| John Roebling | |
|---|---|
| John Roebling (1806-1869) | |
| Základní informace | |
| Země | Prusko USA |
| Datum narození | 12. června 1806 [1] [2] [3] […] |
| Místo narození | |
| Datum úmrtí | 22. července 1869 [1] [2] [3] […] (ve věku 63 let) |
| Místo smrti | |
| Díla a úspěchy | |
| Důležité budovy | Brooklynský most |
| Ocenění | Americká národní síň slávy vynálezců |
| Podpis | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
John Roebling ( německy Johann August Röbling , anglicky John Augustus Roebling ; 12. června 1806 [1] [2] [3] […] , Mühlhausen - 22. července 1869 [1] [2] [3] […] , Novinka York , New York ) je německý inženýr a stavitel mostů . Návrhář Brooklynského mostu, vynálezce ocelového lana .
Röbling se oženil s dcerou svého krajana, emigranta z Mühlhausenu, poté se stal otcem devíti dětí. Po několika nepříliš úspěšných pokusech vybavit svou farmu se Roebling usadil v hlavním městě Pensylvánie , Harrisburgu , a najal jako stavebního inženýra.
Johan Roebling se narodil 12. června 1806 ve starém pruském městě Mühlhausen . Otec Christoph Polycarpus Röbling vlastnil malý obchod s tabákem. Matka Friederike Dorothea Röbling (Friederike Dorothea Röbling, rozená Müller - Müller) vychovala pět dětí, z nichž nejmladší byl Johan [4] [5] [6] . Byla to spíše energická žena a snažila se dát svým dětem slušné vzdělání. Když bylo Johanovi 15 let, přidělila ho do kurzů doktora matematických věd Ephraima Ungera (Ephraima Salomana Ungera) v Erfurtu , kde mladý muž studoval tři roky. Kromě exaktních věd profesor seznámil Röblinga s Encyklopedií filozofických věd Georga Friedricha Hegela , která na něj silně zapůsobila [7] [8] .
Po absolvování kurzu získal Röbling topografický certifikát ( německy Feldmesser ), který mu umožnil pokračovat ve studiu na berlínské Akademii architektury , kde v letech 1824-1825 navštěvoval přednášky o obecné a městské architektuře , vyšší matematice , fyzice , chemie , mineralogie , projektování a občanské stavby , zejména stavba silnic, kanálů, přehrad a mostů [comm 1] [4] [10] [9] . Již obeznámený s díly Hegela se současně zapsal do jeho kurzů logiky a metafyziky , které filozof četl pětkrát týdně [9] . Podle řady zdrojů nazval Hegel Roeblinga jedním ze svých nejlepších studentů a navrhl přestěhování do Ameriky, nazval ji „zemí naděje“ [comm 2] [4] .
Po absolutoriu pracoval Röbling v letech 1825 až 1828 na pruském ministerstvu stavebnictví a rozšiřoval síť vojenských silnic v provincii Arnsberg ve Vestfálsku (pruské zákony byly vyžadovány pro práci ve státní službě) [4] [11] . Souběžně s tím se Johan připravoval na složení zkoušky na titul mistra stavitele ( německy Baumeister ), což mu umožnilo zaujmout vyšší veřejnou funkci [12] . Z dochované korespondence s učitelem Johanem Dietleinem vyplývá, že Roebling projevil zájem o stavbu visutých mostů , sbíral o nich informace [13] . Zřejmě za účelem přípravy na zkoušku navštívil Röbling v roce 1830 bavorské město Bamberg , kde studoval nově postavený visutý řetězový most přes řeku Regnitz . Inženýr došel k závěru, že pylony podpírající konstrukci pevně fixují řetězy, přičemž podle jeho výpočtů by měly mít určitý stupeň volnosti [14] .
