Геометрия и "Марсельеза"

Диапазон научного творчества Чебышева огромен, фантазия ученого и изобретателя неистощима. Приложения для математики он находил всюду — от расчетов эффективности артиллерийской стрельбы до кройки платья. «Стопоходящая машина», круговая линейка, посредством которой можно чертить дуги окружности любого радиуса, паровая машина с параллелограммом, более совершенным, чем уаттовский, кресло-велосипед, сортировалка для зерен, лодка с оригинальным гребным устройством, семь систем коленчатых рычагов, преобразующих вращательное движение в поступательное и наоборот — обо всех его оригинальных творениях не расскажешь (ученый создал сорок новых механизмов и восемьдесят их модификаций — явление невиданное!). Многие его изобретения демонстрировались на выставках в Лондоне, Филадельфии, Чикаго, Париже.

Очень широко популяризировались идеи и изобретения Чебышева во Франции. Модели его механизмов были выставлены в Консерватории искусств и ремесел в Париже, о них читались лекции. Особый интерес научной общественности вызвал изобретенный им арифмометр непрерывного действия, который, в¹ отличие от арифмометра Лейбница и других творцов подобного назначения машин, имел особенное устройство для перенесения десятков — без спиральных пружин, обычно ослабевавших или ломавшихся, приводя к отказам в работе.

Единственный экземпляр этого прибора Чебышев подарил Консерватории искусств и ремесел. Французский инженер путей сообщения д’Окань писал об этом изобретении Пафнутия Львовича: «Выдающейся особенностью этой любопытной машины, в которой, все обнаруживает изобретательский гений ее знаменитого конструктора, состоит в непрерывности движения. Действительно, в то время как в других машинах перенос — десятков совершался прерывно и покупался ценой больших усложнений конструкции, этот перенос в машине, которую мы теперь описываем, делается плавно».

Один из французских ученых, избранных в Петербургскую академию (среди них были Шаль, Делоне, Леви и другие), математик Эрмит, писал, поздравляя Чебышева с награждением его орденом Почетного легиона: «Все вместе со мной признали, что Вы — слава русской науки, один из первых геометров в Европе, один из величайших геометров всех времен». И он не преувеличивал. Это Чебышеву, создателю Петербургской школы математиков, довелось впервые в мировой науке применить математические методы к решению задач практической механики машин. С его легкой руки наука о машинах стала не описательной, а расчетной, ему принадлежит блестящая идея о структурном анализе машин, об их синтезе, то есть создании из типовых составных элементов на основе рекомендаций науки.

И в Петербургском университете, и в Александровском лицее он читал курс механики машин, включавший в себя разделы преобразования движений, передачи движений, теорию двигателей. Причем автор курса широко использовал труды учеников Монжа — Понселе, Кориолиса, Навье…

Чебышев, как и Монж, насыщал свой курс практическими приложениями.

«Сближение теории с практикой, — писал он, — дает самые благотворные результаты, и не одна только практика от этого выигрывает, сами науки развиваются под влиянием ее, она открывает им новые предметы для исследования или новые стороны в предметах, давно известных… Наука находит себе верного руководителя в практике».

Отец Чебышева, потомственный военный, участвовал в боях с французами под Малоярославцем и Красным, брал Париж… Но покорил французскую столицу

и мировую науку не он, а его сын, которому не пришлось продолжить семейную традицию и стать военным.

Первая в мире структурная формула механизма, видимо, не случайно возникла в голове Чебышева. Будучи еще мальчишкой, он возился с веревочками, картонками, щепочками, вечно клеил, резал, мастерил… Тем же был занят в детские годы и великий Ньютон, тем же увлекался и юный Монж, и создатель радио Попов, и многие другие мальчики, ставшие потом великими. Упоминая об их детстве, так и хочется сказать молодым родителям: не мешайте своим маленьким сынам и дочерям соображать, выдумывать, городить: пусть пока неумело, но они ищут, они творят!

Ход мыслей Чебышева представляет много общего с рассуждениями Монжа. Среди огромного количества задач, которые ставит перед человеком его практическая деятельность, особую важность, как определил Чебышев, имеет одна: «Как располагать средствами своими для достижения возможно большей выгоды». Именно поэтому, считал он, большая часть всех вопросов практически приводит к задачам наибольших и наименьших величин, совершенно новым для науки, и только решением этих задач мы можем удовлетворить требованиям практики, которая везде ищет самого лучшего, самого выгодного.

Архимед более всего гордился своим исчислением соотношения объемов цилиндра и вписанного в него шара, Уатт — своим знаменитым параллелограммом, который, как известно, превращает круговое движение в прямолинейное…