Текст книги "100 великих чудес инженерной мысли"

По горам и долинам, через реки и моря

Римские дороги

Учреждение республики способствовало росту и процветанию Древнего Рима. Он становится крупным городом, окружается валами и крепостными стенами. Римлянам в годы республики нужно было много строить. Постоянные войны, частые осады, страх перед нападениями неприятеля заставляли их обносить города высокими стенами, валами, рвами. Строителям и зодчим в это время выпадало больше работы, чем скульпторам или живописцам. Они прокладывали дороги, воздвигали мосты, проводили водопроводы, рыли сточные каналы, осушали болота.

Уже в эпоху республики римляне начали строительство великолепных мощеных дорог, постепенно покрывших не только Италию, но и многочисленные провинции.

Самая древняя, самая важная и знаменитая из римских дорог – Аппиева дорога – соединяла Рим с городами южной Италии. Строительство дороги начал в 312 г. до н. э. консул Аппий Клавдий, по имени которого дорога получила свое имя. Один из римских поэтов назвал ее «царицей дорог, вдаль идущих». По ней отправлялись легионы на завоевание народов и государств Средиземноморья. Вдоль этой дороги в 71 г. до н. э. были распяты на крестах рабы, участвовавшие в восстании Спартака.

Когда-то Аппиева дорога шла до Неаполя, а затем поворачивала к Бриндизи, порту на берегу Адриатического моря. Сейчас лучше всего сохранился участок дороги протяженностью всего 10 км, берущий свое начало от средневековых римских ворот Св. Себастьяна. По большей части дорога покрыта асфальтом, но на некоторых участках на поверхности оставлены огромные древние камни. Вблизи Рима дорога выложена гигантскими плитами туфа, а на остальном протяжении – блоками вулканической лавы. Ширина полотна дороги составляет от 4,3 до 6 м.

По обеим сторонам Аппиевой дороги почти на каждом шагу встречаются исторические памятники, в том числе множество семейных гробниц римской знати. Римляне стремились быть погребенными у проезжих дорог, чтобы как можно больше людей, проходя здесь, вспоминали о них.

Чем дальше от Рима, тем более пустынной и живописной становится Аппиева дорога, обрамленная кипарисами и беломраморными надгробиями. Слева после четвертого верстового столба возвышается монумент на могиле знаменитого древнеримского философа-стоика Сенеки. По обвинению в заговоре против Нерона он был приговорен к «добровольному» самоубийству.

До сих пор функционирует эта прямая как стрела дорога, запечатлевшая в своей строгой красоте многие важнейшие страницы всемирной истории.

Строительство дорог получило широчайший размах в эпоху империи. Необходимость укреплять границы, более широко и глубоко романизировать новые провинции требовали от римлян энергичных усилий. Было основано много новых городов и всюду прокладывались великолепные дороги, без которых не могло быть налажено ни управление провинцией, ни быстрое передвижение войск и торговых караванов.

Общая протяженность римских дорог, вычисленная по древним остаткам, составляла несколько тысяч километров. Дороги укладывались на крепком каменном основании, и везде имели стандартную ширину – 6 м, выложенное плитами или мелким камнем полотно и округлые скосы. Такая дорога веками не требовала ремонта, и по ней можно было быстро передвигаться войскам и транспорту. Покрытие некоторых особо важных в стратегическом или экономическом отношении дорог состояло из ряда последовательных слоев камня и щебня, скрепленных известковым раствором.

Чрезвычайно тщательно устраивались дороги в Западной Сирии. В вырытое углубленное ложе укладывались каменные плиты, затем насыпался слой щебня на известковом растворе, поверх которого шла мостовая, устланная большими каменными плитами. Такое шоссе с боков укреплялось еще и вертикально поставленными плитами. В пустынях трассу дороги отмечали такие же камни, правда, более грубой отески и неправильной формы, но вполне пригодные для движения и не дающие сбиться с пути. Особенно густые сети путей шли от Антиохии на восток к Дамаску, на запад к Лаодикее и вдоль побережья. Через Дамаск пролегали дороги на юг и восток – к Евфрату.

Важные военные дороги пролегали в Северной Африке. Дорога от Карфагена на юго-восток до Лептис Магна имела протяженность 800 км, а из Карфагена в Ламбезис – 275 км.

Одной из важнейших дорог Римской империи была Виа Эгнатия. Она брала свое начало у современного албанского города Дуррес (античный Диррахий) и пересекала весь Балканский полуостров до греческого порта Салоники. Свое значение эта дорога не утратила на протяжении многих последующих веков.

При императоре Тиберии вдоль дорог по всей империи начали устанавливать миллиарии – верстовые столбы (римская миля = 1,5 км) с указанием расстояния между близлежащими городами и именем того императора, в правление которого они были поставлены.

