ЧАСОВЩИК, ОПЕРЕДИВШИЙ ВРЕМЯ

История's avatarPosted by

«Нужные полезности от евреев» – такое название носит познавательный Интернет-сайт, посвященный вкладу изобретателей еврейского происхождения в научно-технический прогресс человечества и тем новшествам, которые вошли в жизнь и быт, благодаря этим талантливым людям. Одна из страниц на сайте посвящена механику и конструктору Израилю Аврааму Штафелю (встречается, также написание его фамилии, с удвоенной буквой «ф»). В нынешнем году отмечаются две памятные даты: 210-летие со дня его рождения и 140-летие со времени смерти.

Израиль Штафель

Родился герой нашего повествования в Варшаве, на территории тогдашней Российской империи, в семье Лейвика Штафеля и его супруги Грины. Он рос в бедной семье, и, хотя с детства проявил большой интерес к техническим приспособлениям разного рода, не имел доступа к книгам и публикациям в периодике, посвященным изобретениям, появлявшимся тогда в Европе. Только когда он уже подрос и выучил польский язык, у него появилась возможность читать научно-популярные статьи, публиковавшиеся на страницах изданий, выходивших в свет в Царстве Польском.

Штафель освоил профессию часового мастера, открыл мастерскую, но интересы его выходили далеко за пределы циферблатов со стрелками и механизмов, приводящих их в движение. Теперь, когда прошло уже столько времени, вряд ли возможно доподлинно установить, когда и как родилась у часовщика мысль – сконструировать оригинальную вычислительную машину. Но что в точности известно – трудился Штафель над этим своим изобретением ни много, ни мало – 10 лет. Исходя из этого, можно судить о целеустремленности и упорстве конструктора, у которого не было, практически, ничего для реализации своих замыслов – ни технической базы, ни денежных средств. Здесь невольно вспоминаются строки из четверостишия литератора Льва Озерова: «Талантам надо помогать… Бездарности пробьются сами». Так вот: в 1845 году у Штафеля возникла возможность познакомить со своей разработкой тогдашнего министра народного просвещения России, графа Сергея Уварова. Это произошло в Варшаве. Будучи впечатленным, министр пообещал Штафелю поддержку.

Вычислительная машина (калькулятор) Штафеля

Дело двинулось после того, как прототип изобретения был представлен Штафелем на промышленной выставке в главном городе Польши и удостоился там серебряной медали. Тогда Штафелю были выданы деньги князем Варшавским, графом Паскевичем, чтобы он мог на них отправиться в Санкт-Петербург и представить свою вычислительную машину в российской Академии Наук. Здесь следует разъяснить: для такой поездки потребовалось выхлопотать разрешение – на временное пребывание Израиля Авраама Штафеля в городе на Неве, ибо евреям в Санкт-Петербурге в те времена проживать было запрещено. Далее Уваров распорядился, чтобы машину Штафеля исследовали (это стоит процитировать) «по бывшему в прошлом году с евреем Слонимским». Речь идет о Хаиме-Зелике Слонимском, уроженце Белостока, математике-самоучке, изобретателе и популяризаторе наук, создавшем в 1840 году счетную машину. Усовершенствованный её вариант получил высокую оценку в Берлинской Академии Наук. Впоследствии «числительный инструмент» Слонимского, как он тогда был назван, демонстрировался в столице Российской империи. Сравнив два изобретения схожего назначения, экспертная комиссия пришла к выводу о преимуществах вычислительной машины Штафеля. В частности, было отмечено, что она при умножении не требует, в отличие от устройства Слонимского, складывать произведения отдельными числами; кроме того, прибор Штафеля не был основан на каком-либо особом свойстве чисел, применительно к умножению, как машина Слонимского. В итоге, по докладу Уварова, сделанному на основе экспертного заключения специалистов, Израиль Штафель был награжден денежной премией по распоряжению государя-императора. Публикации об изобретении Штафеля появились на страницах нескольких изданий. Единственным минусом была высокая себестоимость новинки, что создавало препятствие для широкого ее производства и массовой продажи.

