Украинский механик-изобретатель Иосиф Тимченко является создателем первого киноаппарата. Вместе с Николаем Любимовым он разработал cкачковой механизм «улитка», принцип действия которого был положен в основу создания кинескопа. В 1893 году в Одессе показали два фильма, снятых с помощью первого кинескопа. Таким образом, Тимченко опередил западных изобретателей кинематографа Люмьера, Демени и Скадовске на год, но свое изобретение Иосиф Тимченко не запатентовал.
Кинематограф и фотография во все времена шли параллельно друг другу, «крепко держась за руки».
Кинематограф, по сути, появился из фотографии, являясь движущейся картинкой, которая создает видеоизображение.
Всем хорошо известно, что изобретателями кинематографа являются братья Луи и Огюст Люмьер. 28 декабря 1895 в Гранд Кафе на бульваре Капуцинов в Париже состоялся первый в мире киносеанс, который братья и организовали. Известно, что младший Луи был непосредственно изобретателем киноаппарата, а старший Огюст занимался коммерческой стороной дела.
Но часто так бывает, что почти идентичными исследованиями в сфере науки и техники занимаются сразу несколько энтузиастов в разных странах. Всем известны два изобретателя радио — Маркони и Попов.
Итальянец не намного опередил Попова, но в историю вошли оба. Так получилось и с кинематографом. За год до первой демонстрации кинофильмов братьями Люмьер, украинский изобретатель Иосиф Тимченко уже устраивал подобные киносеансы в Одессе. О его изобретении и незаслуженно забытом талантливом механике и первооткрывателе кино и будет данная статья.
(Фото: Иосиф Тимченко с женой Евдокией Павловной и дочерью Тамарой. 1905 г.)
В Одессу молодой механик Иосиф Тимченко прибыл в 1874 году. Ему было всего 22 года, а его беременной жене Анастасии — 16. На побережье Черного моря молодых людей привели отнюдь не радостные события. Сам Иосиф был сыном крепостного, но, как говорится, выбился в люди. С 15 лет он работал механиком в Харькове. Именно харьковские друзья-студенты подвели его на рискованное приключение — основание колонии в США. Но приключение обернулось трагедией. Один из организаторов путешествия оказался мошенником и убежал со всеми деньгами. Тимченко с женой таким образом оказались в чужом для них городе – Одессе, без денег, поэтому голодали. Именно в это время Анастасия родила сына, которого назвали Андреем. Но малыш умер от недоедания в возрасте трех месяцев.
Любой другой мог бы после таких событий пасть духом, но не крепкий и трудолюбивый сын крестьянина. Иосиф Андреевич нанялся чернорабочим в Одесское общество пароходства и торговли, где быстро сделал карьеру. Помог природный талант к механике и конструированию. Уже через несколько лет Тимченко прославил себя и всю Одессу, подарив императору Александру II электрический хронометр собственной конструкции. Император в ответ отдал талантливому изобретателю собственные золотые часы с гербом.
Вскоре Иосиф Андреевич становится механиком Одесского университета и начинает получать относительно солидную зарплату. Правда, часть зарплаты уходит на обустройство мастерской и личные инициативы — изобретения. В конечном итоге, Тимченко рискует и берет на строительство большой мастерской большой кредит.
Но риск оправдывает себя. Частные заказы льются рекой, и в университете довольны, ведь Тимченко самостоятельно обустраивает обсерваторию и метеорологическую станцию. В 1890 году изобретатель берется за свой масштабный проект — автоматизацию грязелечебницы Куяльницкого курорта. Он проектирует систему подачи и подогрева лечебных грязей собственной конструкции.
За самые разные изобретения Тимченко к тому времени уже получил четыре золотых и три серебряные медали различных международных выставок. Иосифу Тимченко принадлежит целый ряд конструкторских разработок. Так, в 1875 году он разработал устройство для проверки манометров паровых котлов. Сконструировал программное механическое устройство для слежения за движением небесных тел по орбитам, которое было использовано в Одесской обсерватории. Разработал также микрохирургические инструменты для глазных операций. Принимал активное участие над разработкой и созданием аппаратуры магнитно-метеорологической обсерватории близ Одессы, среди них такие как: анемограф, плювиограф, анеморумбограф и пишущий ртутный барометр.
Прототип киноаппарата
Ошибочно мнение, что Иосиф Андреевич Тимченко создал первый в мире киноаппарат. Но он является создателем прототипа киноаппарата, основанным на оригинальном скачковом механизме прерывистого движения изображений. Это изобретение позволило улучшить качество демонстрации “движущихся картинок” и доказало необходимость использования подобных механизмов в дальнейшем для получения эффекта движения на экране.
