Французская теория и британский прагматизм

 

После того как сложились основные представления о прочности и жесткости,математики приступили к разработке методов анализа плоских и пространственныхупругих систем, с помощью которых было исследовано поведение самых разныхконструкций при их нагружении. Так сложилось, что в течение первой половины XIXв, теорией упругости занимались в основном французы. Хотя не исключено, чтотеория упругости как-то особенно сродни французскомутемпераменту[17], все же,представляется, практическая поддержка этих исследований прямо или косвенноисходила от Наполеона I и осуществлялась основанной в 1794 г. Политехническойшколой.

Многие из этих работ носили абстрактно-математический характер, а поэтомуостались непонятыми большинством инженеров-практиков и не получили признаниявплоть до 1850 г. Особенно это относится к Англии и Америке, где практикамвсегда отдавалось безусловное предпочтение перед теоретиками. А кроме того,как известно, "один англичанин всегда побивал трех французов".  Так, о шотландском инженере Томасе Телфорде (1757-1834), чьими величественнымимостами мы восхищаемся еще и поныне, имеется следующее свидетельство современника:"Он испытывал сильнейшее отвращение к занятиям математикой и не удосужилсяпознакомиться даже с началами геометрии. Это было воистину удивительно,и когда нам случилось рекомендовать одного нашего молодого друга к немуна службу, он, узнав об отличных математических способностях претендента,не колеблясь, заявил, что, по его мнению, такого рода познания скорее говорято непригодности юноши к работе с ним, чем об обратном".

Телфорд, однако, был действительно велик и, подобно адмиралу Нельсону,компенсировал невероятную самоуверенность подкупающей скромностью. Когдатяжелые цепи висячего моста через пролив Менай (см. рис. 85) были удачноподвешены на виду у собравшейся толпы, Телфорда обнаружили вдали отаплодирующих зрителей возносящим на коленях благодарениевсевышнему[18].

Но не все инженеры были так скромны, как Телфорд, и взгляды англосаксовтого времени носили налет не только умственной лени, но и самонадеянности.При всем том, однако, основания для скептицизма относительно надежностирасчетов на прочность были. Очевидно, что Телфорд и его коллеги возражалине против количественного подхода как такового - знать силы, действующиена материалы, они хотели бы не меньше других, - а против способов полученияэтих данных. Они чувствовали, что теоретики слишком часто бывают ослепленыэлегантностью своих методов и не заботятся в достаточной мере о соответствииисходных предположений действительности, получая в результате правильныеответы для нереальных задач. Другими словами, более опасной предполагаласьсамонадеянность математиков, чем инженеров, которых практика чаще наказывалаза излишнюю самонадеянность.

В этой связи проницательные технические эксперты севера осознали (аэто следовало бы сделать и всем остальным практикам), что, анализируя туили иную ситуацию с помощью математики, мы в действительности создаем рабочуюмодель исследуемого предмета. При этом мы надеемся, что наша модель, илиматематический аналог реальности, с одной стороны, имеет достаточно многообщего с реальным предметом, а с другой - позволяет нам сделать какие-тополезные предсказания.

Для таких модных предметов, как физика или астрономия, соответствие междумоделью и действительностью столь точно, что некоторые склонны рассматриватьПрироду как нечто вроде Математика свыше. Однако сколь привлекательной никазалась бы эта доктрина земным математикам, имеются явления, для которых былобы благоразумным использовать математические аналогии лишь с очень большойосторожностью. "Пути орла на небе, пути змея на скале, пути корабля среди моряи пути мужчины к девице" не предскажешь аналитически. (Кое-кто дажеудивляется, каким образом математики все же ухитряютсяжениться[19].) А, построив свой дворец, царь Соломон, вероятно, мог бы добавить,что поведение конструкции под нагрузкой не менее непостижимо, чем пути кораблейи орлов.

В случаях, подобных упомянутым, главную трудность составляет сложностьвозникающих ситуаций, что не позволяет создать для них полную и простуюматематическую модель. Обычно имеется несколько возможных путей разрушенияконструкций, но ломаются они, естественно, способом, требующим наименьшихусилий, и именно об этом способе часто никто не догадывается, не говоряуже о каких-либо расчетах.

Интуитивное понимание возможных слабостей, присущих материалам и конструкциям,-одно из наиболее ценных качеств инженера. Никакие другие интеллектуальныесвойства не могут его заменить. Не случайно иногда рушились мосты, сконструированныепо лучшим "современным" теориям такими представителями Политехническойшколы, как Навье. Но, насколько мне известно, ни с одним из сотен мостови других сооружений, построенных за свою долгую жизнь Телфордом, не случалосьдаже сколько-нибудь серьезных неприятностей. Именно поэтому, наверное,в пору расцвета французской теории расчетов конструкций многие мосты ижелезные дороги на континенте были построены нахрапистыми и малоразговорчивымианглийскими и шотландскими инженерами, относившимися к вычислениям безособого уважения.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: