referat (701421), страница 3
Текст из файла (страница 3)
11.
Путь по равнине.
Для осуществления горизонтального перемещения какого-либо груза необходимо сначала позаботится об уменьшении того сопротивления, которое оказывает на движущийся объект неподвижная опора, а затем приложить к нему силу, направленную в сторону движения. Конкретных приемов транспортировки бесконечно много, однако все они в конечном счете сводятся всего к нескольким основным принципам. Груз можно, например, оторвать от бренной земли какой-нибудь внешней силой и этим свести сопротивление к минимуму. Такой силой может быть усилие на гаке подъемного крана, подъемная сила на самолетном крыле, воздушная подушка и т.д. и т.п., т.е. все эти способы подразумевают обязательное наличие мощного двигателя. В распоряжении же островитян был только один «двигатель» - их собственная мускульная сила, поэтому они могли воспользоваться не «динамическими», а лишь каким-нибудь из «статических» принципов. Сопротивление движению можно уменьшить применением опор качения, опор скольжения, неустойчивых опор или использование в качестве «опоры» архимедовой силы. Последнее, т.е. перевозка грузов морем, судя по всему, иногда имело место, но грузами этими могли быть в лучшем случае пукао или блоки для кладки площадок. Даже если на острове были плавучие средства грузоподъемностью в десятки тонн, они бы проблему все равно не решили – ведь статуи надо как-то дотащить от каменоломни до воды.
Остаются первые три принципа, к которым, собственно, и сводится все многообразие предлагаемых обычно предположений по поводу транспортировки истуканов острова Пасхи (рис. 5).
Все способы горизонтального перемещения моаи при помощи бревенчатых катков, внешней цилиндрической обшивки и т.п. (рис. 5-II) придется исключить – не только оттого, что на острове во время ваяния статуй не могло быть необходимого количества деревьев с достаточным диаметром ствола, но еще и потому, что аборигенам о. Пасхи, как и инкам, и полинезийцам, не было известно колесо как таковое.
Усилие для перемещения груза на каких-нибудь салазках или полозьях (рис. 5-I) по гладкой поверхности однозначно определяется коэффициентом трения скольжения материала полозьев о материал поверхности. Для дерева, скользящего по гладкому камню, этот коэффициент равен 0,38, а для отнюдь не гладкого камня дороги, по которой статуи двигали от каменоломен к побережью, - 0,5 – 0,8. Любое несовершенство полозьев, равно как и непосредственный контакт неровностей на теле статуи с дорогой, приведут к тому, что груз начнет работать как плуг – сопротивление его при этом еще более резко возрастет. Трение скольжения можно уменьшить применением достаточно обильной смазки, но даже если подбирать ее с пройденного пути и использовать заново, потери смазки будут все же очень велики.
12.
Сомнительно, чтобы на небольшом каменистом острове с далеко не безграничными пищевыми ресурсами стали бы так обращаться с вареным ямсом и плодами – ведь именно они, согласно легендам, были той смазкой, которую бросали под статуи.
Третья группа способов (рис. 5-III) базируется на той или иной реализации принципа неустойчивой опоры. Здесь горизонтальное усилие, необходимое для перемещения слегка приподнимающегося и полностью отрывающегося от земли груза, равно приблизительно одной пятой его веса. В качестве приспособления для такого рода шаговой транспортировки вполне подходит известное в древней Полинезии и в древней Америке приспособление из древесного ствола с развилкой или аналогичная по принципу действия А-образная опора. Но все это очень удобно только для компактных монолитов без тонкой отделки, т.е. для пукао, со статуями дело обстоит не так хорошо.
Французский исследователь Ж.-П. Симере и чехословацкий инженер П. Павел обратили внимание на то, что в преданиях всегда речь идет о перемещении моаи небольшими шажками в вертикальном положении, и предложили свои версии, в которых эта деталь учитывается. Этим они осознанно или чисто интуитивно сделали очень важный шаг вперед и перешли в своем поиске на качественно новый уровень – при вертикальном положении изваяния отпадает всякая необходимость в деревянных опорных приспособлениях. Вертикально стоящее изваяние становится само себе и рычагом, и опорным устройством (рис. 5-IV).
Как сделать шаг.
