Читать книгу "Придумано девочками. Истории о выдающихся изобретательницах - Кэтрин Тиммеш"

Маргарет никогда не училась инженерному делу, но она с малых лет управляла различными механизмами и видела их вокруг себя. Станки работали на ткацкой фабрике, где она трудилась с 12 лет вместе со своими братьями. По правде говоря, ребенком она вместо кукол и игрушек играла складным ножом, буравом и разными деревяшками.

«Весь вечер работала — испытывала механизм для изготовления плоского дна, — записала Маргарет в дневнике 9 мая 1867 года. — Пока он справляется. На сегодня, пожалуй, достаточно. Если все прочие механизмы будут работать не хуже, меня это вполне удовлетворит».

Первым делом Маргарет зарисовала свои идеи на бумаге. Затем она разработала режущее устройство, которое назвала направляющим пальцем, а из куска жести изготовила механизм для складывания, названный ею фальцевателем (это слово значит «загибочная лопасть»). И что получилось? Отличный пакет с плоским дном!

«Следующий эксперимент я провела уже в мастерской, закрепив на одной из машин оба приспособления — направляющий палец и фальцеватель, — рассказывала она. — Бумажный рукав перемещался под направляющим пальцем и оказывался под фальцевателем. И у меня действительно получилось плоское дно».

Убедившись, что машина способна складывать и склеивать прямоугольные днища, Маргарет преисполнилась еще большей решимости.

Через год после рождения идеи она построила деревянную модель примерно 70 сантиметров в длину и 30 в ширину.

«В июле 1868 года у меня появилась отличная действующая модель, — говорила Маргарет. — Можно было начинать делать пакеты тысячами».

Она заплатила опытному механику, чтобы тот изготовил изобретенный ею механизм из металла. Такую модель следовало представить при подаче документов на оформление патента. И откуда ей было знать, что в мастерской, где машину отливали из металла, механизм попадется на глаза некоему Чарльзу Аннану. Он скопировал его и попытался запатентовать от своего имени.

Маргарет отправилась в Вашингтон с твердым намерением восстановить справедливость. С собой она привезла дневники, чертежи, фотографии, записи, модели, готовые пакеты, свидетелей, а заодно адвоката, чтобы оспорить притязания Аннана в патентном бюро.

Как изобретатель Маргарет намного обогнала свое время, но так и не разбогатела. Сообщали, что ей предлагали за ее машину 50 000 долларов — более полумиллиона долларов на сегодняшние деньги, — однако она отвергла предложение. Интересно, что после смерти на ее счетах оказалось всего 275 долларов и 5 центов.

Она давала показания 16 дней и выиграла дело. Было признано, что создателем машины для изготовления бумажных пакетов с плоским дном является Маргарет Найт. В 1870 году она получила патент на свое изобретение. Позже совместно со своим деловым партнером она основала в городе Хартфорд компанию «Истерн Пейпер Бэг». Компания производила машины, которые изобрела Маргарет. Кроме того, Маргарет оборудовала лабораторию, в которой работала над другими изобретениями. Всего она получила 27 патентов, и газеты того времени прозвали ее «леди Эдисон».

Изобретенная Маргарет Найт машина для изготовления бумажных пакетов стала важной вехой в истории механики. Примечательно, что даже в эпоху высокотехнологичных гаджетов мы постоянно пользуемся бумажными пакетами в быту.

Джин Ли Крюс

Космический бампер

Джин бросила на стол перед менеджером обломок металла с глубокой вмятиной.

«Надо с этим что-то делать!» — заявила она. Речь шла об орбитальном мусоре — камнях, песчинках, кусках металла, которые могли врезаться в спутник, космический челнок или орбитальную станцию. Печальные последствия подобных столкновений были хорошо известны: разрушенные космические аппараты, сорванные испытания, унесенные жизни.

«Просто невероятно, сколько вреда может причинить предмет, летящий с такой скоростью, — не переставала объяснять Джин. — Меня эта проблема очень беспокоила — безопасность как-никак, — поэтому я настаивала на ее решении и страшно всем надоела».

В конце концов инженер авиакосмических аппаратов Джин Ли Крюс из Космического центра НАСА имени Линдона Джонсона добилась разрешения работать над этой проблемой. Задача заключалась в том, чтобы подобрать материал для легкого щита — что-то вроде космического бампера, который задерживал бы летящие в космосе частицы и защищал корабль от столкновения с космическим мусором.

Ее гениальная инженерная мысль привела к созданию не одного, а нескольких космических щитов — изобретений, без которых вся космическая программа превращалась в крайне опасное предприятие. Первая часть задачи — сформулировать концепцию — особой проблемы не представляла. Толстый щит из алюминия, который обычно использовали в данном случае, Джин заменила на многослойный космический бампер. Сложнее всего оказался следующий шаг: подобрать подходящие материалы и придумать, как собрать их наиболее эффективным образом. Джин предложила нестандартное решение: использовать керамическую ткань, какой обычно выстилают изнутри печи.

«Мы взяли керамическую ткань „Некстел“, сложили во много слоев, и получился гибкий щит, который отлично амортизирует удар, — объяснила Джин. — Космический мусор ударяется о первый слой, второй, третий, и сила удара постепенно угасает».

Космический мусор летит со скоростью 28 тысяч километров в час. Это почти 480 километров в минуту, или 8 километров в секунду. Представьте, что в четырех километрах от вашего дома есть магазин. На то, чтобы добраться до него на такой скорости, а потом вернуться домой, вам хватило бы секунды.

Когда космический мусор сталкивается с веществом щита, возникает ударная волна, под действием которой налетающий предмет дробится на более мелкие кусочки. Когда придуманный Джин щит был построен, изобретательница стала выяснять, насколько хорошо он может защитить корабль. Конечно, протестировать его в космосе возможности не было, поэтому пришлось разработать другой способ. Команда Джин использовала для эксперимента ангар длиной 50 метров. Смоделировать столкновение в космосе помог высокотехнологичный прибор — легкогазовая пушка.

«Самая большая пушка имела в длину около тридцати метров. Еще у нас была фотокамера, которая могла делать миллион снимков в секунду, — говорила Джин. — Мы получали рентгеновские снимки летящей пули. Пушка на самом деле устроена очень просто. Основная сложность — в диагностике, в том, чтобы заставить все компоненты работать согласованно».