Během své služby Röbling připravil několik projektů visutých mostů ve své oblasti odpovědnosti a zaslal své návrhy stavebnímu oddělení a vládě Arnsbergu [14] . Poté, co nedostal jedinou odpověď, inženýr opustil službu a v létě 1828 se vrátil do rodného Mühlhausenu [15] . Byl velmi rozrušený, obviňoval státní aparát z krátkozrakosti, lhostejnosti a neschopnosti dát mu šanci se realizovat [16] . Po francouzské revoluci v červenci 1830 a následném vyhlášení belgické nezávislosti začala v Prusku vlna zatýkání spojená se špionážní mánií a strachem z revoluce, a dokonce i termín „polytechnika“, který pocházel z francouzštiny, se zdál podezřelý. Velké technologické projekty byly odloženy do lepších časů a Röblingovi nezbylo nic jiného, než opustit zemi. Konečné rozhodnutí usnadnila osobní komunikace se starým přítelem Johanem Etzlerem, který dříve emigroval do Spojených států a v letech 1830-1831 krátce navštívil svou vlast. O tom, že by Roebling složil zkoušku na titul mistra stavitele, na kterou se připravoval, nebo dokonce odjel do Berlína [17] , se historie nedochovala . V květnu 1831 Johann Röbling se svým bratrem Karlem navždy opustil Německo [18] .
Röbling strávil více než jedenáct týdnů na oceánu, cestoval se svým bratrem Karlem, přítelem Etzlerem vracejícím se do Spojených států a skupinou německých osadníků na paketové lodi August Eduard z Brém do Philadelphie . Peníze z letitých úspor mé matky stačily na cestování v kabině první třídy, kam se vešli čtyři cestující včetně jeho. Cestou se mladík ptal kapitána a dalších členů týmu na účel jednotlivých takelážních zařízení , navigaci, mořské proudy a zásady ovládání lodi [19] [20] .
Koncem roku 1832 bratři založili novou německou kolonii v západní Pennsylvanii poblíž Pittsburghu , přičemž zpočátku koupili 1 582 akrů své vybrané země za 2 200 $ [21] . Nejprve plánovali pojmenovat svou osadu „Německo“, ale pak se usadili na názvu Saxonburg – to by podle jejich názoru mohlo přispět k přesídlení zdejších saských obyvatel , zejména nespokojených se současným stavem jejich vlast a tudíž náchylný k emigraci [ 22] . Během tohoto období si Johan zidealizoval Ameriku obecně a zejména svou vyvolenou venkovskou oblast, vzdálenou od velkých měst. Po seznámení se životem místních farmářů došel k závěru, že si bez daní a byrokracie žijí mnohem lépe než jejich evropští kolegové [comm 3] [24] . Röbling vyrostl ve městě, získal prestižní inženýrské vzdělání v Berlíně a nikdy předtím nepracoval v zemědělství . Přesto se rozhodl udělat kariéru v tomto oboru [25] .
Pokus vybavit jeho farmu selhal. Klima, na rozdíl od prvního dojmu, vyniklo dlouhou a chladnou zimou. Vybraný pozemek se ukázal být bohatý na jílovité, špatně odvodněné půdy a bylo obtížné jej obdělávat. Nejstarší syn inženýra Washingtona v knize o svém otci napsal, že se zabýval chovem ovcí , ale zvířata často utíkala do lesa, neposlouchala majitele, ovčáka a hlídacího psa. Pokusy o pěstování řepky a sericulture také selhaly, stejně jako pokus o chov kanárů [26] [27] . Röblingovi se přitom podařilo pomocí dopisů do vlasti přilákat do vzdáleného a nepřístupného Saska mnoho německých osadníků: do roku 1840 bylo v osadě asi 60 domácností [28] .
Jelikož Johan nemohl najít svůj talent v zemědělství, vydělával především prodejem a pronájmem půdy, kterou původně získal, a poté právními službami souvisejícími s nemovitostmi [29] . V květnu 1836 se oženil s Johannou Hertingovou, nejstarší dcerou krejčího z Mühlhausenu, který se přestěhoval do USA . Během této doby trávil stále více času v průmyslovém Pittsburghu , který se nacházel čtyři hodiny jízdy od domova - tam navazoval nové obchodní známosti, diskutoval o technologických inovacích. V tomto městě získal Roebling první patenty na své vynálezy: trubkový kotel, parní pluh a trakční motor [30] .
