Текст книги "Воспоминания"

Автор книги: Степан Тимошенко

сообщить о нарушении

Текущая страница: 18 (всего у книги 28 страниц)

Много исследовательской работы было проделано для отдела железнодорожных сообщений. В это время велась электрофикация Пенсильванской железной дороги и в связи с этим возник целый ряд новых задач. Строительство паровых локомотивов имело столетнюю давность. Размеры частей этих локомотивов определялись постепенно чисто эмпирическим путем. Изменялись давления колес на рельсовый путь. Опытных данных не было и нужно было разрешать задачи о прочных размерах электрических локомотивов теоретическим путем. Заводы, строившие паровозы, не могли успешно решать вопросы, связанные с постройкой электровозов и в конце концов Компания Вестингауз должна была взять на себя не только проектирование электровозов, но и исследование прочности рельсового пути.

Американские железные дороги были построены людьми практиками без всякого формального технического образования и в управлениях крупнейших железнодорожных линий не было людей с высшим техническим образованием. Вопрос о прочности рельсового пути должен был быть разрешен железнодорожным отделом Компании совместно с механическим отделом Исследовательского Института. Пользуясь моими русскими работами по вопросу о прочности рельсового пути, я составил программу предстоящего опытного исследования. Некоторые предварительные опыты были выполнены в лаборатории Исследовательского Института и после этого целый ряд опытов был произведен на нескольких американских железнодорожных линиях. Впоследствии отчеты об этих опытах появились в американской технической литературе. Некоторые результаты были доложены мною на Международном Конгрессе Прикладной Механики в Цюрихе в 1926 году.

Из приведенного краткого обзора задач, с которыми мне приходилось иметь дело, видно, что отдел механики быстро расширял свою деятельность. Для решения новых задач нужно было привлекать новых сотрудников. Число инженеров в нашем отделе быстро увеличивалось. Появились небольшие исследовательские группы в разных технических отделах завода. В эти группы входили и представители Исследовательского Отдела. Этим обеспечивался контакт теоретических исследований и их практических применений. Близкий контакт научных исследований и практических применений оказался очень плодотворным. Работники Исследовательского Института получили не мало интересных задач от людей практиков, а практики использовали теоретические исследования для практических приложений. Только при таком близком контакте исследователей с практиками получался полный эффект исследовательской работы на прогрессивное развитие техники. В установлении такого контакта большую роль играл главный инженер-механик Итон. Он немало времени тратил с нами на обсуждение новых задач и в то же время его кабинет был открыт для всех заводских служащих и любой рабочий мог без всяких формальностей явиться к главному инженеру и обсуждать с ним встретившиеся в его работе затруднения. Такие демократические порядки были очень полезны в нашей исследовательской работе. Когда такого контакта нет, работа исследователей не доходит до технических исполнителей и Исследовательский Институт не достигает своей цели. Пример такого положения исследовательского дела я позже увидел на заводе одной из крупнейших немецких компаний. Завод имел прекрасно оборудованный исследовательский институт. Во главе института стоял известный ученый. Его ближайшие сотрудники были также люди известные своими трудами. Какой‑либо связи этих ученых с заводской техникой не было. Они могли успешно работать над задачами, имеющими технический интерес, но результаты их работ не доходили до людей, занятых заводской техникой.

Успех исследовательского института какого‑либо технического предприятия в большой степени зависит от способов передачи достигнутых научных результатов людям, непосредственно занятым в производстве. Эта связь науки и техники налаживалась, по моим наблюдениям, в Америке успешнее, чем в Европе.

Уже в первый год моей работы у Вестингауза моя деятельность начала расширяться в направлении педагогическом. Группа молодых инженеров, с которыми приходилось иметь дело в моей консультационной деятельности на заводе, обратилась ко мне с просьбой прочесть им курс теории упругости. Свободного дневного времени для таких лекций не было. Читать лекции можно было только по вечерам. После восьмичасового рабочего дня, вернувшись домой и наскоро пообедав, нужно было для этого опять ехать на завод. Конечно, было тяжело, но я на это согласился и никогда в этом не раскаивался. У меня была группа слушателей, человек двадцать пять, которые хотели чему‑то научиться. Так, вероятно впервые на территории Соединенных Штатов, был прочитан курс теории упругости. Это единение с молодыми инженерами не осталось без следа. Встречи продолжались и позже. Лекции были заменены семинаром, который существовал за все время моей работы у Вестингауза. В этом семинаре делались доклады по различным отделам механики не только мною, но и другими инженерами, главным образом из Исследовательского Института.

