Изобретение, заменившее пуговицы

Мы используем его каждый день, это довольно увлекательное изобретение, которое во многом изменило нашу жизнь  - от легкости застегивания брюк до безопасного способа крепления между собой частей первых космических скафандров. И все же молния могла и должна была потерпеть неудачу, и, в конце концов, несмотря на ее простоту, понадобилось очень много времени, чтобы ее  разработать. Можно утверждать, что  на то, чтобы «изобрести самолет или электронную вычислительную машину», потребовалось меньше времени, говорит историк Роберт Фридель из Университета Мэриленда, автор книги «Застежка молния: исследование новинки».

Потребовалось несколько десятилетий, когда изобретатель за изобретателем искали удачный вариант, стараясь упростить способы застегивания ботинок и курток. «Технологии развиваются на ошибках, и ошибки здесь не только в смысле полного отказа устройства работать, но и в смысле неспособности этого устройства работать гладко и интуитивно»,- говорит Анри Петроски, инженер из Университета Дьюка в Северной Каролине.

Будучи, возможно, самым вездесущим устройством в нашей жизни, молния зависит от процесса изготовления высочайшей точности и по-прежнему, спустя столетие, это далеко не самый простой и не самый  дешевый способ застегивать или соединять между собой вещи. Но он заслуживает большего внимания и признания к себе, говорит Фридель, не только потому, что он так прекрасно иллюстрирует современное увлечение механическими изобретениями, но и потому, что он так быстро стал важным символом сексуальной свободы и выбора возможностей.

Первая попытка

Ни один из изобретателей, которые работали над застежкой-молнией, не являются широко известными личностями. Самое первое устройство, запатентованное в 1851 году Элиасом Хоу, который также изобрел швейную машину, не было действительно большим улучшением, по сравнению с крепежными приспособлениями типа «петелька-крючок» или старомодной пуговицы. Его «автоматическое, непрерывное застегивание одежды» было тяжело в употреблении, подвержено ржавчине, склонно подвести вас, например, зацепиться или раскрыться в самый неподходящий момент, и было настолько дорогостоящим, что почти удвоило розничную цену пары брюк.

Идея была недооценена и незамечена, пока сорок четыре года спустя Уитком Джадсон из Чикаго не придумал аналогичное устройство, которое он назвал «Застегивающий и расстегивающий механизм для обуви» и реализовал его коммерчески. Это была более сложная система, чем та, которую мы знаем сегодня, но это было улучшение защелкивающихся застежек - вместо того, чтобы владельцу закрывать или открывать по одной застежке за один раз, устройство Джадсона позволяло человеку для того, чтобы снять или одеть обувь сразу расстегнуть или сразу застегнуть весь ботинок с начала и до конца.

Несмотря на попытки представить изобретение на рынке Чикагской всемирной выставки 1893 года, оно имело ограниченный коммерческий успех. Вероятно, молния была не главным делом жизни для Джадсона. Вместо того, чтобы усовершенствовать молнию, большую часть жизни он посвятил проектированию «трамвая на пневматических шинах», изобретению, которое закончилось неудачей.

Дальнейшее развитие

Теперь переместимся в начало 20-го века, когда американский инженер-электрик шведского происхождения Гидеон Сандбэк начал работать в компании Universal Fastener (Универсальная застежка). Благодаря его умениям (и, возможно, частично его женитьбе на дочери директора завода), Сандбэк стал главным дизайнером в Universal, и, повозившись с изобретением Джадсона, в 1913 году он разработал «крепление без крючков», которое проложило путь к современной молнии. Сандбек увеличил количество крепежных элементов с четырех на один дюйм (примерно один на каждые 6,4 мм) до 10 или 11 (примерно на каждые 2,5 мм), расположил два смотрящих друг на друга ряда зубьев, добавил впадинку и нарост на каждый зубчик, чтобы зубья могли взаимозацепляться и могли быть стянуты в одно целое с помощью ползунка, и увеличил зазор для зубьев, направляемых ползунком. Его система, получившая название «Разделяющая застежка», была запатентована в 1917 году.

Сандбек на этом не остановился, он также построил машину для производства своего устройства, называемую S-L машиной или машиной не дающей отходов производства. Используя Y-образный провод, машина вырезала маленький элементик, а затем выбивала ямочки в материале и, наконец, зажимала каждый элементик на ленте из ткани, чтобы создать непрерывную цепочку застежки "зиппера". Устройство получило огромное массовое признание, отчасти из-за финансовой поддержки полковника Льюиса Уокера и энтузиазма Уилсона Уайра, который был главным коммивояжером компании, занимающимся продажей нового устройства. Уже в первый год эксплуатации машина делала по несколько сотен футов крепежной ленты в день.