V srpnu 1836 obdržel Röbling nečekaný dopis od Edwarda Thierryho, se kterým společně studovali na Ungerových kurzech v Mühlhausenu. nabídl práci pomocného inženýra opravujícího přehrady a zdymadla na Main Line mezi Philadelphií a Pittsburghem. Roebling ochotně souhlasil, a přestože tento pracovní poměr byl krátkodobý (v srpnu - září téhož roku), umožnil navázání nových spojení [31] .
Na jaře následujícího roku 1837 Roebling znovu přijal práci jako stavitel přehrady, tentokrát na kanálu Sandy Beaver . Brzy bylo přerušeno i toto zaměstnání, tentokrát kvůli nástupu rozsáhlé hospodářské krize (v historiografii byla nazývána „ Paniky roku 1837 “). Letos v létě proběhly dvě události, které přispěly ke konečnému rozhodnutí opustit Saxonburg a změnit pole působnosti. V květnu se Johanovi narodilo první dítě, které dostalo jméno Washington. O tři měsíce později zemřel na následky úpalu bratr Carl , který se celá předchozí léta zabýval zemědělstvím a v Johanových dopisech nebyl téměř zmíněn [32] . V září, Roebling přijal americké občanství, zatímco mění jeho jméno k Johnovi a hláskování jeho příjmení od Röbling k Roebling [33] .
Recese způsobená finanční panikou v roce 1837 a trvající několik let téměř ukončila Roeblingovy budoucí plány na návrat k bývalé profesi: na začátku tohoto období byla většina stavebních projektů zmrazena a počet bankrotů mezi soukromými společnosti dramaticky vzrostly [34] . Poté, co získal zkušenosti s budováním a údržbou kanálů, navrhl Roebling několik vylepšení v této oblasti a publikoval dva články v American Railroad Journal [comm 4] [34] .
Naštěstí pro Johna následujícího roku, v roce 1838, poskytla vláda Pensylvánie finanční prostředky na výstavbu rozsáhlé sítě kanálů po celém státě, které měly zvýšit konektivitu mezi roztroušenými a často nepřístupnými osadami a připravit cestu pro dopravu do slibných nalezišť . uhlí a železné rudy [comm 5] . V červnu 1838 si Pennsylvania Canal Network znovu najala Roeblinga, tentokrát jako geodeta (topografa) a krátce nato jako pomocného inženýra pro stavbu nového dopravního kanálu v západní části státu [comm 6] [35] . Zemská vláda považovala posledně jmenovaný projekt za pomocný a brzy - v únoru 1839 - od něj upustila, nicméně hlavní inženýr kanálu Charles L. Schlatter, který sehrál důležitou roli v budoucím osudu Roeblinga, upozornil na nová práce o Roeblingovi [37] .
Jak poznamenal Roeblingův syn Washington v knize o svém otci, pracoval sedm dní v týdnu a nikdy si nebral dovolenou, zatímco při hledání vhodné trasy pro kanál (později pro železnici) chodil desítky mil denně divokou přírodou, opuštěný terén, nesl stan a bednu s geodetické nářadí, živil se tím, co našel v lese. V zimních měsících, kdy byla nucena přestat práce „na poli“, si našel čas psát články do časopisů a žádat u patentového úřadu o vlastní vynálezy: vylepšený parní kotel a manometr , parní pluh , druh " vrtule " [38] .
V letech 1839-1840 pracoval Röbling opět jako zeměměřič pod vedením Schlattera, tentokrát jeho místo povýšilo na asistenta hlavního inženýra ( angl. hlavní asistent ) [39] . Na místě studoval možné způsoby výstavby železniční trati mezi hlavním městem Pensylvánie, Harrisburgem a Pittsburghem , navrhoval místa pro tunely a viadukty . Práci komplikoval složitý terén: státem protíná pohoří Allegheny Mountains , pro lokomotivy první poloviny 19. století často nepřekonatelné , a speditér musel zvažovat různé varianty trasy. Další překážkou byla široká říční údolí a četné meandrující potoky, pro jejichž překonání bylo nutné vyznačit na mapě slibná místa pro přechody [40] . Později se jedna z rozvinutých tras stala součástí Pennsylvania Railroad [41] .
