Страница 20 из 36
Примечание 3.4. Типичные массы, тяга, рабочие скорости и мощность одомашненных животных
Примечание: значения мощности округлены до ближайших 50 Вт.
Источники: базируется на Hopfen (1969), Rouse (1970), Cockrill (1974) и Goe and Dowell (1980).
Реальные потребности тяги варьируются в зависимости от задачи (пределами тяжелой и легкой работы можно поставить глубокую вспашку и боронение) и от типа почвы (больше в случае тяжелой глины, меньше в случае песка). Неглубокая вспашка (с одним лемехом) и выкашивание травы требуют постоянной тяги в 80-120 кг, глубокая вспашка – 120–170 кг, а тяга в 200 кг требовалась для механической жатки и сноповязалки. Даже средняя пара лошадей могла выполнить все эти задачи, но пара волов не годилась для глубокой вспашки или жатвы с помощью жатки. Механические императивы указывают на то, что маленькие животные лучше: при прочих равных их линия движения меньше расходится с направлением тяги, и результатом становится более высокая эффективность, а при вспашке более низкая линия тяги уменьшает выпирание плуга вверх, для пахаря куда легче вести такой плуг. Более легкие животные часто более проворны, и они могут компенсировать малый вес упорством и выносливостью.
Тягловой потенциал можно перевести в эффективную работоспособность только с помощью хорошей упряжи (Lefebvre des Noëttes 1924; Haudricourt and Delamarre 1955; Needham 1965; Spruytte 1983; Weller 1999; Gans 2004). Тяга должна быть передана на рабочую точку – на лемех плуга или на край жатки – устройством, которое обеспечивает эффективную передачу и одновременно контроль человека за движением животного. Подобная вещь может выглядеть простой, но потребовалось много времени, чтобы она появилась. Крупный рогатый скот, первую тягловую силу, взнуздывали с помощью ярма, прямого или изогнутого куска дерева, который крепили к рогам или шее животного.
Рисунок 3.3. Сравнение тягловой мощности животных, показывающее чистое превосходство лошадей. Основано на данных из Hopfen (1969), Rouse (1970) и Cockrill (1974)
Старейшая месопотамская упряжь (лучше всего подходила для сильных животных с короткой шеей, позже широко использовалась в Испании и Латинской Америке) представляла собой двойное ярмо для головы, закреплявшееся разными способами (рис. 3.4). Это примитивное устройство состояло всего лишь из длинной балки, привязи на которой могли придушить животное во время более тяжелого труда, а угол тяги был слишком велик. Более того, чтобы избежать удушения вола или коровы, нужно было подобрать животных одинакового роста, и приходилось запрягать пару, даже когда одно животное могло справиться с легкой работой. Более удобное одиночное головное ярмо использовалось в нескольких регионах
Европы (восточный балтийский регион, юго-западная Германия). Одиночное нашейное ярмо, присоединенное к двум жердям или веревкам и вальку, было распространено в Восточной Азии и в Центральной Европе (рис. 3.4). Африка, Средний Восток и Южная Азия предпочитали двойное нашейное ярмо.
Рисунок 3.4. Головное ярмо было первой и очень неэффективной упряжью для работающих волов. Шейное ярмо стало доминирующим способом запрягать животных во всем Старом Свете. Взято из Hopfen (1963) и иллюстрации поздней династии Мин (1637)
Лошади – самые мощные тягловые животные. В отличие от крупного рогатого скота, у которого масса тела почти равномерно распределена между передней половиной тела и задней, у лошади перед значительно тяжелее зада (соотношение около 3 к 2), и поэтому она может куда лучше использовать инерцию (Smythe 1967).