Через реки, лежащие на пути, римляне перебрасывали великолепные арочные каменные мосты, сохранившиеся во многих местах. По мосту, лежащему между Карфагеном и Гиппоно-Заритом (Бизертой), даже сегодня проходит автомобильное шоссе. Также до сих пор используется мост в Римини (Италия, начало I в. н. э.), построенный из мраморовидного далматинского известняка. Его проезжая часть покоится на пяти арках, завершенных сильно выступающим карнизом. Знаменитый итальянский зодчий Палладио, тонко воспринимавший красоту античной архитектуры, считал его лучшим римским мостом.

Мост Алькантара

Мост Алькантара – один из немногих дошедших до наших дней мостов древности. Он расположен в небольшом испанском городке Алькантара, в провинции Эстремадура, в нескольких милях от португальской границы. Город возник еще в древнеримские времена. Здесь, у места слияния рек Алагон и Тахо, пролегал древний сухопутный путь, соединявший Иберию (Испанию) с Лузитанией (Португалией). И именно на этом пути римский архитектор и инженер Гай Юлий Лацер построил свой знаменитый мост, переживший века. Сложенный из больших гранитных блоков он величественно поднимается над быстро бегущими водами Тахо.

В эпоху Римской империи римские инженеры достигли особого искусства в области строительства мостов. Они открыли и широко использовали бетон; усовершенствовали и распространили полукруглую каменную арку в конструкции моста; использовали при строительстве коффердамы; применили концепцию общественных работ.

Для получения бетона римляне смешивали цемент – пуццолану, добывавшийся возле итальянского города Поццуоли, с известью, песком и водой. Полученный раствор, застывая, превращался в материал, которому была не страшна никакая вода. Римские строители использовали его для сооружения мостовых опор, в качестве связующего материала при возведении каменных столбов и арочных пролетов. Строительство моста обычно начиналось с устройства коффердамов – временных водонепроницаемых перемычек, отводивших воду от участков, где планировалось возвести опоры. В русло реки вбивались сваи, устраивались замкнутые деревянные плотины, из которых выкачивалась вода, после чего рабочие могли беспрепятственно работать на освобожденных участках дна, закладывая основы моста. Несмотря на использование коффердамов, основания римских мостов обычно не уходили в землю настолько глубоко, чтобы обеспечить достаточную защиту конструкции от эрозии.

Точная дата сооружения моста Алькантара неизвестна. Одни источники называют 98—105 гг., другие – 106–118 гг. Ясно только, что это произошло в правление императора Траяна. У одного из въездов на мост в древности стоял маленький храм, посвященный императору Траяну и божественным основателям Рима – братьям Ромулу и Рему.

Пришедшие в начале VI столетия вестготы стерли практически все следы римского присутствия, однако оставили нетронутым мост, основав возле него свое поселение под названием Олива. Сменившие вестготов арабы («мавры») дали мосту его нынешнее название – Алькантара, от арабского «Kantara-ass-Saif», «мост Меча». По преданию, в кладке моста однажды был найден замурованный золотой меч.

Мост Алькантара сыграл немалую роль в бурных событиях реконкисты – отвоевания испанских земель, захваченных арабами. Не раз вокруг него разыгрывались сцены кровавых сражений. Альфонс IX (1188–1230), король Кастилии и Леона, отдал город Алькантара во владение рыцарям ордена Калатрава. Однако городок лежал слишком далеко от их основных владений, и в 1218 г. рыцари Калатрава отдали его маленькому военному ордену Сан-Юлиан де Перейро, который с тех пор стал именоваться орденом Алькантара.

Новые владельцы города первым делом взялись за починку древнего моста, за четыре года до этого частично разрушенного маврами. Со стороны, примыкающей к городу, они возвели оборонительную башню. Такая же башня, носившая название Золотой, некогда стояла и при въезде на мост, однако она была разрушена в 1721 г. в ходе военных действий. В 1778 г. по распоряжению короля Карла III на ее месте выстроили новую башню, оформленную в модном в ту пору стиле барокко.

В своем нынешнем виде мост имеет высоту 71 метр, длину 194 метра и ширину 8 метров. Шесть его изящных арок, приподнятых в центральной части (длина пролета средней арки составляет 15 м), по-прежнему легко перелетают через долину Тахо. Время, похоже, не властно над ним: один из самых древних мостов Европы, созданный искусством инженера Гая Юлия Лацера, мост Алькантара, как и две тысячи лет назад, исправно служит людям.