В начале 1924 года, Итон предложил мне принять участие в занятиях с молодыми инженерами, готовящимися к работе по проектированию новых машин. В то время Вестингауз брал на службу каждый год около трехсот молодых людей, выпускаемых американскими инженерными школами. Первые полгода эти люди затрачивали на общее ознакомление с работами завода. Каждые две-три недели их переводили из одного отделения завода в другое. Начальник отделения знакомил их с задачами отделения и поручал каждому из них какую‑либо работу, которая могла быть выполнена в намеченный срок. Таким образом начинающий инженер получал представление о работах завода, а заведующие отделами знакомились с молодежью и выбирали себе людей наиболее подходящих для работ их отделения. После окончания первого полугодия, большинство принятых инженеров распределялось по отделениям. Меньшинство, душ около шестидесяти, желавшие работать по проектированию новых машин, получало дополнительное обучение в одной из двух школ: 1) в школе электротехники и 2) в школе механики. Заведывали этими школами соответственно главный инженер-электрик и главный инженер-механик. Для выбора студентов в эти школы практиковался особый экзамен. Желающим экзаменоваться давалась серия задач и в школы принимались лица, представившие наилучщие решеня этих задач.

Итон предложил мне прочесть курс сопротивления материалов в его школе механики. Это дело меня очень заинтересовало – я получил около тридцати отборных слушателей, окончивших различные американские университеты. Большинство из них имели записки лекций, которые им читались в высшей школе и по этим запискам я получил полную картину положения преподавания сопротивления материалов в Америке. Программы были определенно значительно ниже наших русских требований. Удивлял полный отрыв теории сопротивления материалов от экспериментальных исследований. Большинство моих студентов никаких работ по механическим испытаниям материалов с измерением их упругих свойств никогда не делали. Более новые методы вычисления прогибов балок и исследования изгиба в случаях статически неопределимых совершенно не преподавались. Повидимому студентов не учили получать решения задач сначала в алгебраической форме и затем производить арифметические вычисления с заданной точностью. При такой слабой подготовке не могло быть и речи о каком‑либо курсе повышенного типа. Я прочитал им курс обычный для русских студентов второго курса. Каждый теоретический отдел сопровождался решением задач. Эти задачи имели практический характер и их решение давало возможность на частных примерах показать студентам, сколько упрощающих допущений мы обычно делаем, чтобы привести задачу к форме, позволяющей простое решение. Такая трактовка задач показывала, что точность наших решений весьма ограничена и что вычисления с излишним числом арифметических знаков не имеют никакого смысла. Мои слушатели, как видно, интересовались предметом и в дополнение к примерам, решенным на лекциях, выполнили не мало домашних задач. Эти лекции составили первую половину книги «Applied Elasticity», изданную мною совместно с Д. Лессельсом, который приготовил вторую, экспериментальную часть книги. Впродолжение многих лет начинающие инженеры Вестингауза пользовались этой книгой.

Во время службы у Вестингауза я принимал участие в собраниях различных американских научных и инженерных обществ. Компания была заинтересована в том, чтобы труды членов ее Исследовательского Института обсуждались на таких собраниях. Вспоминаю заседания Международного Конгресса Математики, происходившие летом 1924 года в Торонто. Это первый раз за два года, что я покинул пределы Соединенных Штатов и провел несколько дней на территории Торонтского университета. Университет напоминал английские университеты и члены конгресса в большом числе были европейцы, главным образом англичане. Впечатление было, как будто я попал в Европу. Разница между шумной заводской жизнью Питсбурга и собраниями в тихом Торонтском университете была разительная. Тут я впервые почувствовал, что жизнь заводского консультанта не может меня полностью удовлетворить и что во мне жив интерес к научной университетской работе.