За исключением тяжелых, сырых почв лошади могут работать в поле с постоянной скоростью около 1 м/с, то есть на 30–50 % быстрее, чем волы. Максимальная двухчасовая тяга для пары тяжелых лошадей может быть в два раза больше, чем у пары лучших быков. Самые большие лошади на коротких отрезках могут развивать мощность более 2 кВт, то есть около трех стандартных лошадиных сил. Однако горбатый рогатый скот предпочтительнее в тропиках благодаря более эффективной тепловой регуляции, и он менее восприимчив к заражению клещами. Водяной буйвол процветает в сырых тропиках и перерабатывает грубые корма более эффективно, чем европейские породы, а еще может пастись на водных растениях, целиком погруженных в водоем.
Старейшие существующие изображения работающих лошадей не показывают их на полях, они демонстрируют нам, как животные тянут легкие церемониальные или боевые колесницы. На протяжении большей части античности тягловых лошадей запрягали с помощью наспинного ярма (Weller 1999). Подобное ярмо из дерева или металла помещалось на спину животного сразу за холкой и удерживалось на месте грудной привязью, которая крепилась на обеих сторонах ярма с помощью подпруги (ремень, бегущий через спину и под брюхом). Неточная реконструкция римской упряжи (Lefebvre des NoSttes 1924) привела к ошибочному, но многие десятилетия широко распространенному заключению, что это было очень неэффективное устройство, поскольку оно душило животное, так как нагрудный ремень имел тенденцию задираться (примечание 3.5).
Примечание 3.5. Сравнение разных видов упряжи и тягловой мощности
Десятилетиями во многих текстах появлялось заявление, что античная упряжь не годилась для выполнения тяжелой полевой работы из-за слишком высокой точки тяги и удушающего эффекта, создаваемого горловым ремнем. Это заключение базировалось на экспериментах с реконструированной упряжью, проведенных в 1910 году французским офицером Ришаром Лефевромде Нётте (1856–1936), которые он описал в своей книге «La Force Motrice a travers les Ages». Полученные им результаты были приняты не только учеными классической эпохи, но и тремя ведущими учеными двадцатого века, занимавшимися техническими инновациями (Joseph Needham, 1965; Ly
Но эти эксперименты базировались на ошибочной реконструкции: новые опыты, проведенные Жаном Спратом в 70-х годах с правильно воссозданным спинным ярмом (помещалось прямо за лопатками и пристегивалось грудными ремнями) не показали никакого удушающего эффекта. Такая упряжь хорошо работала, когда две лошади тащили груз почти в тонну (Spruytte 1977). Так была опровергнута гипотеза, что «классические культуры «блокировались» неудачной системой упряжи для животных» (Raepsaet 2008, 581). Но в своих тестах Спрат использовал легкую повозку девятнадцатого века (куда легче, чем римская телега) и поэтому, даже если игнорировать разницу в размерах лошадей, его эксперименты не полностью воспроизводят условия, существовавшие два тысячелетия назад. В любом случае, поскольку Кодекс Феодосия (439 год) накладывал лимит веса (500 кг) на движимые лошадьми телеги, то «выглядит определенным, что римляне осознавали мучение, причиняемое лошадям, когда они тащили тяжелые грузы» (Gans 2004,179).
Подгрудная упряжь, появившаяся в Китае не позже чем при ранней династии Хань, определяла точку тяги слишком далеко от самых мощных грудных мышц животного (рис. 3.5). Тем не менее такая форма распространилась по Евразии, достигла Италии уже в V веке, вероятнее всего, с пришедшими остготами, и Северной Европы на 300 лет позже. Но понадобилось другое китайское изобретение, чтобы превратить лошадей в превосходных рабочих животных. Хомутовая упряжь была впервые использована в Китае в I веке до н. э. в виде мягкой подкладки под твердое ярмо, постепенно она превратилась в единый компонент. К V веку н. э. ее простой вариант появился на фресках в Дуньхуане, а филологические свидетельства дают нам понять, что к IX веку хомут добрался до Европы, где распространился повсюду примерно за три столетия и оставался в основном неизменным еще семьсот лет, до момента, когда животных начали заменять машины. Однако хомут кое-где применяется на работающих лошадях в Китае, но их становится все меньше и меньше.