Как появились кульман и ватман, знакомые каждому студенту технических вузов в СССР?
Современные студенты сдают свои чертежи в электронном виде. А вот в советское время работы выполнялись вручную с применением ватмана и кульмана. Давайте разберемся, что за незаменимые устройства это были.
Кульман
Когда в советском кино хотели показать всю мощь инженерного труда, то демонстрировали уходящие за горизонт ряды кульманов в конструкторском бюро. Кинематографисты любили снимать кульман, потому что выглядел этот прибор внушительно.
© Ирина Муравьева в фильме «Самая обаятельная и привлекательная» Кульман представлял собой большую деревянную доску, которая крепилась на тяжелом металлическом станке. К самой доске присоединялось устройство, позволявшее проводить на чертеже прямые линии заданной длины и под нужным углом. Оно состояло из головки с двумя взаимно перпендикулярными линейками и тяжелого противовеса. Такая конструкция облегчала движение линеек над доской в любое место чертежа. Столь незамысловатый прибор помогал инженерам советского времени переносить свои замыслы на чертеж.
Благодарить за такого «помощника» следует инженера и математика Карла Кульмана, который родился в немецком городке Бад Бергцаберн, на самой границе с Францией. Его отец был пастором, а сына он мечтал видеть инженером. Поэтому Карл выучился в одном из лучших технических заведений тогдашней Европы и стал инженером-мостостроителем.
В то время политически разделенную Германию соединяли железные дороги. Поэтому работа Кульмана была крайне востребована. Он руководил постройкой многих мостов на юге Германии, в Бадене и в Баварии. Знания Кульмана также пригодились в расчетах фермовых конструкций.
Путешествуя по Франции, Англии и США, Кульман изучил конструкции мостов. По возвращении, он издал справочник с подробным объяснением всех увиденных им английских и американских мостов.
Кому довелось в институте изучать сопромат, наверняка высчитывали распределение нагрузок в балках. А значит, пользовались методами графического расчета конструкций, предложенными Кульманом. Эти методы были изложены в его главной книге «Графическая статика».
Кульман считал, что чертеж – это язык инженера, поэтому хотел сделать его четким, простым и выразительным. Для этого он изобрел прибор для быстрого и аккуратного изготовления чертежей, который и носит теперь его имя.
Интересно, что только по-русски рабочее место архитектора или инженера называется «кульманом». А в других языках устройство Кульмана называют просто «чертежной доской».
Раньше инженеры ничего не знали об автоматизированном проектировании (CAD). Поэтому работы выполняли вручную, пользуясь прибором Кульмана. Студенты стояли у кульмана несколько лет обучения в институте. А связавшие свою работу с инженерной деятельности проводили возле кульмана внушительную часть своей жизни.
Ватман
Где кульман, там и ватман. Эта плотная белая бумага с шероховатой поверхностью, которая крепилась к кульману. Ватман подходил для рисования на нем карандашом или тушью.
Интересно, что в русском языке бумага для чертежей прижилась именно под названием ватман, а не вотмен. Хотя выпускать эту бумагу начал английский промышленник по имени Джеймс Уотмен.
Создатель всеми известной бумаги родился в небольшой деревушке недалеко от города Мейдстона. В XVIII веке этот город был центром бумажного производства в Англии. Возможно, у Джеймса Уотмена не было другого выбора, как открыть собственное производство бумаги. Естественно, он хотел разбогатеть. И потому решил стать производителем самой лучшей в тогдашней Европе бумаги.
«Ватман»
Кстати, быть лидером в бумажном производстве в те времена считалось столь же почетным и выгодным, как сейчас, например, возглавлять какую-нибудь крупную компанию. Бумага тогда была дорожным полотном прогресса. И в XVIII веке в этом уже никто не сомневался.
В 1740 году Уотмен женился и, соединив капиталы, купил бумажную фабрику «Turkey Mill» («Индюшиная мельница»). Средств еще хватило на покупку оборудования и на наем самых опытных британских мастеров. Примечательно, что Уотмен не нанимал дешевую рабочую силу, и даже на предварительном разборе тряпичного сырья трудились лучшие в стране работники.
До Уотмена бумагу для письма и книг изготавливали вручную. Горячую целлюлозную массу выкладывали на просушку на решетки из металлических прутьев. Листы получались грубыми, с хорошо различимым рельефом, который оставлял после себя пресс. Бумага выходила рыхлой и пористой, плохо удерживала чернила, а штрих получался слишком бледным. Книги, изданные на такой бумаге, быстро приходили в негодность. Поэтому приходилось делать жесткую обложку из деревянных дощечек. Вес такой книжки был внушительный. В кровати не почитаешь.
Основным потребителем бумаги в то время были типографии, которые издавали религиозную литературу. Если купить хороший роман в лондонских книжных лавках было практически невозможно, то Библию – без особых проблем. Священное писание было в каждом доме и являлось главным семейным чтивом, основным школьным учебником, а также книгой на каждый день.
В начале 1750-х годов лондонский издатель, владелец типографии Джон Баскервиль начал поиски такой бумаги, на которой не стыдно было бы издать уникальную Библию. Он хотел, чтобы Библия была прочной, качественной и передавалась из поколения в поколение.
Молодой Джон Баскервиль посетил бумажную мастерскую Уотмена и осмотрел образцы бумаги. Он был огорчен тем, что не видит подходящего сорта для издания своей Библии. Тогда Уотмен показал ему «секретный» образец, над которым работал уже несколько лет. Это была плотная белая бумага с идеально ровной поверхностью. В левом углу листа просматривался фирменный водяной знак. Баскервиль пришел в полный восторг. Но лист существовал лишь в единственном экземпляре. Джеймс еще не успел отработать технологию изготовления идеальной бумаги.
Прошло около года прежде чем Уотмен изобрел новую технологию. Можете себе представить, что бумага изготавливалась исключительно из льняных и пеньковых тряпок. Качество такой целлюлозы было на порядок выше, чем из древесины. Уотмен придумал новую форму для просушки будущей бумаги, состоящей из сетки тонкой ткани. В такой форме вода стекала сквозь ткань. При этом сама целлюлозная масса, измельченная в однородную массу, оставалась. После остывания такая бумага становилась плотной и однородной, с шероховатой поверхностью. Помимо этого, Уотмен использовал отбеливатель и клей, которым пропитывал поверхность готового листа. Баскервиль был на седьмом небе от счастья. Он выкупил весь запас бумаги и оплатил ее производство на год вперед.
Сам изобретатель новый сорт бумаги назвал «тканной» или «веленевой» бумагой из-за типа используемого сырья и для подчеркивания тончайшей, ровной структуры листа. Такую бумагу можно было сравнить с самой тонкой тканью.
Первым изданием с применением ватмана стал сборник произведений Вергилия, выпущенный в 1757 году все тем же Джоном Баскервилем. А самое знаменитое издание – Библия 1763 года.
На плотную, однородную бумагу Уотмена хорошо ложились акварельные краски, а карандаш оставлял отчетливый след. Конечно, первым полюбилась такая бумага художникам. Но потребовалось аж тринадцать лет для того, чтобы производившаяся Уотменом бумага стала стандартом. Наконец, ватман признали, как лучшую бумагу для рисования, письма и печати в Великобритании и США. И в течение тридцати лет только фабрика Уотмена производила такую бумагу. Какой успех!
Так появился ватман – один из самых популярных сортов бумаги для делового и художественного применения по сей день.