На этом конгрессе я встретил группу русских математиков с известным математиком Стекловым во главе. Вид у них был подавленный. Их видимо бойкотировали, ни в какие комиссии не выбирали, докладов их не слушали. Они представляли собой совершенно изолированную группу. Семь лет прошло с тех пор, как я покинул Петербург и было интересно узнать, какова жизнь там теперь. Они говорили, что первые годы революции были особенно тяжелы. Люди страдали от голода и холода, но все же некоторая научная и преподавательская деятельность продолжались. С введением «НЭП»-а условия жизни начали понемногу улучшаться. Делаются попытки восстановить связи с западно-европейскими научными обществами. Выписываются книги и журналы, вышедшие на Западе во время войны и революции.

Вспоминаю съезд инженеров-механиков в Мильвоки весной 1925 года. Этому съезду была представлена моя работа о концентрации напряжений. Были даны простейшие решения для случая кругового отверстия, а также экспериментальные исследования при помощи поляризованного света напряжений в выкружках, соединяющих пластинки разной ширины. После моего доклада была представлена оценка моей работы, сделанная известным профессором Гарвардского университета Г. Ф. Свейн. Автор рецензии, очевидно, имел весьма ограниченные познания в сопротивлении материалов, никогда ничего не слыхал о высоких напряжениях у краев круглых отверстий, но это ему не мешало весьма энергично критиковать мою работу и считать теоретические исследования концентрации напряжений ненужными измышлениями теоретиков, оторванных от практических приложений. Я решил «отчитать» почтенного профессора и в своем ответе, не стесняясь в выражениях, ясно показал полное невежество автора рецензии. Аудитория со мной согласилась и я был награжден громом рукоплесканий. Это резкое выступление осталось единственным в моей американской деятельности, да такого рода выступления в дальнейшем и не требовались. Было понято, что я сумею за себя постоять и критики были осторожнее.

На обратном пути из Мильвоки я заехал в штатный университет Иллинойса в городе Урбана. Я уже раньше встречался с профессором X. М. Вестергаардом этого университета и теперь мог ближе познакомиться с его деятельностью в Америке. М. Вестергаард – датчанин, окончил Политехникум в Копенгагене. Докторскую степень получил в Германии и, переселившись в Америку, занялся преподаванием механики. Тут, как видно, уже знали о моем решительном ответе Гарвардскому профессору и мое энергичное выступление одобрили. В сделанном мною докладе я сообщил о том, что бюллетени, издаваемые инженерными лабораториями их университета, в русских инженерных школах хорошо известны. Доложил, что в бытность мою в Киеве мы особенно интересовались иллинойскими работами по кривым брусьям и что в диссертации Воропаева дано экспериментальное исследование напряжений в кривых брусьях. Рассказал, что исследования по усталости металлов, ведущиеся в университете, нам тоже хорошо знакомы и послужили предметом особого доклада в Загребе.

На другой день я посетил инженерные лаборатории, ознакомился с опытами по усталости стали, организованными профессором Мором. Применявшиеся при этих опытах машины, введенные в практику еще Велером, ничего нового не представляли. Узнал об опытах по определению концентрации напряжений, ведшимися под руководством Вестергаарда. Образцы изготовлялись из особого хрупкого материала, сохранявшего упругость до момента разрушения. Сравнение прочности цилиндрических образцов с прочностью образцов, имевших выкружки или отверстия, давало величину концентрации напряжений. Побывал я также в классе Вестергаарда на его занятиях по механике. Конечно, занятия в малых группах гораздо продуктивнее, чем чтение общих лекций в больших аудиториях, как то практикуется в Западной Европе. В России мы комбинировали занятия в малых группах с общими лекциями, но тогда общее число часов студенческих занятий непомерно возрастало и большинство наших студентов не могло закончить школу в назначенное число лет.

Описанной поездкой заканчивались первые два года моей деятельности у Вестингауза. За это время я освоился с моей консультационной деятельностью. Мне удалось разрешить ряд важных для машиностроения вопросов. Положение мое в Компании было прочным. Вознаграждение было достаточным для моей скромной жизни, для обучения детей и для посылок родным в Россию. Но полного удовлетворения не было. Не хотелось примириться с мыслью, что я навсегда останусь заводским инженером.

