1000 сногсшибательных фактов из истории вещей - Лев Шильников

Бактериальный жгутик представляет собой полужесткую спираль, закрученную против часовой стрелки. С помощью так называемого крюка он прикрепляется к системе из двух колец – внешнего и внутреннего, встроенных в клеточную мембрану, причем внешнее кольцо жестко в ней зафиксировано, а внутреннее вращается относительно внешнего, приводя в движение весь жгутик. Топливом служит энергия трансмембранного электрохимического потенциала, причем скорость вращения жгутика напрямую зависит от его величины. Таким образом, бактериальная клетка располагает устройством по преобразованию электрохимической энергии непосредственно в механическую. Ее высокоэффективный движок напоминает миниатюрный электромотор, а наружные диски играют роль своеобразных подшипников – единственный в своем роде пример такого конструктивного решения у живых организмов.

Так что природа оказалась хитрее, чем думалось Биологу, однако в его рассуждениях присутствует определенный резон, поскольку механизм движения жгутиковых бактерий совершенно уникален и не имеет аналогов в живой природе. Видимо, эволюция, сделав одну-единственную попытку, вскоре отказалась от бесперспективной затеи.

Но все это так, к слову. Понятно, что изобретатель колеса ничего не знал о бактериальном электромоторе, равно как и о самих бактериях. Следовательно, он ориентировался на какой-то иной предмет, который и подсказал ему искомое решение. Ученые полагают, что идея колеса родилась из рутинной процедуры перетаскивания больших тяжестей, когда под глыбу укладывались деревянные катки или даже цельные древесные стволы. Между прочим, именно так поступали древние египтяне при транспортировке увесистых каменных плит, из которых сложены их знаменитые пирамиды. Оставалась самая малость: чуть-чуть пошевелить извилиной и распилить круглую деревяшку на несколько дисков. Что же, вполне резонное предположение, особенно если учесть, что древнейшие колеса, найденные археологами в Месопотамии[24], представляют собой плоские деревянные кругляши, неподвижно соединенные с осью. Ступица и сквозные выемки в деревянном диске, уменьшающие вес конструкции, появятся позже. Еще один шаг – и возникнет легкое ажурное колесо с настоящими спицами. Это был весьма серьезный прорыв, ибо экипажи на сплошных деревянных колесах слишком тяжелы и громоздки для конной тяги, поэтому в них впрягали быков. Историки говорят, что первые колеса со спицами научились делать в Малой Азии в 2700 году до новой эры.

Казалось бы, все тип-топ, но по здравом размышлении немедленно возникают разные неудобные вопросы. Если толчком к изобретению колеса послужил элементарный технический прием, предназначенный для перетаскивания тяжелых каменных глыб, то почему колеса не знали все без исключения культуры Центральной и Южной Америки? А ведь инки, майя, ацтеки и тьма-тьмущая предшествовавших им культур (например, ольмеки[25] в Мексике и доинкские цивилизации современного Перу) весьма активно занимались циклопическим строительством. Достаточно хотя бы вспомнить знаменитые ступенчатые пирамиды на полуострове Юкатан или грандиозный Мачу-Пикчу, построенный высоко в горах. Многотонные каменные монолиты, из которых сложены эти архитектурные шедевры, почти наверняка волокли с помощью деревянных катков. Почему же в таком случае народы Америки, с немыслимой точностью рассчитавшие продолжительность года, не додумались до колеса? Более того, в империи Тауантинсуйю (так называлась держава инков) строили великолепные мощеные дороги. Для чего они нужны, если колесом никто не пользуется? Чтобы ходить пешком и перетаскивать грузы на спине вьючных животных, сгодится обыкновенная грунтовка.

Правда, в доколумбовой Южной и Центральной Америке не было крупных копытных. Мало иметь колесную повозку, необходима еще и крепкая скотина, которую в нее можно запрячь. Первых лошадей завезли в Америку европейцы, а до их появления инки одомашнили ламу, которую использовали исключительно под вьюк. Ацтеки и майя, похоже, вовсе не знали вьючных животных. С другой стороны, в североамериканских прериях паслись несметные стада бизонов, но на них только охотились, не пытаясь приручить. Колеса индейцы Северной Америки тоже не знали. И даже когда они освоили верховую езду, сделавшись конными охотниками на бизонов, то пользовались для перевозки грузов не колесной повозкой, а волокушей – примитивным сооружением из двух длинных жердей. Одним словом, как бы там ни было, но до XVI столетия ареал распространения колеса ограничивался Старым Светом. А уж почему так вышло – тайна сия велика есть.

