Кто изобрёл велосипед
Прообраз велосипеда в 1817 году построил немец Карл Дрез, педали добавили во Франции в 1860-х, а привычную цепную схему создал Джон Кемп Старли в 1885 году.
Первую двухколёсную машину, на которой можно ехать, балансируя, построил немецкий лесничий барон Карл фон Дрез: он совершил поездку на ней 12 июня 1817 года в окрестностях Мангейма. Педали появились позже, в 1860-х годах во Франции, а привычный нам велосипед с цепью, колёсами одного размера и рамой ромбом сделал англичанин Джон Кемп Старли в 1885 году. Ещё одна важная деталь, воздушная шина, принадлежит шотландцу Джону Данлопу и датируется 1888 годом. То есть, как и почти всегда, изобретение растянулось на несколько десятилетий и нескольких авторов. Разберёмся, кто что добавил, какие легенды вокруг велосипеда не подтверждаются документами и откуда взялась поговорка про «изобретать велосипед».
Ответ коротко: Дрез, Мишо, Старли
Если коротко, то у велосипеда три главных этапа и три имени.
Первый этап - двухколёсная машина без педалей. Её построил Карл Дрез в 1817 году. Он сидел на деревянной раме с двумя колёсами и отталкивался от земли ногами, а передним колесом управлял при помощи руля. Машину называли «дрезина» (по фамилии), «машина для бега» и позднее «беговел». Слово «дрезина» затем перекочевало в русский язык в другом значении, для железнодорожной тележки.
Второй этап - педали на переднем колесе. Они появились во Франции в начале 1860-х годов. Автором называют парижского каретного мастера Пьера Мишо и его сына Эрнеста, хотя другой изобретатель, Пьер Лалеман, утверждал, что именно он придумал педали, и получил в США патент в 1866 году.
Третий этап - «безопасный» велосипед с цепью на заднее колесо. Его создали в 1870-80-х годах несколько инженеров, и классической моделью считается «Ровер» Джона Кемпа Старли 1885 года.
Если нужно назвать одного, обычно говорят о Дрезе, потому что именно он придумал принцип: держать равновесие на двух колёсах, стоящих друг за другом. Но сегодняшний велосипед - в большей степени дело Старли.
Что было до Дреза: легенды и мифы
Когда заходит речь о предшественниках велосипеда, появляется несколько красивых, но не подтверждённых историй.
Первая - «целерифер». Утверждают, что в 1790 году французский граф Медеро де Сиврак построил деревянную «лошадку на колёсах»: двухколёсную раму с головой лошади, на которой сидели верхом и отталкивались ногами. Звучит убедительно, но современные историки не находят документов того времени. Считается, что эту историю придумали и распространили в 1890-х годах французский писатель Луи Бодри де Соньер. Никаких свидетельств XVIII века о целерифере нет.
Вторая - чертёж Леонардо да Винчи. В 1960-х годах в обиход вошла страница с рисунком велосипеда с цепной передачей, якобы найденная в «Атлантическом кодексе» Леонардо. Многие исследователи считают, что этот рисунок был добавлен значительно позже и принадлежит не Леонардо. Споры об этом листе идут и сегодня, и надёжных доказательств нет.
Третья - история крепостного Ефима Артамонова. В российской литературе, особенно советского периода, нередко встречается рассказ о крепостном мастере из Нижнего Тагила, который будто бы в 1801 году построил самокат с педалями и проехал на нём до Москвы. Документов, подтверждающих это, не обнаружено, и историки техники относятся к такому сюжету с осторожностью. Об Артамонове сообщают источники, возникшие через много десятилетий после событий.
Поэтому мы опираемся на то, что подтверждается: патентами, газетами и сохранившимися машинами.
Карл Дрез и его «беговая машина»
Карл Дрез фон Зауэрброн родился в 1785 году в Карлсруэ, служил лесничим в Великом герцогстве Баден. Это был изобретательный человек: он создал также пишущую машинку с клавишами и ряд других устройств.
Подтолкнуло его к изобретению бедственное время. В 1815 году на другом конце света, на острове Сумбава в Индонезии, произошло извержение вулкана Тамбора. Оно вызвало «год без лета» в Европе в 1816 году: неурожаи, падёж лошадей, нехватка корма. В этих условиях транспорт, не требующий лошади, выглядел особенно привлекательно. Эту связь обычно приводят в литературе, но конкретных свидетельств, что Дрез думал именно об этом, мало, и мы указываем её как предполагаемый фон.
12 июня 1817 года Дрез проехал на своей машине из Мангейма до станции в Швецингене и обратно, около четырнадцати километров, за примерно час. Конструкция была деревянной, с двумя колёсами одного диаметра, подвижным передним колесом и подлокотником. Ехать нужно было, отталкиваясь ногами.
В 1818 году Дрез получил в Бадене привилегию, то есть что-то вроде патента. Англичанин Денис Джонсон подхватил идею и запатентовал свою версию, облегчённую и более удобную. «Пешеходная карета» Джонсона вошла в моду среди молодых людей из высшего общества Лондона, получивших прозвище «денди». Моду быстро сменили неприятности: мостовые были плохими, а по тротуарам ездить запрещали, и увлечение утихло к концу 1810-х.
Педали: Мишо, Лалеман и бум во Франции
В течение сорока с лишним лет после Дреза ничего принципиально нового не происходило. Беговелы существовали, но оставались редкими игрушками. Прорыв случился в Париже в 1860-е годы.
Мастерская Пьера Мишо чинила дрезины, и по преданию, в 1861 году кто-то из сотрудников попробовал прикрепить к оси переднего колеса кривошипы с педалями. Машина получила название «велосипед», от латинских слов, означающих «быстрая нога». Точная история остаётся предметом споров. Пьер Лалеман, работавший ранее у Мишо, эмигрировал в США, где в 1866 году получил патент на велосипед с педалями, и позже заявлял, что идея принадлежала ему. Историки расходятся: одни приписывают первенство Мишо, другие Лалеману, третьи полагают, что педали появлялись в нескольких местах независимо.
Так или иначе, велосипед с педалями на переднем колесе оказался хитом. Мастерская Мишо наладила выпуск, на Всемирной выставке в Париже 1867 года модель была показана публике, и в 1860-е годы машины продавались тысячами. На тряских мостовых их прозвали «костотрясами», из-за деревянных колёс с железными ободами.
Франко-прусская война 1870 года на время остановила французское производство, и лидерство перешло к британцам.
Высокое колесо: эпоха «пенни-фартинга»
Принцип педалей на переднем колесе имел ограничение: за один оборот педалей велосипед проезжал расстояние, равное длине окружности колеса. Чем больше колесо, тем дальше уезжаешь. Поэтому инженеры начали увеличивать переднее колесо, оставляя заднее маленьким.
Англичанин Джеймс Старли, дядя Джона Кемпа Старли, в 1870 году выпустил модель «Ариэль» с высоким передним колесом и стальной спицей вместо деревянной. Такие машины получили название «пенни-фартинг» (по соотношению больших и малых английских монет, пенни и фартинга) или «высокое колесо». Диаметр переднего колеса достигал полутора метров.
Ездить на них было опасно. Центр тяжести находился высоко, и при резком торможении или наезде на камень велосипедист перелетал через руль, получая тяжёлые травмы. Всё же такие машины были быстрыми, и в 1870-80-е годы возникла настоящая гоночная культура, были основаны велоклубы, появились первые журналы о велосипедах. Ездили на пенни-фартингах главным образом молодые мужчины, а женщинам и пожилым людям эти машины не подходили.
Именно опасность и неудобство подтолкнули изобретателей к поискам другой конструкции.
«Безопасный» велосипед и цепь
Идея соединить педали с задним колесом цепью появилась в 1870-е годы. В 1879 году англичанин Генри Лоусон запатентовал «Бициклетту» с цепным приводом на заднее колесо. Но машина получилась тяжёлой и не прижилась.
Решающий шаг сделал Джон Кемп Старли. В 1885 году он начал выпуск модели «Ровер» (то есть «скиталец»): два колеса примерно одинакового размера, руль, рама в виде ромба из трубок и цепь, передающая усилие на заднее колесо. Это был тот самый «безопасный» велосипед, который по сути не изменился до наших дней. Сидеть на нём было низко, ноги доставали до земли, и перелететь через руль было гораздо труднее.
