Архимед, королевская любовница и летающее кресло: как появился лифт
Ваш браузер не поддерживает HTML5 видео.
Фото, видео: ИЗВЕСТИЯ/Дмитрий Коротаев; 5-tv.ru
Первые подъемники приводили в движение рабы и животные, а в будущем лифты могут соединить Землю с орбитой!
Обычно мы доверяем лифту, даже не задумываясь, что удерживает кабину на высоте. А ведь когда-то безопасность подъемника доказывали перед толпой: изобретатель вставал на платформу и просил перерубить канаты.
Почему платформа не падала? Как устроены тросовые и гидравлические лифты и какие механизмы способны перемещать целые суда? Ответы — в программе Пятого канала «Давай разберемся!».
Первые подъемники: от Архимеда до дворцовых устройств
Идея поднимать тяжелые грузы и людей родилась задолго до появления электричества и стальных тросов.
Еще в 236 году до нашей эры древнегреческий ученый Архимед изобрел подъемник, который работал на системе блоков и канатов. В движение его приводили рабы или животные.
В России подобное устройство появилось в Петергофе при Петре I — это был механический обеденный стол. Он позволял императору обедать в одиночестве или вести секретные переговоры без свидетелей.
Прототип лифта для человека разработали во Франции. В 1743 году в покоях Людовика XV установили «летающее кресло», чтобы король мог тайно подниматься к своей фаворитке.
А вот первый пассажирский лифт в нашей стране построил Иван Кулибин для Зимнего дворца в 1793 году. И опередил Элиша Отиса на несколько десятилетий. Но, к сожалению, после смерти изобретателя технология была забыта.
Как лифты стали безопасными для пассажиров
В XIX веке появились гидравлические подъемники. Но они быстро ломались и падали, поэтому перевозили в них в основном грузы: для людей такие устройства были небезопасны.
Все изменилось благодаря Элише Отису. Он изобрел ловитель — устройство, которое останавливает кабину лифта, если тросы обрываются.
В 1853 году на Всемирной выставке Отис продемонстрировал работу механизма. Он поднялся на платформу открытого лифта и попросил помощников перерубить канаты. Толпа внизу ахнула, но платформа осталась на месте: ловитель предотвратил падение. Это изобретение открыло путь к безопасной перевозке пассажиров.
Вода вместо тросов: как работает гидравлический лифт
С годами механизмы подъемников становились все более сложными. В дореволюционной России использовали необычные технические решения — вместо тросов инженеры применили силу воды.
«Особой популярностью пользовались гидравлические лифты, когда над самой конструкцией лифта находилась еще одна комната с водой и гидравлическими поршнями, которые приводили в действие саму кабину лифта», — говорит доктор философии, кандидат исторических наук Александр Головкин.
В основе работы гидравлического лифта — закон Паскаля и свойства жидкостей. Вода и масло практически не сжимаются: если давить на жидкость с одной стороны, давление передается во все стороны. Оно приводит в движение поршень, который поднимает кабину.
Наглядно объяснить этот принцип можно с помощью простой модели — двух шприцев, соединенных трубкой и заполненных жидкостью. Один шприц располагается под кабиной, другой служит для управления. При нажатии на его поршень давление через жидкость передается в шприц под лифтом, и кабина поднимается. Обратное движение позволяет ей опуститься.
Для высоток возможности гидравлических лифтов ограничены: высота подъема зависит от длины гидравлического цилиндра. Зато гидравлика незаменима там, где нужна колоссальная сила. Она помогает двигаться экзоскелетам и тяжелым роботам, а на космодромах поднимает тяжелые ракеты-носители.
От кабин без дверей до лифтов в небоскребах
В XX веке в Европе появились патерностеры — парные лифты непрерывного действия без дверей: один двигался вверх, другой вниз — без остановки. Пассажирам приходилось запрыгивать в них на ходу. Из-за требований безопасности такие механизмы позже строить перестали.
В самом высоком здании мира — Бурдж-Халифе в Дубае — установили аэродинамические обтекатели на лифты, чтобы защитить их от шума и вибраций. Чтобы пассажиры не испытывали дискомфорта из-за перепадов высот, кабины сделали герметичными, а также оснастили системой активной компенсации давления, как в самолетах.
В национальном парке Китая лифт Байлун прикреплен к отвесной скале. Это самый высокий открытый подъемник в мире. Его полностью стеклянная кабина поднимает туристов на высоту 326 метров всего за 1,5 минуты.
Судоподъемники: лифты для целых кораблей
Для перемещения целых кораблей существуют судоподъемники — гигантские инженерные сооружения, которые перемещают баржи и танкеры между разными уровнями воды.
«Корабль по воде заходит в приемный бассейн, швартуется за специальные чалки. Задний сегментный затвор, борт, закрывается. Происходит опрессовка. Там резиновое уплотнение есть специальное под давлением воздуха. И на плаву корабль перемещается вместе с судовозной камерой в приемном бассейне по рельсам», — говорит главный специалист группы наблюдения судоподъемника Андрей Богатыревич.
Космический лифт: проект подъема на орбиту
Ученые работают над проектом лифта, который сможет поднимать людей и груз в космос. Сверхпрочный трос из углеродных нанотрубок длиной 36 тысяч километров соединит плавучую платформу на экваторе с орбитальной станцией.