Восхождение человечества - читать онлайн книгу. Автор: Джейкоб Броновский cтр.№ 17

читать книги онлайн бесплатно
 
 

Онлайн книга - Восхождение человечества | Автор книги - Джейкоб Броновский

Cтраница 17
читать онлайн книги бесплатно

Римляне не сразу смогли создать каменную арку. Первые круглые конструкции были построены из бетона. Благодаря особой форме арки нагрузка равномерно распределяется по всей ее поверхности, а не концентрируется в середине. Это и позволяет собирать арку из отдельных блоков, точно рассчитав суммы всех нагрузок, которые будет нести каждый. В этом смысле полукруглые своды — триумф интеллектуального метода, который позволяет собирать блоки в разных комбинациях, увеличивая несущую способность перекрытия.

Римляне, тем не менее, всегда делали арку в форме полукруга, потому что она была основана на точно выверенной формуле, а древние инженеры не очень-то стремились проводить эксперименты. Не отказались от округлой формы перекрытий и мусульманские строители. Арки есть, например, в Большой мечети, построенной в 785 году в испанском городе Кордова после арабского завоевания страны.

Восхождение человечества

Основной формой арки в мусульманской архитектуре остается полукруг. Большая мечеть в Кордове.


В этом культовом здании колонн заметно меньше, чем в греческом храме Пестум, но все же строители пока не смогли решить проблему длинных перекрытий.

Теоретические открытия, которые способны серьезно повлиять на развитие цивилизации, видны сразу. Их замечаешь из-за их оригинальности. Практические открытия выглядят более скромно и зачастую не слишком запоминаются. Таким новшеством стала готическая арка, которую от римской отличало то, что она была основана на овале. Это на первый взгляд очень незначительное изменение произвело настоящую революцию в архитектуре. Овальная арка впустила в помещения больше света и увеличила объемы внутреннего пространства. Еще более важным стало то, что новый вертикальный свод позволил по-особенному вписать постройку в ландшафт: овальные и заостренные формы окон и перекрытий создали иллюзию парящего над землей здания с арочной крышей и каркасом снаружи. Подобное впечатление производит одно из самых выразительных готических сооружений — Реймсский собор.

Вот так описывает его Джон Раскин:

Египетские и греческие здания стоят благодаря их весу и технологии строительства: огромный камень лежит на такой же тяжелой плите. Устойчивость готических сооружений обусловлена иными связями, жесткость и напряженность которых напоминают то, как соединяются кости скелета или переплетаются волокна в древесине.

Среди всех памятников, воплотивших человеческие дерзания в Старом Свете, до 1200 года не было ни одной башни из легкого, плавного ажурного каркаса и стекла. Как математик я представляю, сколько расчетов предшествовало строительству этого грандиозного сооружения, какая интуиция потребовалась инженерам и архитектору, как много догадок и открытий пришлось им совершить! Конечно, не обошлось без ошибок.

Готические соборы строились вольными каменщиками, приглашенными по общему решению горожан. Они почти не имеют отношения к повседневной утилитарной архитектуре того времени, и в них каждая импровизация становится новым изобретением. В области механики строители преобразовали полукруглую римскую арку в высокую готическую так, чтобы нагрузки пришлись на наружный каркас здания. Тогда же, в XII веке, они изобрели аркбутан — наружную каменную полуарку, в которой горизонтальное усилие распора перенесено со сводов на опорный столб, вынесенный за пределы основного объема здания. Столб работает так же, как рука, если упереться ею в стенку. Этот принцип стал основным до изобретения стали и железобетонных конструкций.

Первые победы, одержанные над камнем, опьяняли вольных каменщиков. Они начали возводить здания, одно высотой 38 метров, другое — 45, не зная суммы всех нагрузок, второй собор, выстроенный в Бове (небольшом городке в 100 милях от Реймса), рухнул в 1284 году. Рано или поздно это должно было случиться — от подобной катастрофы не защищает даже назначение объекта. Но и после падения крыши строители и заказчики не отказались от идеи снова попытаться выстроить высокое здание в готическом стиле.

По некоторым сведениям, причиной падения крыши в Бове стало отсутствие проекта, а также небольшие подвижки грунта и не слишком надежный фундамент. Но собор в Реймсе устоял, и этот небольшой город, расположенный на юге Франции, стал центром европейского искусства.

Арка, свод или купол, по сути, представляют собой одну и ту же изогнутую конструкцию, форма которой была заимствована у природы. Арка стала основой дальнейших шагов человечества в архитектуре и строительстве. Однако внимание специалистов сместилось — они стали опираться не столько на физические свойства материала, сколько на его структуру. А сейчас мы уже предпочитаем не отталкиваться от материала, а создавать новый, когда нужно.

Масоны, или вольные каменщики, достигли мастерства, не собирая модели или идеи, а работая на стройках и накапливая опыт. Они возили с собой набор легких инструментов: циркули для вычерчивания овальных форм, суппорты, отвесы и другие устройства.

Восхождение человечества

Масоны носили с собой комплект из легких инструментов. Вертикаль и горизонталь они проверяли с помощью системы отвесов и планок, которые фиксировали под прямым углом.

Вольные каменщики за работой.

Рисунок XIII века.


С их помощью они намечали полукруглые детали, выравнивали их и вписывали в повторяющиеся узоры. Вертикальные и горизонтальные линии чертили с помощью рейсшины, соединяя их под прямым углом и уточняя правильность посредством системы отвесов и планок. Спиртовой уровень еще не был изобретен.

Вольные каменщики стали первыми представителями интеллектуальной аристократии (как часовщики 500 лет спустя), которые свободно путешествовали по Европе. Они были уверены в том, что для них всегда найдется работа. Собственно масонами они стали называть себя в начале XIV века. Их мастерство было в руках, знания хранились в головах. Другим людям масоны казались загадочным сообществом, которое владеет неким сводом тайн, недоступных ученым, уныло и рутинно корпевшим на университетских кафедрах.

В XVII веке движение масонов заглохло, они стали скорее некой кастой, объединявшей наиболее влиятельных и просвещенных личностей. Тогда же они объявили, что их ремесло начиналось со строительства пирамид. Однако я не считаю это удачной и лестной легендой, потому что с точки зрения геометрии пирамиды были построены гораздо более примитивно, нежели готические соборы.

Кстати сказать, геометрическое видение предмета можно назвать универсальным. Докажу это на примере одного из красивейших памятников — Реймсского собора. Казалось бы, какое отношение архитектура имеет к науке? К той науке, к которой мы привыкли в начале XX века, — изучающей физические характеристики материалов — коэффициенты расширения, частоту вибрации и прочие свойства?

Однако в конце прошлого столетия понимание науки кардинально изменилось. Теперь мы, ученые, стремимся описать и объяснить внутренние структуры, на которых строится природа. По этой причине в научный лексикон вошли слова «состав», «структура», «план», «расположение» и «архитектура». Так случилось, что я прожил среди этих слов всю свою сознательную жизнь, и мне как профессиональному математику, специализирующемуся на геометрии, особенно приятно внедрение терминов, привычных с детства. И это не вопрос личного вкуса, это стало обычным языком общения внутри научного сообщества. Мы используем эти термины, когда говорим о форме кристаллов и атомарном строении материи. Даже спиральную структуру ДНК, которая стала самым ярким образом в современной науке, мы постигаем так же, как когда-то изучали арочные своды, перекрытия и купола.

Вернуться к просмотру книги Перейти к Оглавлению Перейти к Примечанию