«Зиппер»

Название «зиппер» был введено чуть позже, компанией B F Goodrich Company, которая использовала застежку Sundback на новом типе резиновой обуви, на изобретенные компанией галоши. Гудричу, как говорят, так сильно понравился звук работы застежки, что он дал всей всей системе имя по названию производимого шума и название прижилось. Первые молнии использовались не только для застегивания обуви, но и для закрытия кисетов с табаком. Два десятилетия спустя на застежки обратили внимание представители индустрии моды и начали использовать молнии на предметах одежды, особенно после того, как журнал Esquire приветствовал использование застежки-молнии на брюках в конце 1930-х годов и объявил его «Новейшей портновской идеей для мужчин». После второй мировой войны молния стала символом молодежного бунта. Голливуд использовал байкерские куртки с несколькими молниями в качестве условного обозначения культуры для бунтарской природы молодых людей, таких как персонаж Марлона Брандо в байкерском фильме «Дикий».

Внезапно молния стала символизировать грубую импульсивную культуру и начало необузданной сексуальности, что продолжалась до 1970-х годов, когда в дизайне позорно известного альбома Rolling Stones Sticky Fingers были изображена пара джинсов с реально работающей молнией спереди. В 1956 году британцы стали использовать молнию для герметизации мешков для хранения военной техники, чувствительной к влаге. Даже НАСА признал этот механизм, и в 1958 году разработал герметичные застежки-молнии для высотных костюмов, а позже даже для ранних скафандров космонавтов, способных поддерживать давление воздуха внутри костюма в вакууме. Отличались эти молнии от стандартных тем, что в них было использовано водонепроницаемое покрытие, изготовленное из усиленного тканью полиэтилена, обернутого вокруг каждого ряда зубьев. При закрытии молнии, две противоположные стороны пластикового покрытия образовывали двойное уплотнение. Такие застежки-молнии были обычно очень жесткими, и их было тяжело открывать и закрывать. НАСА впервые использовало их во время космических программ «Меркурий» и «Близнецы», а позднее выпустило еще более прочную версию для космической программы «Аполлон». Молнии были размещены на основном отверстии скафандра и герметизировали и высотные костюмы пилотов и скафандры космонавтов, проходя от шейного кольца, которое было соединено со шлемом, либо спереди, либо сзади, до нижней промежности, чтобы дать возможность летчику или астронавту легко надеть костюм. «Молнии были идеальны в использовании, потому что они были легкими и легко интегрировались в мягкие костюмы на тканевой основе и не мешали движениям человека во время их ношения», говорит Кэти Льюис, куратор Национального музея авиации и космонавтики в Вашингтоне. Но надо отметить, что на нынешних скафандрах молнии больше не используются. Тип застежки-молнии, который был раньше, полагался на две сверхпрочные латунные половинки, которые сжимали резиновую прокладку, зажатую между ними, когда костюм находился под давлением. Хотя эта герметизация была надежной, говорит Льюис, она требовала частых повторных тестов в течение всего цикла производства и летных испытаний. «Уплотнение, хотя и надежное для кратковременного использования, было не настолько надежно  для долгосрочного использования», объясняет она. Химическое взаимодействие между медью в латунных застежках-молниях и резиновой прокладкой вызывало быстрый износ резины, и, до тех пор, пока космические миссии были короче нескольких недель и требовали лишь небольшого количества повторных герметизаций без неоднократного тестирования, то это мало кого волновало. Однако, поскольку современные астронавты остаются на Международной космической станции неделями и месяцами, в настоящее время на космических скафандрах активности вне летательного аппарата (EVA) вместо этого используется жесткое уплотнение  из двух металлических частей (обычно алюминиевых, но в некоторых случаях стальных), соединенных вместе для сжатия резинового уплотнения или уплотнительного кольца. «В результате костюмы стали намного тяжелее, но уплотнение стало можно проверять часто, и уплотнительное кольцо можно заменить, по мере возникновения необходимости», - говорит Льюис.

Несмотря на то, что Nasa применяет водонепроницаемые и герметичные молнии, многие военные специалисты и аквалангисты по всему миру все еще используют их, также как и пожарные, а иногда даже рабочие на химических заводах, с молниями, которые не только огнеупорны, но и защищают от воздействия химических веществ. За эти годы молния была повторно изобретена несколько раз, с введением новых материалов, таких как нейлон в 1960-ых годах, и с изобретением застежек-молний, ​​которые открываются с обоих концов. В последнее время дизайнеры продвигают использование застежки-молнии еще дальше. Например, польская компания Blessus разработала одежду, где раскрой и дизайн могут быть изменены с помощью скрытой системы застежек-молний. Компания DNS Designs LLC создала магнитную застежку-молнию (позднее переименованную как Magzip компанией Under Armor), которая защелкивается автоматически и позволяет вам застегивать ее одной рукой. Все равно, какая бы ни была модификация скромной молнии, независимо от ее неожиданного использования, мы просто застегиваем ее без излишних размышлений и не задумываясь над тем, как этот механизм работает. Это неудивительно, говорит Петриски, потому что «чем более невидимым является устройство, тем более успешно оно работает».