Жили мы тогда в маленьком городке Вилькинсбурге в пяти милях от Исследовательского Института. Утром меня обычно подвозил Зворыкин – у него был свой автомобиль. В пять часов я возвращался. Отмывал особым мылом сажу с лица и с рук и обедал. Потом приходили Муромцев и Зворыкин для чтений, или я уходил для занятий с молодыми инженерами. В субботу работа на заводе оканчивалась в двенадцать часов дня и мы с женой отправлялись в Питсбург и там проводили вторую половину дня. Делали покупки, гуляли в одном из парков, заходили в известный музей Карнегги. Вечером в том же музее, слушали концерты на органе. Изредка бывали в Питсбурге симфонические концерты заезжих оркестров. Вот и все наши развлечения в те времена.

В воскресение в девять часов утра встречалась в намеченном углу группа нашего «Клуба пешеходов». Группа небольшая, обычно меньше десяти человек. Из американцев бывал только Ормондройд, впоследствии профессор механики Мичиганского университета. Остальные все иностранцы из различных европейских стран. Из русских бывал я и Карелиц – мой ученик по Петербургскому Политехникуму, сделавшийся впоследствии профессором прикладной механики Колумбийского университета. Частым участником прогулок был Ден-Гартог, мой ближайший сотрудник по Исследовательскому Институту, ставший потом профессором механики Массачузетского Технологического Института. Профессором того же Института, а впоследствии и деканом, был также участник наших прогулок Содерберг. Кто мог думать тогда во время наших прогулок, что эта группа молодых инженеров займет, через каких‑нибудь десять лет, ведущее положение в развитии механики в Америке. Мы все действительно интересовались механикой. Вспоминаю одну прогулку – нам встретились качели и тут же опытным путем и теоретически была решена задача о раскачивании качели путем перемещения центра тяжести человека, стоящего на качелях.

Летом 1925 года мы с женой решили провести мой двухнедельный отпуск на побережьи Атлантического океана, недалеко от Филадельфии. Но пути остановились на несколько часов в Филадельфии. Я зашел в контору Компании, где служил в 1922-1923 году. Встретил Акимова и других сослуживцев. Помню, мне представилась вся жизнь в Филадельфии как что‑то, случившееся со мной очень, очень давно, а ведь прошло с тех пор только два года!

Рекомендованное мне на побережьи место оказалось мало привлекательным. Низкий болотистый берег, нигде ни деревца – пустыня. Но купание было хорошее и мы проводили весь день на берегу. Вечером – комары. Я никогда в своей жизни не видал столько комаров. Оставаться на открытом воздухе было невозможно. Нужно было прятаться в комнату, запирать окна и двери. Кормили нас в нашем пансионе хорошо. Нашими соседями по столу оказались пожилая дама и ее восемнадцатилетняя дочь. Это в первый раз за три года жизни в Америке, что я говорил с американцами вне заводской обстановки. Соседи оказались приятными собеседниками. Они постоянно жили в Филадельфии, где дочь служила учительницей рисования в средней школе. Она жаловалась на низкую оплату труда преподавателей. Имея десять недельных часов преподавания, она получала 1.800 долларов в год. Я подумал, что часовая оплата молодой учительницы выше, чем плата ученого консультанта американской компании. Кроме того, консультант имел только две недели отдыха в год, а учительница – 4 месяца!

В Питсбурге меня ждала большая работа. Железнодорожный отдел закончил опыты по определению напряжений, вызываемых в рельсах проходящими тяжелыми поездами. Я получил огромное количество опытных результатов. Их нужно было объединить и объяснить при помощи теории, которую я когда‑то развил еще в России, а также посредством лабораторных опытов с рельсом, установленным на упругих опорах. Эту работу мне удалось удовлетворительно выполнить и представить доклад в осеннем собрании Американских Инженеров Механиков. В дальнейшем опыты продолжались на других железнодорожных линиях. Но они выполнялись исключительно железнодорожным отделом и обрабатывались на основании установленной мною схемы.

