Кульман и Ватман: зачем они друг другу и нам?

В советском кино был свой набор штампов. Если хотели показать успехи социалистической индустрии, снимали дымящиеся трубы металлургического завода. Широкие колхозные поля с комбайнами завода «Коммунар» символизировали процветающее сельское хозяйство. А ежели хотели показать мощь инженерного труда, демонстрировали уходящие за горизонт ряды кульманов в конструкторском бюро.

Кинематографистам приятно было снимать кульман, потому что выглядел этот прибор внушительно. На тяжелом металлическом станке крепилась большая деревянная доска. С доской сопрягалось устройство, позволявшее проводить на чертеже прямые линии заданной длины и под заданным углом. Устройство это было, как правило, металлическим шарнирным параллелограммом. На одном конце параллелограмма закреплялась головка с двумя взаимно перпендикулярными линейками, которую можно было поворачивать на любой фиксированный угол. К другому концу иногда прикреплялся внушительный груз-противовес, облегчавший перемещение всей этой «мухорайки» над доской в любое место чертежа.

Нехитрое устройство, правда? Но без несложного этого прибора все гениальные замыслы инженеров не легли бы на чертеж, а значит, не нашли бы своего логического завершения в металле. Так что большое спасибо кульману. И Кульману тоже.

Я имею в виду инженера и математика Карла Кульмана (Carl Culmann) (1821-1881), который этот чертежный прибор придумал.

Родился К. Кульман в городке Бад Бергцаберн в немецкой земле Рейнланд-Пфальц, на самой границе с Францией. Его отец был пастором, а сына хотел видеть инженером. Мечта престарелого родителя осуществилась. Карл выучился в одном из лучших технических заведений тогдашней Европы – Политехнической школе в Карлсруэ. В 1841 году он стал инженером-мостостроителем.

Это было славное время, когда строящиеся железные дороги «сшивали» еще политически разрозненную Германию в единое государство. Работы К. Кульмана, в особенности посвященные расчету фермовых конструкций, были востребованы. Он руководил постройкой многих мостов на юге Германии, в Бадене и в Баварии. С 1849 по 1852 год Карл Кульман совершил путешествие по Франции, Англии и США. Для этой поездки он даже специально выучил английский язык. Французский же Кульман, как житель пограничного Бадена, неплохо знал с детства. Тем более, что несколько лет в отрочестве он был кадетом военной инженерной школы во французском городе Мец.

Вернувшись из путешествия по Англии и США, Карл Кульман издал справочник, в котором были подробно описаны конструкции всех увиденных им английских и американских мостов.

Те, кому довелось изучать сопромат, наверняка строили эпюры распределения нагрузок в балках. А значит, пользовались методами графического расчета конструкций, предложенными К. Кульманом. Эти методы были изложены в его главной книге «Графическая статика», написанной в 1866 году.

В 1855 году в Цюрихе был организован Политехнический институт. Кульман стал профессором этого учебного заведения и занимал кафедру до самой своей смерти.

«Чертеж – язык инженера», – справедливо говаривал старый профессор. И немало потрудился для того, чтобы язык этот стал четкими и выразительными. Карл Кульман изобрел тот самый прибор для быстрого и аккуратного изготовления чертежей, который и носит теперь его имя. Впрочем, «кульманом» рабочее место инженера или архитектора называется только по-русски. В прочих языках прибор для создания чертежей вручную называют «чертежной доской» (drafting table, Reißbrett, planche à dessin). Там, где это благородное устройство еще не заменили компьютеры с программами автоматизированного проектирования (CAD).

Но когда я и мои сверстники заканчивали институт, об автоматизированном проектировании еще не слыхали. И знакомства с изобретением дедушки Кульмана почти никто из нас не избежал. Кто-то простоял у кульмана несколько лет. А кто-то – изрядную часть своей жизни.

Где кульман, там и ватман. Эта плотная белая бумага с шероховатой поверхностью специально предназначалась для рисования на ней карандашом или тушью.

Собственно говоря, если бы не чудеса транскрипции английских имен кириллицей, называться бы этой бумаге вотменом, поскольку выпускать эту бумагу начал английский промышленник Джеймс Уотмен (James Whatman) (1702-1754). Но ничего не поделаешь – ватман, как название бумаги для чертежников, в русском языке уже прижился. Так же, как и персонаж Конан-Дойля доктор Ватсон, который по всем правилам должен бы быть Уотсоном.

Джеймс Уотмен родился в небольшой деревушке недалеко от Мейдстона (графство Кент). Этот город в 18-м веке был центром бумажного производства в Англии. Но сперва Дж. Уотмен поработал дубильщиком кож. И лишь затем сменил эту грязную работу на ремесло более чистое и почетное, в котором и прославился.

В 1733 году Уотмен открыл собственное производство бумаги. Он, естественно, хотел разбогатеть. И потому решил стать производителем самой лучшей в тогдашней Европе бумаги. Быть лидером в бумажном производстве во времена Уотмена было не менее почетно и выгодно, чем нынче возглавлять какую-нибудь компанию мобильной связи. Бумага – дорожное полотно прогресса. В 18-м веке в этом уже никто не сомневался.

Скоро сказка сказывается – не скоро дело делается. Как часто случается, в осуществлении мечты помог удачный брак. В 1740 году Уотмен женился на вдове своего друга Ричарда Харриса, которую звали Энн. Вскоре после женитьбы, соединив капиталы свои и супруги, Дж. Уотмен купил бумажную фабрику «Turkey Mill» («Индюшиная мельница»). Средств хватило не только на покупку здания и оборудования. У Дж. Уотмена были деньги и на то, чтобы собрать на своем производстве самых опытных британских мастеров. Таким образом, самые лучшие в стране работники трудились у него на всех операциях, даже на предварительном разборе тряпичного сырья.

Да, да! Высокое качество бумаги, которую производила фабрика Дж. Уотмена, определялось, среди прочего, тем, что делали ее исключительно из льняных и пеньковых тряпок. Так получалась более чистая, чем из древесины, целлюлоза. И другой секрет Дж. Уотмена: «сваренную» из тряпичных лоскутков горячую целлюлозную массу не выкладывали на просушку, как обычно, на решетки из продольных и поперечных металлических прутьев. Ведь в тех местах, где бумага касалась прутьев, ее слой был менее плотным. Разглядывая на просвет такую бумагу, можно было увидеть следы от прутьев, «водянные знаки». Дж. Уотмен придумал новую форму для просушки, с сеткой из тонкой ткани. Сквозь ткань стекала вода, а целлюлозная масса, бумага, оставалась.

После остывания такая бумага становилась плотной и однородной, с шероховатой поверхностью. На такой поверхности карандаш оставлял хорошо видимый след. И акварельные краски хорошо ложились на плотную бумагу. Ясно, что первыми «влюбились» в бумагу Уотмена художники.

Тринадцать лет потребовалось для того, чтобы производившаяся Уотменом бумага стала стандартом превосходной бумаги для рисования, письма и печати как в Великобритании, так и в США. И в течение 30 лет никто, кроме фабрики Уотмена, такую бумагу не производил.

После смерти Дж. Уотмена его сын, Джеймс Уотмен II, в возрасте 21 года унаследовал предприятие. При нем фирма заняла ведущие позиции в мировом бумагоделательном производстве, а ее продукция стала называться ватманской бумагой, или попросту ватманом.

Компания Watman существует до нынешнего дня. Но сейчас она производит медицинское оборудование. А прославленная бумагоделательная фабрика «Turkey Mill» сейчас превращена в бизнес-парк, территорию которого, среди прочего, используют для празднования свадеб.

Марк Блау