Od té doby se Roebling aktivně zajímal o vývoj v oblasti železnic: poznámky o hlavních dopravcích té doby, jako jsou „ Baltimore a Ohio “, „Boston a Providence“ , „Philadelphia and Columbia“ , se dochovaly v jeho zápisníku "New York and Erie" [41] .
Jako zeměměřič Roebling hodně cestoval po Pensylvánii a v okolí lokality Johnstown se seznámil s prací malé Allegheny Portage Railroad , která pomocí lanovek přepravovala bárky a paketové čluny přes horu rozsahový průchod, mezi dvěma transportními kanály [comm 7 ] [43] . Lodě byly taženy do kopce pomocí dlouhých a masivních konopných lan Kentucky , která se i přes svou tloušťku rychle opotřebovala [comm 8] [43] . Podle některých zpráv byl strojník svědkem jedné nehody, kdy při náhlém přerušení kabelu během přepravy zemřeli dva dělníci a čluny se zřítily na úpatí kopce a havarovaly [44] .
Po prostudování technologie tažení navrhl Röbling místo konopného produktu použít železné lano, o kterém kdysi četl v Německu: kovová tyč o tloušťce jeden palec by podle inženýra byla lepší než lano z rostlinných vláken. pevnost a odolnost (v Novém světě se v té době železný drát nepraktikoval) [45] . Téměř současně s touto myšlenkou John v lednu 1840 v knihovně v Harrisburgu narazil na brožuru inženýra Charlese Elleta, Jr. , ve které popsal výhody visutých mostů , které nebyly zavedeny v USA pomocí tloušťky pera. drátěná lana (Ellet se s tímto způsobem stavby mostů seznámil ve Francii a Švýcarsku ihned po vzdělání na pařížské Národní škole mostů a silnic ). Článek měl reklamní charakter a pouze povrchně popisoval technologii. Avšak samotná myšlenka zaujala Roeblingovu mysl a začal pro takovou strukturu provádět matematické výpočty, aniž by věděl o metodách, které se Ellet chystal použít [comm 9] . Roebling poslal Charlesovi několik dopisů s žádostí o technické podrobnosti a nabídku jeho služeb jako asistenta, ale odpovědi, i když zdvořilé, sestávaly pouze ze všeobecných informací a nenaznačovaly žádnou podstatnou spolupráci, jako v brožuře .
Na louce za svým domem v Saxonburgu začal Roebling experimentovat s železným drátem, který koupil od známého v Pittsburghu . Po několika neúspěšných pokusech se mu podařilo vytvořit a patentovat výrobek, který podle jeho výpočtů splňoval požadovanou pevnost a tažnost. Pro tkaní inženýr navrhl stroj: svisle nasměrované kladky byly připevněny k dřevěnému rámu ve tvaru obdélníkového trojúhelníku , kterým se protahovaly malé kousky konopného lana se závěsným břemenem na jednom konci a obratlíkem na druhém. Vytvořené drátěné lano bylo také připevněno k obratlíku, a to díky obratlíku volně rotujícímu kolem vlastní osy. Zátěž vytvářela potřebné napětí rotujícího výrobku [49] .
Nejprve bylo kolem drátu zvoleného jako jádro spirálovitě navinuto šest dalších paralelních drátů. Poté se již částečně hotový výrobek považoval za jádro a kolem něj se znovu spirálovitě navinula řada drátů a pak další řada. Takto spřádaný kabel se skládal z 19 tenkých drátků: jeden v jádře a 18 spirálovitě stočených, šest ve třech řadách. V roce 1841 vyrobil Roebling sedm těchto kabelů, které nakonec znovu propletl, aby vytvořil jedno silné lano [49] .