Неповоротливые повозки на сплошных колесах таскали быки. Когда же придумали легкое ажурное колесо с тонкими спицами, стали отдавать предпочтение конной тяге, ибо лошадь куда резвее своенравной и ленивой парнокопытной скотины. Немедленно возникает вопрос: где и когда была впервые одомашнена лошадь? Историки сходятся на том, что это событие произошло в причерноморских степях на излете неолита – примерно в IV тысячелетии до новой эры. Косвенно об этом свидетельствуют лошадиные челюсти с характерными следами износа от ременных или веревочных удил (металлические удила появились не раньше 1500 года до новой эры). Степняки предпочитали ездить верхом, а вот на Ближнем Востоке, куда лошадь попала тысячу лет спустя, ее долгое время использовали в упряжи и только потом приспособили под седло. О мирных грузовых экипажах тех полузабытых лет почти ничего не известно, зато боевые колесницы (о двух и четырех колесах) были, по утверждению историков, основной ударной силой армий Древнего Египта и Передней Азии. И тут как на грех снова вылезает маленькая неувязка, которую историки старательно игнорируют.

Из рисунков и описаний древнеегипетских колесниц следует, что колеса этих повозок имели четыре или шесть спиц. К сожалению, вся беда в том, что колес с четырьмя, пятью или шестью спицами в природе не существует, потому что обод такого колеса никогда не будет круглым. Идеальный обод получается при двенадцати спицах, когда каждая из шести равных частей обода насаживается на две спицы. Колесо совсем не такая простая штука, как кажется на первый взгляд. Обод собирается из упомянутых шести секций, изготовленных из гнутого дерева, причем спица обязательно пронзает обод, а другим концом прочно вбивается в ступицу. Так что изобретение спиц и ступицы было серьезным технологическим прорывом. Но и это еще далеко не все. На тележное колесо необходимо натянуть стальную шину (так называемый бандаж) и прочно соединить ее железными хомутами с ободом. Разумеется, можно обойтись и без стали, но такие колеса придется слишком часто менять. Не помешало бы иметь и прочную железную ось, так как деревянная чересчур хрупка, ведь боевая колесница ездит не по гладкой дороге, а летит по пересеченной местности, прыгая на ухабах.

Тем не менее нам предлагают модель древнеегипетской колесницы из дерева, которая выглядит следующим образом: ось из ольхи, колеса и все остальное – из ясеня, а ободья колес обернуты березовым лыком. Ось напрямую соединена с дышлом. Специалист по военной истории М. Горелик так прокомментировал возможности подобного экипажа: «Без сомнения, эта колесница имела ритуальное значение, поскольку чисто деревянная конструкция не выдержала бы нагрузок ни в быту, ни на войне». Надо сказать, что при изучении рисунков и моделей колесниц древности совершенно невозможно избавиться от впечатления некоторой декоративности изделия. Ну никак не сможет такая повозка ездить по земле, хоть ты застрелись! Мы уже не говорим о персидских боевых колесницах, ободья которых утыканы сверкающими стальными жалами. Это вообще технологический нонсенс: такое чудовище может катиться только по математической плоскости. В противном случае оно неминуемо перевернется, зацепившись железной косой за первый же ухаб.

Между тем хетты и египтяне сшибались в смертельной схватке на горючих песках Палестины давным-давно, а в ассирийской армии начала I тысячелетия до новой эры боевые колесницы вообще были элитными частями. В битве при Кадеше (XIV век до новой эры) египетский фараон Рамсес II одержал блистательную победу над хеттской армией, в составе которой было три с половиной тысячи боевых колесниц. Где хеттские цари раздобыли этакую прорву металла, история умалчивает. Да и гомеровские греки тоже были не лыком шиты, вихрем врываясь в стан неприятеля на двухколесных машинах, сея вокруг смерть и разрушение. Вот как описана в «Илиаде» колесница богини Геры:

Тотчас сама устремилась коней запрягать златосбруйныхДочерь великого Крона, богиня старейшая Гера.Геба ж с боков колесницы набросила гнутые кругиМедных колес восьмиспичных, ходящих по оси железной.Ободы их – золотые, нетленные, сверху которыхПлотные медные шины наложены, диво для взора!

Закавыка только в том, что события Троянской войны, которые столь красочно живописует слепой аэд, – это бронзовый век в полный рост. Никакого железа тогда не было и в помине, а уж умением отковать прочную железную ось овладеют не раньше чем через тысячу лет. Даже римляне, если верить античным хронистам, весьма сдержанно оценивали качество мечей своих собственных солдат и завидовали белой завистью кельтским длинным клинкам, с которыми близко познакомились в Галлии. Какие уж тут кованые железные оси…