«Самая точная модель Шаболовской башни»

К юбилею Шаболовской башни математики создали ее самую точную компьютерную модель

Лектор: 14.03.2012, 11:19
14 марта 2012 года исполнилось 90 лет со дня постройки Шаболовской башни в Москве ИТАР-ТАСС
14 марта 2012 года исполнилось 90 лет со дня постройки Шаболовской башни в Москве

14 марта 2012 года исполняется 90 лет со дня постройки Шаболовской башни в Москве. Команда проекта «Математические этюды» создала фильм с исторической реконструкцией постройки башни в 20-х годах. Подробности «Газете.Ru» рассказали сотрудники Лаборатории популяризации и пропаганды математики Математического института им. В. А. Стеклова РАН — Николай Андреев и Никита Панюнин.

Идея фильма про Шаболовскую башню

Проект «Математические этюды» — это короткометражные увлекательные фильмы на математические темы, направленные на популяризацию математики. Наша команда задумала рассказать в фильмах о гиперболоидах — об их свойствах и применениях. Ведь один из действенных способов популяризации математики — показать, где тот или иной, казалось бы, абстрактный объект применяется в жизни. Сразу вспомнились семинары по аналитической геометрии на первом курсе механико-математического факультета МГУ, где нам говорили, что, для того чтобы увидеть однополостный гиперболоид в жизни, достаточно посмотреть из окна главного здания университета на Шаболовскую башню.

Башня на Шаболовке состоит из шести секций, каждая из которых – «скелет» однополостного гиперболоида вращения.

Она была построена в 1919–1922 годах по проекту великого российского инженера Владимира Григорьевича Шухова.

На самом деле гиперболоидные водонапорные башни Шухова стояли во многих городах России. Такую же форму имеет Херсонский маяк, так же был устроен переход НИГРЭС через Оку под Нижним Новгородом, но башня, установленная на Шаболовке, наиболее близка и известна нашим соотечественникам.

Кроме того, нам кажется очень важным, рассказывая тот или иной сюжет, опираться на творения великих в своем деле людей. Чтобы человек мог восхититься личностью творца и тем самым прийти к изучению его трудов. А Владимир Григорьевич Шухов был величайшим инженером, и знакомство с его творчеством полезно не только с точки зрения освоения каких-то научных знаний, но и с общекультурной.

Подобный подход является одним из мощных способов популяризации науки.

Что такое гиперболоид?

«Математические этюды»
«Математические этюды»

Не хочется в «Газете.Ru» давать сухое научное определение. Давайте лучше покажем читателям фотографии одного из наших экспонатов: нам кажется, тогда многое станет понятным.

Одной из отличительных черт этой поверхности является то, что, хотя сама поверхность «кривая», она может быть составлена из прямых линий! Именно это и использовал Владимир Григорьевич в своих сооружениях: они состоят из прямолинейных образующих — швеллеров, балок… Его гиперболические конструкции очень прочны при довольно малом весе.

Но свойства гиперболоидов применяются не только в архитектуре. Гиперболические поверхности выдерживают большие нагрузки.

Одно время топливные баки ракет имели форму гиперболоидов, крылья самолетов соединялись с фюзеляжем именно по таким поверхностям.

Как создавалась модель башни и фильм

Было получено разрешение от ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» на подъем на башню, её фотографирование и измерение. На основе этих измерений и была воссоздана довольно точная компьютерная модель башни. Затем из неё были убраны элементы, добавленные в конструкцию уже после 1922 года. А верх башни на момент постройки реконструировался по имеющимся архивным фотографиям.

Что касается фильма, то изучались имеющиеся документы. Очень помогли записи из рабочей тетради самого Владимира Григорьевича.

О том, насколько уникальным сооружением является Шуховская башня, лучше спрашивать инженеров и архитекторов. Но заведомо можно сказать следующее. В конце XX века и в наши дни в разных странах появилось несколько больших гиперболоидных сооружений.

Все известные иностранные архитекторы, разрабатывавшие их, признают тот огромный вклад, который внёс в разработку таких конструкций великий российский инженер Владимир Григорьевич Шухов, считают его своим учителем в этой области.

А это показатель.

Сайт «Математические этюды»: развитие проекта

За время, прошедшее с момента предыдущего интервью «Газете.Ru» о сайте «Математические этюды», был разработан и запущен новый дизайн сайта. Мы надеемся, что информацией на нём стало удобнее пользоваться. Кроме того, разработаны и скоро будут открыты новые разделы, в частности полезные для школьного образования.

Развилось направление создания приложений для мобильных устройств – iPhon'ов и iPad'ов.

Расскажу только об одном приложении. Три месяца назад мы выпустили программу «В уме», интерактивную реализацию книги Сергея Александровича Рачинского «1001 задача для умственного счёта», и, если быть честными, даже сами удивились, насколько популярным стало это приложение.

Оказалось, что многие обладатели этих недешевых устройств соскучились по тренировке своих мозгов.

Умственный (или, как теперь говорят, устный) счет действительно является хорошей тренировкой. В AppStore, где представлены все программы для этих мобильных устройств, есть постоянно меняющиеся рейтинги. Удивительно, но приложение по устному счёту в российском сегменте одно время занимало первое место не только в разделе «Образование», но и в рейтинге всех приложений (игры, бизнес и т. д.)!

Так что двигаемся. Хороших идей у нашей команды много — ищем способы их реализации.