ПАФНУТИЙ ЛЬВОВИЧ ЧЕБЫШЕВ

ПАФНУТИЙ ЛЬВОВИЧ ЧЕБЫШЕВ (1821—1894)

ПАФНУТИЙ ЛЬВОВИЧ ЧЕБЫШЕВ
(1821—1894)

Пафнутий Львович Чебышев — русский математик и механик. Ему принадлежат классические открытия в теории чисел, теории веро­ятностей, в теории механизмов. Для всей его научной деятельности характерно стремление тесно связать решение математических проблем с принципи­альными вопросами естествознания и техники. П. Л. Чебышев является основателем Петербургской мате­матической школы.

В XIX в. в связи с ростом промышленности и усовер­шенствованием машин проблемы теории механизмов явились, начиная с 50-х годов, источником целой серии фундаментальных работ П. Л. Че­бышева.

Чебышев неустанно знакомился с различными производствами, беседовал с виднейшими инженерами и подбирал материал для курса практической механики, который читал в течение нескольких лет в Петербургском университете и в Лицее в Царском Селе (ныне город Пушкин). Особенно интересовали его теория зубчатых передач, динамика машин, удары в частях ме­ханизмов и т. д.

В качестве объекта научного исследования Чебышев, отправляясь от анализа недостатков в работе так назы­ваемого параллелограмма Д. Уатта, который служит для перевода вращательного кривошипа в (приближен­ное) прямолинейное движение поршня и обратно, выбрал одну из труднейших задач теории механизмов — проб­лему синтеза шарнирных механизмов, т. е. построение механизмов, выполняющих заданное движение. В этих работах блестяще проявилась осо­бенность научного гения Чебышева, состоявшая в умении сочетать отвлеченные области математического анализа с рассмотрением конкретных технических задач.

В статье «Теория механизмов, известных под названием параллелограммов» (1853) Чебышев дал рациональные основания для определения размеров прямолинейно-направляющих механизмов, которые в течение 75 лет, начи­ная с Уатта, подбирались инженерами эмпирически.

Кроме направляющих механизмов, Чебышев синтезиро­вал и построил ряд других. Наибольший интерес из них представляют:

механизм для превращения вращательного движения кривошипа в колебательное движение коромыс­ла с двумя качаниями за один оборот кривошипа,

ку­лисный механизм паровой машины,

механизм для измере­ния кривизны,

механизм самокатного кресла и велоси­педа,

арифмометр с непрерывным движением,

гребной ме­ханизм лодки и т. д.

Укажем еще так называемый парадоксальный механизм, состоящий из шести звеньев, соединенных шарнирами. Как показал Чебышев, можно подобрать такие размеры звеньев, что если ведущему звену давать вращение по часовой стрелке, то ведомое звено будет делать два оборота, а если вращать ведущее звено против часовой стрелки, то ведомое звено будет делать четыре оборота.

Изучая те части траекторий, описываемых различными точками шатуна, которые мало отличаются от окружно­стей, и присоединяя дополнительные звенья, Чебышев создал механизмы с остановками, у которых отдельные звенья на некоторое время останавливаются, хотя веду­щее звено продолжает вращаться. Таков краткий и далеко не полный перечень работ Чебышева по синтезу меха­низмов.

В 1870 г. в работе «О параллелограммах» Чебышев впервые дал так называемую структурную формулу меха­низмов.

Идеи П. Л. Чебышева очень важны в свете дальней­шего их развития. Они являлись источниками идей для многих ученых.