Первая суммирующая машина Штафеля

Ни один экземпляр машины Штафеля, увы, не сохранился до наших дней. Не будем вдаваться в технические подробности – интересующиеся могут при желании найти их в справочной литературе. Отметим только, что это устройство было оснащено рукояткой и переключателем, которые позволяли переходить в режимы сложения/умножения, вычитания/деления и извлечения квадратного корня. Правила пользования этим приспособлением были предельно просты. Тринадцатизначное произведение, полученное в результате умножения числа на шестизначный множитель с помощью этого устройства, можно было получить за 50 секунд. Механизм машины был основан на так называемом «колесе Лейбница», которое широко использовалось в счётных машинах – с тех пор, как немецкий математик, механик, физик и изобретатель Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал в 1694 году свой арифмометр.

В 1851 году вычислительная машина Штефеля вместе с некоторыми другими его изобретениями была представлена на Всемирной выставке в Хрустальном дворце в Лондоне. Изобретению и его автору присудили серебряную медаль, а золотой удостоился арифмометр де Кольмара. В то же время именно творение Штафеля более всего впечатлило посетивших выставку и ознакомившихся с нею – королеву Викторию и принца Альберта. Принц, в знак высокой оценки изобретения Штафеля, выслал автору 20 британских фунтов, что явилось беспрецедентным шагом. И ещё 10 фунтов перевел Штафелю барон Лайонел Ротшильд. Газета «Иллюстрированные лондонские новости» опубликовала восторженную статью с описанием машины и ее изображением: «В Русском дворе, скромно уединённом среди блеска малахитовых дверей и ваз, драгоценностей и серебра, есть одна работа, произведение высокого интеллекта. И оно происходит не из Петербурга, не из Москвы, не из Сибири, не с Уральских гор, а из Польши». В авторитетном научно-популярном американском журнале «Scientific American» устройство Штафеля характеризовалось, как «обладающее удивительной скоростью и точностью вычислений». В 1876 году Штаффель передал один экземпляр своей машины Императорской Академии Наук. Устройство выставили в физическом кабинете Академии. Впоследствии оно, вероятно, было уничтожено или безвозвратно утеряно во время разграбления академической коллекции после Октябрьской (1917 года) революции в России. Счетная машина Штафеля хранится в Музее техники в Варшаве, но более простой конструкции, никак не связанной с той, о которой шла речь выше. До недавнего времени научный мир располагал лишь описанием внешнего вида машины Штафеля, а её внутреннее устройство оставалось загадкой. Однако, сравнительно недавно историки Тимо Лейпала, Валерий Шилов и Сергей Силантьев обнаружили и опубликовали, считавшуюся утраченной, рукопись, где изобретатель не только описывал, но также изображал свою машину. Даже много лет спустя после ее появления в отчетах о всемирной выставке в Париже 1867 года можно было прочесть: «Из многочисленных счетных машин, которые были предложены или построены за последние десятилетия, работы господ Мореля и Жайе из Франции и г-на Штефеля из России являются теми, где максимально решены задачи, которые ставятся перед такими устройствами».

Рисунок арифмометра из рукописи Штафеля
Вычислительная машина Штафеля 1858 года

Несмотря на признание на международной арене, вычислительная машина Штафеля так и не поступила в массовое производство, в отличие от арифмометра де Кольмара, который стал первым устройством, производившимся в массовом масштабе.

Израиль Штафель не имел реальных возможностей, чтобы начать промышленное производство этой техники. К тому же, особого спроса на эту технику тогда и не было. И по этой, как можно предположить, причине ни у кого из состоятельных людей желания вложить средства в производство вычислительных машин Штафеля не возникло. А вот конструктивная его идея, судя по всему, была использована, – в частности, в арифмометре, успешную разновидность которого разработал российский механик шведского происхождения Вильгодт Теофил Однер. Выпуск этого устройства был впервые налажен в Санкт-Петербурге в 1890 году. «Машина Однера, – указывал немецкий изобретатель механических калькуляторов Франц Триск, – во многих отношениях настолько похожа на универсальную вычислительную машину Штафеля, что разумно предположить: Однер знал её и использовал как модель при создании своего арифмометра». После Октябрьской революции предприятие Однера было национализировано, а его наследники репатриировались в Швецию, где создали новое производство, продавая приборы под торговой маркой Original-Odhner («Подлинный Однер»).

Надо сказать, что извлечение из своих изобретений финансовой выгоды Штафель во главу угла своей деятельности не ставил. Он лишь томился жаждой научно-технических экспериментов. А диапазон творческих его поисков был весьма широк. В частности, Штафель предложил свою версию анемометра. Для тех, кому название это не знакомо, поясним: устройство предназначено для изменения скорости движения воздуха и газов в различных системах, а в метеорологии применяется, чтобы определять скорость ветра и именуется ветромером. Примечательно: описание первого механического анемометра составил в своем труде «Математические забавы» итальянский ученый и писатель Леон Баттиста Альберти, приложив к описанию чертеж приспособления, действие которого основывалось на отклонении ветром подвешиваемой доски. Упомянутый труд появился около 1450 года. Тремя столетиями позднее похожий прибор изобразил в «Атлантическом кодексе» Леонардо да Винчи. Разумеется, конструкция Израиля Штафеля основывалась на научных и технических знаниях своего времени, которое изобретатель, во многом, опередил.

Штафелю принадлежит также разработка станка для двухцветной печати. Известно, что станок этот был успешно использован для выпуска первой польской почтовой марки в 1860 году. В центре марки было помещено изображение герба Царства Польского. Марка была гравирована гравёром Польского банка Хенриком Мейером. Использованные им рисунки удалось обнаружить среди архивных материалов того периода, но имя художника – автора рисунка для почтовой марки остаётся неизвестным. Примененная для её выпуска машина высокой печати Штафеля производила 1 тысячу листов в час и была оборудована счётчиком, обеспечивавшим точность подсчёта единиц продукции.

Первая почтовая марка Царства Польского, выпущенная при помощи печатного станка, сконструированного Израилем Штафелем.

Свой вклад Израиль Штафель внес и в разработку аппаратуры для испытания состава металлических сплавов на основе известного «принципа Архимеда», и также предложил свой вариант мощного вентилятора, который был установлен в Королевском замке в Варшаве, в Дворянском институте и в одной из больниц. Сконструировал изобретатель и комнатные вентиляторы со спиралевидными лопастями, предназначенные для удаления дыма от керосиновых ламп, сигар и прочего в бытовых условиях. Все это свидетельствует о глубине познаний Израиля Штафеля и о многогранности его таланта, который был оценен присужденной ему Демидовской премией, вручаемой в России учёным – за выдающийся вклад в развитие науки.

Но условий жизни изобретателя плоды его творчества в лучшую сторону не изменили. Он, по-прежнему, владел небольшой часовой мастерской с двумя работниками и скромным годовым оборотом.

В 1858 году в Варшаве Штафель продемонстрировал свою последнюю, как оказалось, счётную машину – карманный прибор для сложения и вычитания.

О личной жизни Израиля Штафеля известно лишь, что у него была старшая сестра – Эстер. Он был женат дважды – о первой его женитьбе никаких сведений нет, а во второй брак Штафель вступил 20 января 1845 года – с Фрайдой Нутовной Американер.

Из жизни Израиль Авраам Штафель ушел в бедности, после продолжительной болезни, в родной Варшаве. К сожалению, человек этот не успел при всем, что он создал запатентовать ни одного из своих изобретений. В некрологе, появившемся в связи с его кончиной, констатировалось: «Он был очень скромен, слава и признание его не интересовали, поэтому и смерть его оказалась почти незамеченной». Но добрый след на земле Штафель оставил, а не это ли – самое главное и важное?!

Leave a comment