История велосипеда

Древнейшим способом передвижения человека был, разумеется, способ пешего хождения. Этот способ был единственным у нашего прародина — первобытного человека. Только с появлением домашних животных несколько облегчилась та работа, которую человеку приходилось совершать при ходьбе, во время поисков пищи, при охоте, переселениях.

Физиологи выяснили, что ходьба есть не что иное, как ряд падений вперед, предупреждаемых вовремя поставленною опорою ноги, оставшейся до того позади. Человек при каждом шаге заставляет тело падать и подниматься, примерно на 1/2 см; поэтому при каждом шаге человек, весом в 100 кг, совершает работу, равную 1/2 кг/м. При 10000 шагах эта работа равна 5000 кг/м.

Но так как при ходьбе, кроме того, происходит еще работа мускулов во время удержания падения тела на 1/2 см, то это число надо удвоить. Таким образом человек, весом в 100 кг, сделав 10 000 шагов, совершает около 10000 кг/м работы.

Мы знаем, насколько эта работа утомляет нас. Еще больше устаем мы при подъеме нашего тела на гору или при спуске с горы.

Велосипед или самокат в высокой степени облегчает эту работу при ходьбе, увеличивая коэффициент полезного действия наших мускулов.

Первые попытки построить «самокат» относятся, по-видимому, к XVI столетию. Однако, достоверные сведения об изобретениях машин, близких к современному велосипеду, относятся лишь к XVII столетию. Известно, что Иоанн Гантш, нюренбержец, построил повозку, которая приводилась в движение силою руки человека. В Нюренбергской хронике за 1649-й год мы читаем: «И проходит такая повозка в час 2000 шагов; можно останавливаться по желанию, можно двигаться по желанию, и все делается часовым механизмом».

На рис. воспроизведена фотография этого первого самоката. По-видимому, его заводили все время рабочие, спрятанные в задке машины. Скорость экипажа Гантша во много раз меньше скорости идущего человека. От такого самоката человек ничего не выигрывал, но для королей машина Гантша была незаменима при торжественных шествиях и выездах.

Рис. 65. Повозка нюренбержца Гантша, приводившаяся в движение людьми, спрятанными сзади. Она была куплена у изобретателя шведским королем в 1650 г.

Идеей Гантша воспользовался безногий часовщик — тоже нюренбержец — Стефан Фарфлер. Его повозка приводилась в движение тоже силою руки. Сначала эта повозка была четырехколесная, но затем Фарфлер нашел, что легче ездить, когда она трехколесная.

Рис. 66. Экипаж Стефана Фарфлера (1685 г.).

История двухколесного велосипеда начинается с изобретения немцем Дрэзом в 1813-м году — «беговой машины».

Барон Карл Дрэз (Drais) родился в 1785 г. и был сыном баденского надворного советника. Этим была предопределена дальнейшая его карьера: он должен был сделаться либо офицером, либо чиновником. Ни к одной из этих профессий Дрэз не был способен. Его мечтой было сделаться механиком, инженером или машиностроителем, и он, наверное, нашел бы свое призвание, если бы занялся, например, паровой машиной. Дрэзу было 20 лет, когда появился первый паровоз. Но в ту эпоху твердо установленных сословных различий, сын дворянина и надворного советника, крестным отцом которого был сам владетельный князь, не мог учиться слесарному ремеслу. Поэтому Дрэз сделался лесничим, офицером и камергером.

Но он не был способен к несению этих обязанностей. Дождем сыпались на него выговоры; штрафы следовали за штрафами, и в конце концов Дрэз был лишен титула камергера и должен был выйти в отставку. Тогда он отдался своему любимому делу — изобретению различных механизмов. В этот именно период изобретена им мясорубка, пишущая машинка и «двойное зеркало» — прототип нашего перископа. Но самое значительное его изобретение было — велосипед, или, как его тогда называли, — «беговая машина».

Это изобретение было сделано Дрэзом еще во второй половине 1813 г. По крайней мере, в то время он хотел взять патент на свою машину. Но ему отказали, мотивируя тем, что такие машины уже существовали.

Рис. 67. Дрэз на своей беговой машине (1817 г.).

Когда смотришь, как едет велосипед, то не понимаешь, почему он не падает. И в самом деле: седок на двухколесном велосипеде находится в неустойчивом положении равновесия (точка опоры ниже центра тяжести). Велосипедисту, если он стоит на месте или едет тихо, приходится балансировать, чтобы не упасть. Это он делает при помощи руля. Чувствуя, что падает на правую сторону, седок поворачивает руль в ту же сторону, и таким образом достигает равновесия. При значительной скорости, устойчивости велосипеда помогает действие быстро вращающихся колес. Появляется значительная сила, удерживающая постоянное направление оси вращения, как у волчка.

Дрэз довольно искусно ездил на своей машине. По крайней мере русскому царю Александру I его езда очень понравилась. В газете того времени — «Баденский магазин» 1813 г. читаем:

«Камергер и лесничий барон Дрэз представил изобретенную им тележку, которая двигается быстро и легко без лошадей, усилиями седока; раньше изобретатель представлял свою машину нашему правителю, теперь императору России».