«Ровер» Старли стал образцом для множества подражаний. Конструкция оказалась простой и удобной, и именно она сделала велосипед массовым транспортом. Позднее компания Старли превратилась в крупного автопроизводителя, выпускавшего автомобили под маркой «Ровер».
Из-за такого вклада многие историки называют Джона Кемпа Старли «отцом современного велосипеда». Но он опирался на идеи нескольких предшественников.
Воздушная шина Данлопа и другие улучшения
Первые велосипеды ехали на деревянных колёсах, потом на колёсах с железными ободами, затем с цельнорезиновыми шинами. Все они плохо гасили тряску. Шотландский ветеринар Джон Бойд Данлоп жил в Белфасте и искал способ сделать трёхколёсный велосипед сына более мягким. В 1888 году он обмотал колесо резиновой камерой, наполненной воздухом, и в 1888 году подал заявку на патент. Идея воздушной шины была и ранее: ещё в 1845 году шотландец Роберт Томсон получил патент на подобную конструкцию, но тогда она не прижилась. Данлоп сумел довести идею до практики и основал компанию по выпуску шин.
С воздушными шинами велосипед стал заметно комфортнее и быстрее. Вскоре гонщики, ездившие на таких шинах, начали побеждать, и привычка перешла на массовую продукцию.
В 1890-х годах появились дополнительные детали, ставшие привычными: свободный ход, позволяющий не крутить педали при движении по инерции, тормоза, многоступенчатые втулки и переключатели передач. О том, как устроены современные тормоза, подробнее рассказывает статья Как работают тормоза автомобиля: принцип трения колодок о диск или обод близок.
Велосипед и женщины
Конец XIX века называют золотым веком велосипеда. На «безопасных» машинах ездили уже не только спортсмены, но и врачи, учителя, чиновники и женщины. Для женщин велосипед стал инструментом свободы передвижения. Американская общественная деятельница Сьюзен Б. Энтони говорила, что велосипед сделал для эмансипации женщин больше, чем что-либо ещё. Эта цитата часто приводится, хотя её точная формулировка и обстоятельства известны только по газетным пересказам.
Для катания на велосипеде женщины стали носить более удобную одежду: короткие юбки, шаровары, а впоследствии брюки. Это вызывало критику и споры, но мода закрепилась.
Одновременно велосипед повлиял на техническое развитие. Многие пионеры автомобилестроения и авиации начинали как производители велосипедов. Братья Райт держали в Дейтоне мастерскую по продаже и ремонту велосипедов. Производство трубчатых рам, подшипников, спиц и цепей создало основу для первых автомобилей.
Что значит «изобретать велосипед»
В русском языке есть устойчивое выражение «изобретать велосипед». Оно означает тратить силы на то, что давно сделано до тебя. Выражение критикует тех, кто пытается создать заново уже известное решение, причём чаще менее удачное.
Ирония в том, что велосипед создавался долго и многими. Его конструкция менялась больше столетия, и каждое улучшение давалось нелегко. Тем не менее после появления «Ровера» форма оказалась настолько удачной, что принцип сохранился почти без изменений. Именно поэтому велосипед стал символом простого и окончательного решения.
Частые вопросы
Кто изобрёл первый велосипед? Первую двухколёсную машину без педалей, на которой можно удерживать равновесие, в 1817 году создал Карл Дрез. Педали добавили в 1860-х годах.
Правда ли, что велосипед изобрёл русский крепостной? История про Ефима Артамонова широко распространена, но достоверных документов того времени нет. Мы относим её к преданиям, пока не появятся подтверждения.
Когда велосипед пришёл в Россию? Велосипеды появились в России в 1860-е годы, а в 1880-90-е стали обычным городским транспортом в больших городах. Первые велосипедные клубы возникли в Петербурге и Москве.
Почему велосипед не падает во время езды? Сочетание нескольких факторов: движение вперёд создаёт гироскопический эффект колёс, водитель мелкими поворотами руля подстраивает равновесие, а геометрия передней вилки стремится вернуть колесо в направлении движения. Учёные до сих пор спорят о том, какой из факторов важнее.
Итог такой. Дрез показал, что на двух колёсах можно ехать, французские мастера добавили педали, Старли сделал велосипед безопасным, а Данлоп - мягким. Каждый из них вносил по одному шагу, и вместе они дали машину, которой пользуются уже более века.