Осенью 1925 года я прочел в каком‑то журнале, что осенью 1926 года состоится Международный Конгресс Механики в Цюрихе. Я очень заинтересовался этим объявлением. Первый конгресс этого рода состоялся в 1924 году и имел громадный успех. Я тогда только начинал мою деятельность у Вестингауза и о командировке на конгресс нельзя было и думать. Теперь положение изменилось. Мне удалось выполнить для Компании ряд весьма нужных работ. Кроме того, моя консультационная деятельность требовала знания новых результатов, получаемых европейскими лабораториями в области испытания механической прочности строительных материалов. О желательности моей поездки в Европу я решил переговорить с Итоном. Итон отнесся с сочувствием к моему плану и предложил мне составить программу предлагаемой поездки. Что я и сделал.

Кроме конгресса меня интересовал съезд Британской Асоциации по Развитию Науки, имевший быть в Оксфорде, а также посещение испытательных лабораторий крупнейших индустриальных компаний. Итон и Кинтнер, оба поддержали мое предложение и командировка на два месяца, с 15 июля по 15 сентября, была решена. А пока шла моя обычная консультационная работа. Занятия с молодыми инженерами несколько расширились – Итон полностью передал это дело в мои руки. Он попросил меня также посетить несколько крупных американских университетов и сделать доклады о нашей исследовательской работе и о школе для начинающих инженеров.

Вспоминаю посещение Мичиганского университета в Анн Арбор. Это один из самых больших американских университетов. На мой доклад явилось много студентов. Демонстрация концентрации напряжений при помощи прибора Кирпичева была очень успешна и вызвала немало вопросов. Вечером был организован прием в доме председателя отдела механики. Собралась большая группа профессоров механики и математики. Все интересовались организацией нашей школы для начинающих инженеров. Один из присутствовавших профессоров так заинтересовался этой школой, что решил использовать свой отпуск и в течение полугода работал позже вместе с нашими начинающими инженерами.

Вспоминаю посещение Массачузетского Технологического Института. Приглашение пришло от главы электротехнического отделения. Профессора его отделения интересовались вопросами прочности, которые возникают при проектировании крупных современных электрических машин. Тут дело шло не о популярной лекции, а о серии лекций для специалистов, профессоров самой известной электротехнической школы в Америке. Стоило поработать над этими лекциями и я собрал немало материала, накопившегося за мою трехлетнюю консультантскую практику. Я имел немногочисленную аудиторию, слушатели знали чего они хотели и после каждого доклада возникало немало вопросов. Лекциями определенно заинтересовались. Вспоминаю двух молодых преподавателей, тогдашних моих слушателей, которые впоследствии сделали быструю и большую карьеру: один из них сделался деканом инженерной школы Колумбийского университета. Он хотел поднять уровень преподавания в этой школе и решил пригласить нескольких профессоров для чтения курсов для лиц, готовящихся к докторской степени. Ему удалось привлечь к этому делу и Бахметьева, который согласился читать курс гидравлики. Бахметьев интересовался вопросом подготовки докторантов по этому предмету. Для обсуждения этого вопроса он, однажды, пригласил меня и декана к себе на дом. Вечер был очень содержательный. Бахметьев говорил о желательности организации для докторантов особой библиотеки, дабы они имели под руками всю нужную литературу. Декан возражал, утверждая, что студент может получить нужную книгу из центральной библиотеки. Тогда Бахметьев чтобы пояснить свою мысль, сделал сравнение: американский профессор желает иметь ванну в своем доме, а за нужной книгой должен бежать в библиотеку, немец же предпочитает ходить в купальное заведение, но иметь нужные книги у себя дома. На самом деле, положение профессора в Германии всегда считалось очень высоким и экономически он лучше устроен, чем его американский коллега.

Другим моим слушателем в М. I. Т. был Vannevar Bush, он быстро продвигался вперед. Был проректором Массачузетского Технологического Института. Потом занял место директора одного из крупных правительственных исследовательских институтов и играл важную роль в деле организации науки на оборону страны. Американская жизнь не благоприятствует развитию научных талантов. Способные люди предпочитают идти на административную деятельность.