5 phát minh của nhà khoa học Nga thay đổi cả thế giới

Từ thập niên 1770 cho đến đầu thập niên 1800, nhà phát minh Ivan Kulibin đã miệt mài làm việc nhằm sáng tạo ra một cây cầu 1 nhịp bắc qua dòng sông Neva ở St.Petersburg. Kulibin đã tạo ra một mô hình và tính toán các áp lực tại nhiều phần của cây cầu - bất chấp thực tế rằng lý thuyết để xây dựng cầu cống vào khi đó là chưa có.

Thậm chí Ivan Kulibin còn xây dựng một số quy tắc cho khoa học về vật liệu kháng cự, những quy tắc này đã được thừa nhận sau đó. Tất cả những tính toán về cây cầu đã được nộp cho Viện hàn lâm khoa học Nga và nó được kiểm tra kỹ càng bởi nhà toán học nổi tiếng Leonard Euler. Tiếc rằng dù đã nhận được sự phê chuẩn của Viện hàn lâm khoa học song chính quyền Nga khi đó lại không đủ tiền để xây dựng cầu.

Chi giả

Ivan Kulibin từng giới thiệu một vài dự án về sản xuất “những cái chân máy” cho Viện hàn lâm phẫu thuật và y học St. Petersburg. Tất cả những cái này đều là những bộ phận giả của các chi dưới (chân), chúng đủ khả năng để mô phỏng các chuyển động của cái chân bị mất nằm phía trên đầu gối.

Kulibin đã thử nghiệm phiên bản chi đầu tiên vào năm 1791, với sự giúp sức của trung úy quân đội Sergei Nepeyetsin. Nhờ có cái chân giả mà trung úy Nepeyetsin có một cuộc đời binh nghiệp lừng lẫy. Cuối cùng, Sergei Nepeyetsin được thăng cấp bậc Thiếu tướng và nhận được biệt danh “Thiết cước”. Nepeyetsin sống một cuộc đời sung túc, và chỉ có rất ít người hiểu vì sao vị Thiếu tướng lại đi đứng hơi khập khiễng.

Đèn pha

Năm 1779, Ivan Kulibin, người vốn ham thích các dụng cụ quang học đã trình bày sáng chế mới nhất của mình, một thiết bị đèn pha, giới thiệu ra công luận St. Petersburg. Hệ thống các tấm gương phản chiếu đã được sử dụng trước đó (chúng được dùng trong các ngọn đèn hải đăng), nhưng thiết kế của Kulibin lại gần với thiết bị đèn pha hiện đại: 1 ngọn nến duy nhất được phản chiếu từ các tấm gương được đặt ngay bên trong một bàn cầu lõm, nó sẽ chiếu ra một chuỗi ánh sáng trực tiếp và mạnh mẽ.

Kulibin đã chế tạo ra nhiều cái đèn pha như thế từ nhu cầu của các cá nhân, cụ thể là chủ các tàu thủy, cũng như ông đã chế ra một cái lồng đèn compact nhỏ gọn hơn cho ông chủ xe ngựa dựa trên cùng một hệ thống cơ bản - thiết bị này cũng giúp cho Kulibin kiếm được khá tiền. Vì chưa có luật bảo vệ bản quyền nên sáng chế “Lồng đèn Kulibin” đã bị các nhà sản xuất khác bắt chước và sao chép ồ ạt, làm giảm giá trị của phát minh.

Thang máy vít

Chính nữ hoàng đế Nga-Catherine II khi về già đã ra lệnh cho nhà phát minh Ivan Kulibin phải nghĩ ra cách chế tạo nên một chiếc thang máy tiện lợi giúp cho việc đi lại dễ dàng hơn giữa các tầng lầu trong Cung điện mùa Đông. Theo ý muốn của Nữ hoàng thì đó là một loại ghế thang máy. Yêu cầu này đã đặt ra cho Kulibin thêm niềm đam mê về kỹ thuật.

Đối với một chiếc thang máy như vậy, nếu như nó mở từ trên cao thì sẽ không thể buộc chặt tời, và nếu như nó “nâng” cái ghế bằng tời từ bên dưới, thì sẽ gây ra sự bất tiện cho hành khách đi thang máy. Ivan Kulibin đã giải quyết mệnh lệnh của Nữ hoàng một cách khôn khéo: chân ghế được gắn cố định với một cái trục vít dài và dịch chuyển dọc theo nó như một cái đai ốc.

Nữ hoàng Catherine ngồi trên chiếc ngai di động, những người hầu sẽ xoắn cái chuôi, vòng quay được chuyển tới trục vít, và chiếc ghế (ngai) được nhấc lên đến phòng trưng bày nghệ thuật nằm ở tầng 2. Chiếc thang máy vít đã được Ivan Kulibin hoàn tất vào năm 1793. Sau này có một nhà phát minh thứ 2 đã giải quyết cơ chế thang máy tương tự như vậy là Elisha Otis tại New York vào năm 1859.

Sà lan chạy bằng sức nước

Ivan Kulibin còn nảy ra một ý tưởng kỳ lạ: làm thế nào mà những chiếc sà lan có thể dịch chuyển mà không cần bò, ngựa hay người kéo. Ý tưởng của Kulibin là sử dụng 2 bánh xe nối với 1 lưỡi dao. Theo chiều hiện tại việc xoay bánh xe có thể tạo ra năng lượng đến trục - dây neo - và chiếc tàu tự kéo bởi chính nó nhờ sử dụng năng lượng của nước. Vào năm 1782, một chiếc sà lan kéo bằng sức nước có thể chở tới 65 tấn cát, chứng minh sự đáng tin và nhanh chóng hơn so với sà lan kéo bằng trâu bò hay người kéo.

Đến năm 1804, Ivan Kulibin lại chế tạo ra một sà lan thứ 2 với tốc độ di chuyển nhanh gấp đôi cái đầu tiên. Tuy nhiên, cơ quan chức năng dưới thời Hoàng đế Alexander I lại từ chối ý tưởng của Ivan Kulibin và không cung cấp kinh phí, vì vậy những chiếc sà lan độc đáo đã không được phổ biến ra toàn quốc. Sau này những chiếc tàu thủy tự nhấc mỏ neo và chạy bằng động cơ hơi nước đã xuất hiện ở châu Âu và Mỹ.

Thuận Bình (Tổng hợp)