Очень интересен в этом смысле способ Ж.-П. Симере. Перемещение здесь происходит так же, как и для тяжелой бочки на гладком полу, «поворотом» или «перекатом»: если ее немного наклонить в сторону, чтобы бочка встала на ребро основания, и приложить момент, вращающий ее вокруг точки опоры (или вокруг собственной оси), то бочка перенесет центр массы вперед и в сторону (или перекатится на некоторое расстояние в том же направлении). Последовательно повторяя эту операцию каждый раз с противоположной стороны, можно добиться перемещения бочки вперед небольшими «шагами».
Но основание моаи представляет собой не круг, а прямоугольник с двумя скругленными углами, и двигаться ему придется не по гладкому полу, а по не слишком гладкой дороге, иногда – и просто по неподготовленной равнине. Перемещение «перекатом» - это по сути дела переход к качению моаи, колесом здесь служит не бревенчатый каток, а скругленная кромка основания. Несомненно, этот способ мог быть эмпирически найден на ранних стадиях ваяния и мог применяться для перемещения небольших
13.
5 – 10-тонных моаи, но для 40-тонного изваяния он вырождается в изнурительное мероприятие с негарантированным результатом, требующего как минимум участия 350 человек. Если же 40-тонный моаи по второй вариации метода Симере наклонят в сторону, а затем начнут разворачивать, ребро основания превратится в лемех плуга со всеми вытекающими из этого последствиями. Число рабочих здесь многократно возрастает и вообще не поддается точному определению, все будет зависеть от прочности верхнего слоя дороги, который они сумеют содрать или выворотить.
П. Павел в своей версии исходил из того, что основание моаи представляет собой полусферическую поверхность, усеченную горизонтальной плоскостью. В строго вертикальном положении моаи устойчиво стоит на плоской части основания, но после накренения он становится в чем-то похожим на яйцо, положенное на стол, и его можно повернуть на небольшой угол. Момент сил трения в точке опоры будет невелик, поэтому изваяние потребует очень небольших усилий для приведения его в движение, что блестяще подтвердилось в ходе археологического эксперимента, проведенного в 1982 году в г. Страконице. К вящему удовольствию многочисленных зрителей, всего 17 человек заставили «зашагать» 10-тонную бетонную модель моаи высотой 5 м по ровной бетонной площадке. Но основания у всех настоящих моаи делалось плоским. Некоторая выпуклость оснований у стоявших на аху моаи – результат абразивного износа опорной поверхности при движении. Можно, конечно, легко усовершенствовать способ П. Павела – бросать каждый раз под приподнятое плоское основание щебень твердостью не выше твердости дороги – если сделать это удачно, щебень будет играть ту же роль, что и шарики в подшипнике. Но и это не избавляет гипотезу от существующего недостатка – недопустимо низкой проходимости: в любом случае статуя, даже с явно выраженным яйцевидным основанием, после схода с ровной твердой дороги моментально завязнет в обычном грунте. А древние пасхальские дороги, строго говоря, не такие уж и ровные и вплотную к аху они обычно не подходят.
Единственно разумный путь уменьшения площади основания, соприкасающегося с дорогой, - это вращение параллелепипеда, за который можно условно принять моаи, не на ребре, а на вершине. Этот путь сразу же приводит к неожиданному результату: если накренить наш 40-тонный моаи набок, а затем потянуть назад, то словно оживший антропоморфный великан высотой с трехэтажный дом вдруг совершенно неожиданно, как бы перебарывая тщетные усилия копошащихся у его подножия лилипутов, самостоятельно шагнет вперед. Секрет этого фокуса, оказывавшего на воображение непосредственных его исполнителей, несомненно, сильнейшее воздействие, на диво прост (рис. 6). При изменении площади опоры накрененного моаи – опорой в момент движения становится вершина
14.
параллелепипеда – с изваянием внезапно произойдет то же, что и с человеком, которого сбили с ног подсечкой. Возникает опрокидывающий момент, а лишенный равновесия моаи, совершая вращения вокруг оси, падает под действием суммы моментов до тех пор, пока его приподнятое основание не коснется дороги. Шаг сделан. Повторяя эту операцию, 154 рабочих могут заставить 40-тонную моаи «зашагать» со скоростью до 250 метров в день, т.е. как вертикально поставленные рычаги. И ямс тоже понадобится – на всякий случай, чтобы бросать его под моаи на чрезмерно мягком грунте или на тех участках пути, где площадь опоры в момент движения оказывается нежелательно большой.