Великий Каменный мост

Китай – страна мостов. Предполагается, что китайцы строили деревянные мосты уже во II тысячелетии до н. э., а возможно, даже тысячелетием ранее. Император Цинь Шихуанди (259–210 гг. до н. э.), как рассказывают древние хроники, построил мост протяженностью 544 метра. Китайские строители смело экспериментировали с формами и материалами. Многие типы современных мостов происходят из Китая. Так, первый цепной подвесной мост, Пэньхоцзяо или мост Пэньхо, был построен в Китае ок. 206 г. до н. э. военачальником Пэнченом во времена династии Хань (206 г. до н. э. – 220 г. н. э.). Знаменитый венецианский путешественник Марко Поло писал о 12 тысячах мостов, построенных из дерева, камня и железа возле китайского города Кин-сай. В 1665 г. миссионер Кирхер описал виденный им в Китае цепной подвесной мост протяженностью 61 м, состоящий из двадцати железных связей – обычный тип моста, построенного в эпоху династии Мин (1368–1643), но неизвестный в Европе и Америке вплоть до XIX столетия.

Безымянный китайский инженер, первым осознавший, что арочный мост не обязательно должен быть полукруглым, а может быть и пологим, совершил настоящий переворот. Представим себе гигантский круг, зарытый в землю так, что на поверхности видна только его верхушка. Этот сегмент и образует пологую арку. Такие мосты прочнее полукруглых, а на их строительство уходит меньше материалов. Это открытие было сделано в Китае в VII столетии.

В провинции Хэбэй сохранился однопролетный каменный мост Аньцзи. Чаще его называют Даши – «Великий Каменный мост». Это старейший из сохранившихся китайских мостов и самый древний в мире однопролетный арочный мост. Вот уже тринадцать веков это сооружение продолжает служить людям. Его создатель Ли Цзюнь стал основателем целой строительной школы, влияние которой на китайскую строительную технику сохранялось на протяжении многих веков. Первым из его творений стал мост Аньцзи. Построенный в 610 г., он сохранился до наших дней и по-прежнему используется людьми.

Великий Каменный мост перекинут через реку Цзяо в районе Чжаосянь в предгорьях Шаньси, на окраине Великой Китайской равнины. Протяженность моста составляет 37,5 м.

В конструкции моста Аньцзи использованы четыре небольшие сквозные арки, первые в мире арочные антрвольты – новшество, имевшее большое значение в строительстве. Ли Цзюнь установил, что, расположив их с двух сторон моста, можно решить одновременно несколько проблем: пропуск паводковых вод уменьшает опасность разрушения моста при внезапном наводнении, снижается общий вес конструкции, что уменьшает вероятность ее погружения в речные берега, экономится значительное количество материалов. Это был настоящий прорыв в мостостроении.

На этих принципах китайские строители строят арочные мосты и в наши дни, используя при этом уже не камень и дерево, а сталь и железобетон. Что же касается самого патриарха китайских мостов, то он прочно занял почетное место в списке двенадцати величайших шедевров мирового гражданского строительства.

Мост Марко Поло

Мост Марко Поло – самый знаменитый, а возможно, и самый древний мост в Азии. Европейцы о его существовании узнали из книги Марко Поло, который увидел мост в 1276 г., во время своего путешествия в ставку внука Чингисхана Хубилая. Позже европейцы назвали мост именем итальянского путешественника. В самом Китае его именовали по-разному: «Мост над соловьиной пропастью», «Луна над Лугоу на рассвете» и другими поэтическими названиями.

Мост расположен в 16 км к юго-западу от Пекина, у города Лугоуцяо, на реке Юндинхэ (Марко Поло называет ее Пулисанчи), которая впадает в Байхэ приблизительно в 30 км выше Тяньцзиня. Сейчас уже невозможно сказать, когда именно главные дороги Центрального Китая сошлись у переправы через Юндинхэ и когда здесь был построен первый мост. Вероятно, мост – сперва деревянный – уже стоял на этом месте в эпоху Враждующих царств (475–221 гг. до н. э.). Во времена династии Цзинь (265–316 гг. н. э.), когда Пекин стал столицей страны, движение по мосту значительно возросло. Деревянный мост несколько раз расширялся, возводился заново, пока наконец в 1189–1192 гг. на его месте не был сооружен каменный, необыкновенно изящный арочный мост. Он стал одним из самых ранних мостов подобного рода в Китае и быстро заслужил славу великолепнейшей постройки в окрестностях Пекина. Вечерами сюда приходили поэты и художники, чтобы полюбоваться прекрасными видами встающей над рекой луны; здесь проводились традиционные празднества, которыми отмечался день осеннего равноденствия.