Иосиф Тимченко, совместно с физиком Николаем Любимовым и изобретателем Михаилом Фрейденбергом, разработал скачковой механизм «улитка», который потом стал основой для аппарата под названием «кинетоскоп» собственной конструкции. Этот аппарат использовал не кинопленку, а дисковую фотопластинку. Снятые с его помощью фильмы «Скачущий всадник» и «Копьеметатель» были сняты на Одесском ипподроме и впервые демонстрировались на девятом съезде русских естествоиспытателей и врачей в января 1894 года. Тимченко с помощью своего аппарата демонстрировал изображение на экране. Участники съезда одобрительно восприняли аппарат Тимченко и выразили благодарность изобретателю, но никто не подумал аппарат запатентовать.
Это было революционное изобретение. И, несмотря на отсутствие кинопленки, сам принцип механизма «улитка», который изобрел непосредственно Иосиф Тимченко, еще долго использовался в 16-миллиметровой технике съемки.
В 1909 году у Иосифа Тимченко отняли его мастерскую. Руководство Одесского университета решило, что двухэтажное здание пригодится для других целей, а механик может жить и работать в одном из общежитий. Как писал сам Тимченко, больше всех «захватить» помещение хотели медики, хотя и для их факультета он за годы работы сделал немало.
Иосиф Андреевич перевозит часть оборудования в родное село Окоп Харьковской области, где к тому времени он успел построить дом. Там он продолжил работу. В 1912 году директор Астрономической обсерватории Александр Орлов приглашает Тимченко поработать у него, и механик возвращается в Одессу.
Но в 1914 году начинает Первая мировая война и услуги механика снова оказываются нужны государству даже сильнее, чем раньше. Дело в том, что Тимченко сконструировал станок для изготовления патронов, который позволял изготавливать их в три раза быстрее. Конечно, с помощью военных, которым такое производство было просто необходимо, изобретатель получает назад свою мастерскую.
О жизни Иосифа Андреевич после революции известно немного. В 1920 году большевики расформировали Одесский университет. Но Тимченко, судя по всему, продолжал работу в своей мастерской почти до самой смерти. Механик-изобретатель умер 20 мая 1924 года от приступа стенокардии.
Скачковой механизм «улитка»
История создания скачкового механизма тесно связана с историей кинематографа. Скачковый механизм — часть лентопротяжного механизма киноаппарата, производящая прерывистое перемещение кинопленки на шаг кадра. Используется в киносъемочной, кинопроекционной и кинокопировальной аппаратуре. Благодаря действию скачкового механизма кинопленка во время экспонирования или проекции одного кадра находится в покое, а затем быстро перемещается к следующему.
Свой скачковый механизм Тимченко называл «улиткой», поскольку механизм имеет равномерно вращающееся ведущее звено специального профиля, обеспечивающее прерывистый поворот ведомого звена и его фиксацию, при чем на его валу укреплен скачковой барабан.
По сути, небольшой сектор винтовой резьбы на стержне был сделан не наклонно, как в обычных червячных передачах, а частью наклонно, частью перпендикулярно к стержню.
Этот сектор цеплял зубчатое колесо, которое располагалось рядом. Когда зуб колеса попадал на перпендикулярную часть сектора, то колесо не двигалось. Затем, через половину оборота стержня сектор поднимал зуб, колесо делало скачок, а следующий зуб вновь попадал на перпендикулярную часть сектора. Это и обеспечивало прерывистую смену изображений.
Кинетоскоп
Кинетоскоп представляет собой раннюю технологию кинематографа для показа движущегося изображения. Первый кинетоскоп запатентовал Томас Эдисон в 1891 году.
Кинетоскоп представлял собой деревянный ящик, внутри которого была натянута на роликах кинопленка, склеенная в кольцо и непрерывно движущаяся мимо окуляра, расположенного на верхней крышке аппарата. Смазывание изображения, наблюдаемого через окуляр на освещённой электролампой кинопленке, предотвращалось обтюратором с малым углом раскрытия.
Одним из главных недостатков конструкции, обусловившим индивидуальный способ просмотра, была низкая световая эффективность. Из-за непрерывного движения кинопленки мимо окуляра, кинетоскоп требовал очень коротких вспышек света для получения хотя бы относительной устойчивости изображения. Это лишало возможности обеспечить достаточную яркость при проекции на экран.
В момент появления технологии еще не существовало теоретических обоснований частоты съемки и проекции, поэтому скорость кинопленки варьировалась в аппаратах в пределах 30-40 кадров в секунду. При просмотре, благодаря инерции зрения, создавалось впечатление движущегося изображения.