Впрочем, необходимо заметить, что в 1813 г. беговая машина Дрэза была еще мало совершенна. Только в 1817 г. ему удалось показать, какую пользу можно извлечь из его изобретения. Он показал, что на его машине можно передвигаться вчетверо скорее, чем на лошади. Так, ему удалось доехать от Карлсруэ до французской границы в 4 часа, между тем как обычно для этого требовалось 16 часов. Успех дал повод Дрэзу вновь поднять вопрос о патенте, который он и получил.

Получив патент, Дрэз принялся за распространение своей беговой машины. Он читает лекции, печатает проспекты, рассылает рекламы.

Цены и некоторые подробности прейскуранта показывают, что Дрэз уже в 1817 г. ввел много усовершенствований в свою машину. Проспект перечисляет следующие образцы машины.

1. Простые машины ценой в 44 гульдена.

2. Простые машины с устройством для поднятия сидения, чтобы использовать их лицам разного роста. Цена 50 гульденов.

3. Машины с двумя соединениями друг с другом, на которых могут ездить сразу два человека и, после предварительного упражнения в равновесии, один из них всегда может отдохнуть. С устройством для поднятия сидения — цена 75 гульденов.

4. Трех- и четырехколесные машины, имеющие впереди обыкновенное сидение между двумя колесами и сзади другое. Цена 100 гульденов.

Какое широкое распространение получили беговые машины в первой четверти XX в., видно потому, что уже в то время открывались особые увеселительные площадки для упражнения в велосипедном спорте; появилось обычное постановление: «Езда на беговых машинах разрешается только посередине главных улиц. На тротуарах езда воспрещается».

Однако, Дрэз не разбогател. Он умер в Карлсруэ в 1851 г., и все его имущество вместе с тем велосипедом с которым он не расставался, было оценено в 30 гульденов. Впоследствии город Карлсруэ купил его у наследников за 500 гульденов, чтобы хранить, как память о знаменитом изобретателе велосипеда. В 1893 г. «Союз германских велосипедистов» поставил Дрэзу в Карлсруэ памятник, хотя имя этого изобретателя увековечено и без того — в железнодорожном деле. Слово «дрезина» — производное от фамилии изобретателя велосипеда, Дрэза.

Рис. 68. Большая гонка на дрезинах 1819 г. (английская карикатура).

Беговая машина Дрэза имела уже много элементов современного велосипеда. Например, седло могло подниматься или опускаться, уже существовали «тендемы» и пр. Но во многом он отличается от современного велосипеда. Прежде всего он был сделан из дерева. Затем — у него не было педалей.

Рис. 69. Из истории велосипеда: слева — беговая машина Дрэза, справа — велосипед-паук.

Велосипеды с педалями появились в Англии только в 1840 г. (Макмиллан), в Германии — в 1854 г. (Фишер). Велосипед Фишера имеет одну особенность: переднее колесо несколько больше заднего.

Но и этот велосипед еще далек от современного: он деревянный, в нем нет резиновых шин, нет цепной передачи.

Во времена Фишера не было еще и самого слова — «велосипед»: говорили «беговая машина», «дрезина».

В Англии велосипед называют довольно иронически «машиной, вытрясающей душу» (boneshaker) или «конем франтов» (dandyhorses).

Название «велосипед» введено французским фабрикантом Мишо. Помимо названия, велосипед обязан Мишо устройством тормоза (1855 г.).

Резиновые шины впервые надел на колеса велосипеда француз Тевенсон (1865 г.).

Окончательный свой современный вид велосипед получил благодаря англичанам. Мадисон (в 1867 г.) и затем Каупер (1870 г.) начинают делать колеса велосипеда из железа и употребляют для их изготовления стальные спицы.

Рис. 70. Велосипед-паук (1885) — предшественник современного велосипеда.

Шарикоподшипники, которые являются отличительной особенностью современного велосипеда, ввел француз Сирурей в 1869 г.

Благодаря тому, что колесо начали делать из металла, оно полегчало. С уменьшением веса колесо начинает быстро расти. Из низкой «беговой машины» Дрэза образовался велосипед с огромным передним колесом, настолько большим, что на велосипеде даже стало опасно катиться. Поэтому велосипед сделался предметом спорта. Образцы таких «велосипедов-пауков», можно видеть во многих музеях Западной Европы.

Возвращение к низким велосипедам произошло раньше всего в Англии. Англичанин Лаусон изобретает передачу для велосипеда вместе с цепью (1879 г.), а позднее английская фирма «Старли и Сетон» выпускает на рынок так называемые «безопасные велосипеды» в массовом количестве. Велосипед быстро распространяется уже не как орудие спорта, а как средство передвижения, в особенности когда Джон Денлоп снабдил велосипед дутыми шинами (1890 г.).

Остается сказать несколько слов о последнем изобретении — «о свободном колесе» у велосипеда. Его изобрел Моро (1898 г.). С введением этого последнего изобретения, езда на велосипеду стала еще более легкой.

Рис. 71. Механизм «свободного колеса» велосипеда.

Как видим, велосипеду понадобилось больше восьмидесяти лет (1817 — Дрэз; 1898 — Моро) для того, чтобы принять тот вид, который он имеет теперь.