Обращает на себя внимание то, насколько точно совместился этот реконструированный способ передвижения по равнине с той фольклорной версией, которую вот уже почти двести лет приводят островитяне и которой, скептически улыбаясь, единодушно не верят европейцы. Даже в наше время потомки древних пасхальцев на вопрос о том, как же все же их предки перетаскивали моаи до побережья, дают четкий и всегда одинаковый ответ: «Они шагали сами, их двигала мана». Хотя рациональное зерно в памяти потомков утрачено, они абсолютно правы во всех смысловых моментах своих утверждений: во-первых, Иваяния перемещались вертикально, во-вторых, они шагали (обычно переводят «шли»), но для островитян, не знавших колеса, понятие «перемещаться по земле» должно тождественно совпадать с понятием «шагать», «идти пешком», в-третьих, они шагали сами (статую не тянули в направлении движения, внешне все выглядело совсем наоборот), а в-четвертых, как это не странно, изваяния двигала именно «мана» - в данном конкретном случае это всего-навсего опрокидывающий момент. За другие ипостаси «маны» не ручаемся, но «ману», заставляющую шагать статуи, можно легко сосчитать и даже использовать в быту или строительной практике – например, для перемещения на небольшие расстояния высоких, массивных объектов самым простым способом. К слову сказать, «мана» во время ваяния статуй и в самом деле появлялась тогда, и только тогда, когда в одном месте находилось достаточно много людей: ведь для того, чтобы потянуть за пару канатов, сотне островитян действительно нужно было собраться возле моаи.
В итоге получается, что горизонтальное перемещение изваяний о. Пасхи, равно как и спуск их со скалы, осуществляла, в конечном счете умело используемая сила тяжести, самая могущественная из сил, которую интуитивно укротили и заставили работать на себя древние ваятели. Если способ «перекатом» Ж.-П. Симере – это использование на качественном уровне принципа качения, т.е. использование как бы встроенного колеса, а способ П. Павела – использование встроенной опоры скольжения, то способ «поворот на вершине основания» - это использование принципа неустойчивой опоры, где такой опорой опять-таки является само тело изваяния. Круг замкнулся – это был третий и последний, из допускаемых
15.
условиями нашей задачи, способов движения. Интересно, что человек перемещается по этому же принципу: ходьба – это последовательность чередующихся устойчивых и неустойчивых положений тела. Правда, у человека есть ноги, а у моаи их нет, но это несущественное отличие ничуть не умоляет неоспоримых преимуществ такого способа перемещения изваяний: довольно большая проходимость (она определяется предельным углом устойчивости монолита), полная безопасность работы (моаи автоматически возвращается из неустойчивого положения в устойчивое, а в случае чрезмерного наклона он упадет не на людей) и великолепная маневренность (моаи можно без труда заставить разворачиваться в нужном направлении, двигаться боком и задом наперед).
Дошедшую к аху статую уже сравнительно несложно поднять (рис. 7) до необходимого уровня – при этом моаи каждый раз наклоняют теми же канатами, что и при горизонтальном движении, а насыпь будет расти намного быстрее, чем при работе рычагами. Затем моаи делает несколько шагов на аху и встает на свое законное место. Скульптор, сидящий на веревочном сиденье, открывает ему глаза, т.е. высекает их в пустых пока глазницах.
Нет ничего особо сложного, а тем более принципиально невозможного и в установке пукао на макушку моаи. Принцип подъема здесь тот же, что и при «шаговом» движении изваяния на аху, только вместо постепенно растущей опорной насыпи используются спущенные с затылка статуи канаты. И опять ваятелям не понадобится ни крошки дерева. Для этой работы требуется неожиданно мало людей (60 человек для рекордного 10-тонного пукао) и всего один рабочий день.
* * *
Кажущиеся невозможными результаты деятельности древних объясняются очень просто: это в равной степени относится и к о. Пасхи, и к строительным приемам древних египтян (также пока до конца не изученным), и вообще к любым мегалитам древности. Не стоит валить все земные чудеса на пришельцев из космоса.
Ощущение необъяснимости при взгляде на древние камни возникает оттого, что из повседневной деятельности и соответственно из круга привычных представлений современного человека исчезли приемы общения с большими монолитными массами строительного материала. С такими тяжестями перестали иметь дело с тех пор, как человек стал как бы «квантовать» строительный материал, применяя большое число небольших кирпичей вместо одного блока равного веса, т.е. «квантовать» внешние
16.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
