Энергия и цивилизация - читать онлайн книгу. Автор: Вацлав Смил cтр.№ 55

Как уже отмечалось, римские грузчики (saccarii), перегружавшие египетское зерно в гавани Остии с кораблей на баржи, носили мешки по 28 кг на короткие дистанции. В легком варианте традиционного китайского паланкина на одного клиента приходятся два носильщика, то есть примерно по 40 кг на каждого. Подобные грузы составляют до двух третей веса тела того, кто их несет, и скорость переноски не превышает 5 км/ч. В относительных терминах люди лучше справлялись с переноской, чем животные. Типичная ноша составляла только около 30 % от веса животного (обычно от 50 до 120 кг) на равнине и 25 % в горах. Человек с помощью колеса мог передвигать груз, превышающий его самого по весу. Зафиксированные рекорды в более чем 150 кг относятся к китайским тачкам, где груз помещался прямо над осью колеса. Европейские тачки, с их нецентрованным колесом, обычно нагружали не больше чем на 60-100 кг.

Массовое приложение человеческого труда, в котором помогали простые механические устройства, могло обеспечивать выполнение удивительно сложных задач. Несомненно, наиболее затратной транспортной задачей в традиционных обществах было перемещение огромных строительных блоков или готовых компонентов к месту строительства. Блоки добывали в карьерах, передвигали и использовали в строительстве в каждой высокой культуре древности (Heizer 1966). Несколько изображений, дошедших до нас с тех времен, показывают, как тогда справлялись с подобной работой. Определенно, самым впечатляющим из них является часть уже упомянутой египетской росписи из гробницы Джехутихотепа в Эль-Берше, датированной 1880 годом до н. э. (Osirisnet 2015). Сцена изображает 166 человек, которые тащат колоссальную статую на салазках, при этом работник поливает дорогу впереди жидкостью из кувшина (рис. 4.17). Смазка уменьшала трение наполовину, и совместный труд, дававший пиковую мощность в 30 кВт, позволял двигать груз до 50 тонн. Но даже эти цифры были значительно превзойдены в некоторых доиндустриальных обществах.

Строители-инки использовали громадные полигональные камни неправильной формы, чьи выглаженные бока сходились с ошеломляющей точностью. Чтобы затащить на рампу блок весом 140 тонн, самый тяжелый в Ольянтайтамбо в южном Перу, потребовались координированные усилия 2400 человек (Protzen 1993).

Пиковая мощность этой группы в короткие моменты могла достигать 600 кВт, но мы не знаем, как была организована логистика такого мероприятия. Как удалось запрячь более чем 2 тысячи человек, чтобы они тянули совместно? Как они поместились в границах узких (6–9 м) рамп инков? И как люди в древней Бретани управились с менгиром Эр-Грах (Niel 1961), который весит 340 тонн и является крупнейшим камнем, поднятым в Европе в мегалитическую эпоху, мы тоже не знаем.

Рисунок 4.17. Перемещение массивной (высота 6,75 м, вес более 50 т) алебастровой статуи Джехутихотепа, номарха нома Унут (Osirinet 2015). Рисунок восстановлен по поврежденной настенной росписи в гробнице Джехутихотепа в Эль-Берше, Египет (Corbis)

Лошади могли реализовать свое превосходство только при наличии хороших подков и удобной упряжи. Эффективность наземного транспорта также зависела от успехов в снижении трения и от достижения высоких скоростей. Состояние дорог и конструкция средств транспорта были в этом отношении двумя решающими факторами. Различие в энергетических потребностях между передвижением груза по гладкой, твердой, сухой дороге и по неровной земляной поверхности было очень значительным. В первой ситуации нужна сила только в 30 кг, чтобы переместить груз в 1 тонну, во второй может потребоваться в пять раз больше, а на песчаной или болотистой почве – в 7-10 раз больше. Смазка для осей (говяжий и растительный жир) использовалась по меньшей мере со II тысячелетия до н. э. В кельтских бронзовых опорах имелись внутренние канавки, где находились цилиндрические деревянные подшипники, уже в I веке до н. э. (Dowson 1973). Китайские шариковые подшипники могли быть еще более древними, но точно наличие шариковых подшипников отмечено в документах только в Европе начала XVII века.

Дороги в древних обществах были чаще всего грунтовыми, и в разные времена года они превращались в болотистые канавы или пыльные тропы. Римляне, начав с Аппиевоей дороги (Via Appia) из Рима в Капую в 312 году до н. э., вложили огромное количество труда и организационных усилий, чтобы создать обширную сеть дорог с твердым покрытием (Sitwell 1981). Качественные римские viae состояли из слоев гравийного бетона, булыжников, или закрепленных раствором каменных плит. К правлению Диоклетиана (285–305) римская система дорог (cursus publicus) выросла до 85 тысяч километров. Общие затраты энергии на все предприятие равнялись как минимум миллиарду трудодней. Но эта громадная цифра не кажется неправдоподобной, если разложить ее на века непрерывного строительства (примечание 4.12). В Западной Европе римские достижения в дорожном строительстве были превзойдены только в XIX веке, а в восточных регионах континента – лишь в двадцатом.

Даже если поддержание в должном порядке и ремонт дорог увеличат эту цифру втрое, то пропорциональное ее разложение на 600 лет строительства даст в результате ежегодное среднее в 6 миллионов трудодней, эквивалент работы 20 тысяч строителей. Это представляет (при 2 МДж/сут.) годовые инвестиции энергии почти 12 ТДж труда.

Мусульманский мир не имел ничего сравнимого с римскими cursus publicus, хотя коммуникации в его пределах были интенсивными (Hill 1984). Далеко разбросанные города и страны соединялись караванными маршрутами, которые технически были всего лишь тропами. Грузовые верблюды заменили собой колесный транспорт в пустынном регионе между Марокко и Афганистаном. Процесс замены, который предшествовал мусульманским завоеваниям, был обусловлен в основном экономическими императивами (Bulliet 1975). По сравнению с волами, вьючные верблюды не только быстрее и мощнее, они также более выносливы и живут дольше, могут идти по более грубой почве, существовать на худшем фураже и переносят долгие периоды без воды и пищи. Экономические преимущества увеличились с введением североарабского седла между 500 и 100 годами до н. э. Седло позволило с удобством ездить верхом и перевозить грузы и ускорило процесс исчезновения телег в пустынной части Старого Света.

Инки, укрепляя свою империю в XIII–XIV веках, построили впечатляющую сеть дорог благодаря трудовой повинности. Общая их длина достигала около 40 тысяч километров, включая 25 тысяч километров всепогодных дорог, пересекающих дренажные трубы и мосты и оборудованных указателями расстояний. Из двух главных королевских дорог одна, вьющаяся через Анды, имела покрытие из камня. Ее ширина варьировалась от 6 метров на речных террасах до всего лишь 1,5 м там, где она шла через скалы (Kendall 1973). Лишенная каменной поверхности дорога у побережья была 5 метров в ширину. Дороги у инков не были предназначены для колесного транспорта, по ним двигались лишь караваны людей и вьючных лам, несущих 30–50 кг груза на животное и проходивших менее 20 км/сут.