий также является автором эргономической системы пропорционирования, позднее полу­чившей распространение в изобразительном искусстве и архи­тектуре под названием «Витрувианский человек». Дата смерти Витрувия доподлинно неизвестна, что может свидетельство­вать о том, что при жизни его работы не получили широкого признания.
Трактат «Десять книг об архитектуре» (лат.De architectura libri decem) является единственной сохранившейся античной ра­ботой об архитектуре и по свидетельству самого Витрувия на тот момент единственной книгой об архитектуре на латыни. Книга посвящена императору Августу как знак благодарности за ока­занную им помощь.
Автор обобщил в трактате опыт греческого и римского зод­чества, рассмотрел комплекс сопутствующих градостроитель­ных, инженерно-технических вопросов и принципов художе­ственного восприятия.
За исключением нескольких свидетельств (Фронтин, Фавен­тин, Плиний Старший) труд Витрувия нашёл только очень не­большой отклик среди современников. Этому наверняка способ­ствовала ограниченность темы, интересной тогда узкому кругу специалистов.
Трактат был известен в Средние века, существует более 80 средневековых манускриптов с текстом трактата на различ­ных языках. Однако наибольшую популярность работа при­обрела в эпоху Ренессанса: гуманист Поджо Браччолини осу­ществляет в 1486–1492 гг. первое печатное издание трактата в Италии.
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]