Страница 24 из 31
История колеса
Появление колеса было трудным и сложным, и, как уже говорилось, произошло, вероятно, в Древнем Египте. Там в какой-то момент был сделан рывок от жернова к колесу в широком смысле слова. Изображения колесниц появляются в Египте вместе с религиозной революцией фараона Амоса.
Заранее прошу прощения у египтологов и еще раз напоминаю, что для автора современная хронология весьма условна. Для ориентации скажу, что сейчас она датируется примерно 1550 годом до нашей эры. Так что колесу как транспортному средству чуть больше трех с половиной тысяч лет.
Что же произошло?
Произошло то, что колесо перестало быть только каменным и только жерновом. Как мы уже разобрались, жернов стал колонной, колонна стала колесом, камень заменили деревом.
Сделать деревянное колесо можно было несколькими способами. Первое и самое простое — спил большого дерева.
По определенным причинам этот самый, казалось бы, простой способ изготовления колес прижился только во влажных местах. Там колеса не рассыхались. Для примера можно взять колесницу Кришны, которую индусы вывозят каждый год в день рождения святого.
Такой спил, высыхая, трескается, и его приходится укреплять, прибивая доски. В жарком пустынном климате Египта это было самым главным недостатком. В конце концов, стало ясно, что доски можно просто сбить и между собой, придав их концам закругление. Для прочности колесо обтягивали ободом. Потом стало ясно, что эту громоздкую конструкцию можно очень сильно упростить. Хотя в первоначальном виде она дожила до наших дней в карикатурных рисунках.
Как вы видели на рис. 71, египетское колесо — полное совершенство. Египтяне стали делать колеса из шести спиц (точнее, из трех палок), насаживая на них обод и привязывая его к спицам. Что-то подобное живо и сейчас на ипподромах и в велосипеде.
Колеса, вращающиеся в мельницах как жернова, и колеса в повозках не могли рано или поздно не встретиться и не соединиться. Скорее всего, это произошло в Древней Греции, где мыслительные эксперименты стали нормой интеллектуальной жизни. Просто было в уме присоединить одну пару колес к другой и ответить: что же будет? С другой стороны, древние египтяне без лишних рассуждений творили гениальные изобретения, не ставя себе это в заслугу, а принимая как должное. Такой у них был менталитет, как модно сейчас говорить. У китайцев, к примеру, ментальность полностью противоположная. Они могут использовать только то, что изобрели китайцы. Поэтому постепенно история Китая наполняется вымыслами о том, что все изобрели китайцы. Сделать это очень просто, так как древних китайских рукописей не сохранилось. Были ли они вообще — интересный вопрос. Мы привыкли, что порох, компас, воздушный змей и сейсмограф — китайские изобретения. По мере продвижения прогресса и остальные его детища тоже прописываются в древних китайских летописях, которые сохранились в современных копиях. Пора привыкнуть, что все изобрели китайцы!
Но это совсем другая тема.
Важно то, что колеса соединились в мельницах, так родилась зубчатая передача вращения. Соединившись, колеса для вращения потребовали внешней силы. Она была в воде и воздухе. Так родилась механика. Мысленные опыты греков привели к изобретению всех известных сейчас способов передачи движения от колеса к колесу. Теоретик Архимед придумал винт, который стал предком всех винтов, болтов и червячных передач. Практик Герон, описавший все действующие способы передачи движения, использовал и ременную и фрикционную передачу. В дальнейшем механика только совершенствовала детали механизмов.
Любопытно, что в русском языке сохранилось слово шестерня. Это зубчатое колесо. В старом словаре Брокгауза и Ефрона слово шестерня означает ведущее зубчатое колесо. То есть это то колесо, от которого механизм получает энергию. Сейчас шестеренка — это любое зубчатое колесо. Происходит слово шестерня от цифры шесть. В русском языке, очень примечательно, сохранилось упоминание о конструкции первых машин.
Шестерня — это колесо, в котором шесть спиц. Позволю себе допустить, что это есть память о тех мельницах, которые впервые появились в Древнем Египте и которые приводились в действие таким же колесом, как в египетской повозке [рис. 71]. Потом это изобретение тиражировалось во всем мире, и, конечно, мельницы были неотъемлемой частью культуры средневековой Европы.
Но сами по себе мельницы, ставшие неотъемлемой частью цивилизации, на протяжении тысячелетий не могли продвинуть прогресс. Дело в том, что они слишком произвольны в механическом смысле. Точнее говоря, что десять зубцов на шестеренке, что одиннадцать, не имеет никакой разницы. Или стоит ли вал вертикально или под углом — все равно, лишь бы жернова крутились. Этот мельничный произвол не давал возможности механикам создать нечто точное, но позволял экспериментировать и наблюдать разные варианты передачи движения. Мы бы до сих пор ездили бы на конях и ели бы плохо перемолотый хлеб, если бы не часы. С их помощью механики сами себя загнали в угол.
Идея измерять время на первый взгляд кажется совершенно бесполезной и даже вредной. Спать надо, когда темно, а не когда часы показывают одиннадцать. Вставать надо, когда светло, а не когда прозвенел будильник. Необходимость в часах появилась при совершенно абсурдных обстоятельствах — измерение длительности речей на форуме. Механики того времени легко решили эту задачу, создав водяные часы, от чего до сих пор жива поговорка — лить воду, то есть говорить впустую. Кроме того, были созданы и песочные часы, которые можно увидеть и сейчас. Эти коротковременные часы решали все проблемы, и не стоило затевать многочасовое измерение времени. Казалось бы, если есть необходимость измерять большие промежутки времени, можно повторять маленькие. Как на флоте до сих пор отбивают склянки. Склянки — это песочные часы. Ударил в рынду — значит, перевернул песочные часы. И так каждые полчаса.
Кстати, напомню, что такое час. Почему часов 24, а минут 60? Почему градусов 360? Древние пустынные цивилизации видели солнце каждый день. Солнце в Египте и Ираке не прячется за тучи по сей день. А ночью звезды как на ладони. Те, у кого было время разглядывать небо долго, а не пахать, глядя в землю, точно рассчитали ход Солнца, Луны и планет, считая, что их перемещение и есть время. Так в нашем мире получилось (а может быть, и сам наш мир получился благодаря этому), что Солнце и Луна имеют одинаковый видимый размер — полградуса. Очевидно, что всего градусов 360, как раз столько, сколько солнц и лун поместится по небесному обручу. Все время и пространство должно быть соизмеримо с этой цифрой — год составлял 360 дней и пять праздников, год делился на 12 месяцев по 30 дней, а день делился на 12 часов, каждый час — это 30 солнц плюс 30 лун на небесной орбите.
Игра в числа хороша при чистом небе в пустыне. Когда же цивилизацию стали переносить из Египта в Рим, местные мудрецы долго и безуспешно пытались применять великие открытия — календарь, например, в условиях европейской погоды. Солнечные часы, так долго и упорно изготовляемые в Европе, переставали работать при маленьком облачке, что уж говорить про затяжные дожди, когда иногда неделями не видно солнца!