Roeblingovi se podařilo přesvědčit vedení kanálu, aby provedlo test přímo na jedné z lanovek, přičemž strojník se zavázal nejen instalovat na své náklady nové zařízení (pro drátěná lana byly zapotřebí kladky většího průměru), ale také kompenzovat ztráty v případ neúspěchu experimentu [comm 10] [51] . Experiment, provedený v létě 1842, skončil neúspěšně: tři kabely, které již byly sériově spojeny na místě, se zlomily v místě jejich spojení. Přesto byl John pod Schlatterovým patronátem přijat jako asistent hlavního inženýra dráhy [52] . Poté, co dostal v nové pozici možnost měnit a testovat tažnou konstrukci dle vlastního uvážení (kromě spojování jednotlivých kabelů se vyskytl problém přilnutí kovového výrobku ke kladce), dovedl ji Roebling v roce 1843 k dokonalosti, což byl nucen přiznat, hlavní odpůrce inovace John Snodgrass, manažer elektrárny [53] .
Krátce po představení lanovky publikoval Roebling v American Railroad Journal článek popisující svůj vynález. Článek upoutal pozornost hlavních amerických průmyslníků (včetně Petera Coopera ), zviditelnil inženýra a nakonec vedl k novým objednávkám [54] . V roce 1853, kdy Allegheny Portage Railroad upadala kvůli rozvoji jiných železnic a přestala používat Roeblingova lana, inženýr dodával své výrobky majitelům dalších lanovek, dolů a loděnic [55] . Podle autora Roeblingovy biografie Richarda Howea sice inženýr není prvním vynálezcem drátěného lana, ale podařilo se mu vytvořit americký provaznický průmysl téměř ručně, na svém dvorku [55] . Díky jeho iniciativě se ve Spojených státech objevily první výškové budovy , výtahy , ropné plošiny , jeřáby a visuté mosty [56] .
V práci přišel s nápadem: nahradit konopné tahače drátěnými kabely. Poté, co přesvědčil dopravní úřady kanálu, inženýr vyvinul vlastní metodu opletení a vázání kabelů, která se ukázala jako velmi pevná a odolná, jak Roebling předpověděl. Brzy byla poptávka po jeho kabelech tak velká, že se podnikavý inženýr rozhodl otevřít továrnu (kde si poranil ruku) na jejich výrobu v Trentonu , New Jersey . To byl začátek velkého průmyslového komplexu, který vyráběl vše od drátu až po nejsilnější 36palcové kabely. Tento podnik se stal majetkem rodiny Röblingů. Poté, co se jeho nejstarší syn připojil k Roeblingově práci, postavili v polovině 19. století společně čtyři visuté mosty: 2 v Pittsburghu, 1 u Niagarských vodopádů a 1 další přes řeku Ohio mezi Cincinnati a Covington , dlouhé 320 metrů.
Roebling byl později jmenován hlavním inženýrem pro projekt výstavby visutého mostu přes East River mezi Brooklynem a Manhattanem . Hlavní pole mostu mělo být dlouhé 486 metrů. Zatímco prováděl poslední měření mostu, pojmenovaného Brooklynský most, sloupový trajekt se srazil s Roeblingovou lodí. Jedna z hromádek mu poranila nohu a byl převezen do domu svého syna. Lékaři mu amputovali zlomenou nohu, ale začala infekce. O tři týdny později, 22. července 1869 , inženýr zemřel na tetanus ve věku šedesáti tří let. Jeho syn Washington pokračoval v práci na hlavním projektu Johna Roeblinga. Brooklynský most byl dokončen v roce 1883 . V době svého dokončení to byl největší visutý most na světě a první most, který při stavbě použil ocelové tyče.
Syn Washington Roebling pokračoval ve své práci na Brooklyn Bridge. Syn Carl Röbling založil město Röbling v New Jersey. Jeho vnuk Washington zemřel na Titaniku . Jeho pravnuk Donald Roebling je filantrop a vynálezce.
Jako dítě hrál Röbling na klarinet. Měl také velký výtvarný talent.