Опоры моста сложены из крупных гранитных блоков. Первоначально он достигал в длину 260 метров. Мост состоит из 11 пологих арок, длина пролета каждой из которых в среднем составляет 19 м. Беломраморные балюстрады, протянувшиеся с обеих сторон проезжей части, украшают 485 резных каменных львов. Они изображены в различных положениях, под разными ракурсами и ни один из них не похож на другого! Въезды на мост охраняют могучие каменные слоны.

Почти 800 лет мост Марко Поло простоял в своем первоначальном виде, но в XVII столетии он был разрушен сильнейшим наводнением. Его заботливо восстановили, сделав целиком мраморным. Сегодня мост украшают две стелы: одна, установленная в 1698 г., посвящена окончанию реконструкции моста, а на второй, сооруженной в 1751 г. по распоряжению императора Цзянлуна, высечены поэтические строки, воспевающие красоту этого удивительного сооружения.

В своем сегодняшнем виде мост Марко Поло имеет длину 235 метров, ширину – 8 метров. Последняя его реконструкция проводилась в 1969 г.

Инкские дороги

Известный путешественник Александр Гумбольдт некогда сказал, что дороги инков – самое выдающееся творение человека за всю его историю.

Инки многое заимствовали из богатого культурного наследия своих предшественников – в области архитектуры, агрономии, сооружения оросительных систем, ремесленной техники, астрономии, искусств, медицины. Однако в некоторых отношениях они значительно превзошли своих учителей. И одним из главных достижений инкской цивилизации стали дороги, проложенные в очень трудных горных условиях и связавшие все, даже самые удаленные области большой империи.

Эти пути связывали север Эквадора с севером Аргентины, доходя до северной части Чили и пересекая Боливию через высокогорные районы, где расположено озеро Титикака. По ним двигались отряды инкских воинов, караваны вьючных лам, перевозивших разные грузы из одной области страны в другую, спешили гонцы – часки, поддерживая непрерывную связь столицы страны Куско с другими городами империи.

Эта гигантская сеть дорог была создана по нескольким причинам. В первую очередь это были сооружения военного назначения. Дороги давали возможность быстро перебрасывать войска. Но помимо военных, они служили другим целям: дороги связывали отдельные области Тауантинсуйу, что создавало возможности для их полной экономической интеграции и т. д.

Инки хорошо понимали значение своей дорожной сети. И потому уделяли ее строительству большое внимание. Сооружением дорог руководил своеобразный технический комитет, который определял трассу будущего шоссе. Строительные работы осуществлялись на основе трудовой повинности – миты – жителями тех общин, по чьей территории проходили отдельные участки будущей дороги.

Строители инкских магистралей преодолевали всевозможные природные препятствия: дороги поднимались к заоблачным вершинам (в одном месте даже на высоту 5160 метров над уровнем моря), пересекали по каменным настилам болота, прорезали непроходимые джунгли. Над реками навешивались весьма своеобразные мосты, которые держались на канатах, сплетенных из волокон агавы. Заботиться об исправности моста было обязанностью жителей ближайшей деревни.

Две главных дороги, пересекавших государство Тауантинсуйю с севера на юг, носили название «дороги Инки». Одна из них проходила по побережью, другая – в горах.

Первая из «дорог Инки», так называемая Главная дорога, до начала ХХ столетия оставалась самым длинным шоссе в мире. Причем оно было построено людьми, не знавшими ни колеса, ни повозки. Общая протяженность его составляла 5250 километров.

Вторая, Прибрежная дорога начиналась у портового города Тумбеса, в том месте, где позднее испанские конкистадоры впервые вступили на территорию Перу, и вела на юг. В пределах нынешнего Чили она соединялась с Главной дорогой. На всем своем протяжении Прибрежная дорога имела ширину 7,5 метра. Главная дорога, которая вела через горы, была несколько эже. С обеих сторон оба главных шоссе обрамлялись каменным бордюром. Через каждые 25 километров у обочины дороги был устроен постоялый двор или гостиница, где могли найти пристанище усталые путники. Там же находились склады продуктов – тамбо. Тамбо снабжали путников и государственных чиновников, следующих по делам службы, обеспечивали провиантом перемещавшиеся войска и т. д.

По дорогам все передвигались пешком, а грузы переносились на спине. Только правитель страны – Инка и высокие чиновники путешествовали в носилках.

Испанские конкистадоры были потрясены умением перуанских индейцев строить великолепные дороги.

Смелыми инженерными сооружениями, заслужившими восхищение тех, кто их видел, были висячие мосты через пропасти, которыми местные жители пользовались еще в XIX в. Сохранилось детальное описание возведения инками этих огромных конструкций. Из трех необычайно толстых канатов они сплетали трос – криснеху, превосходивший своей толщиной человеческое тело. Потом они перетягивали концы этих грандиозных канатов на другой берег реки и там намертво укрепляли их с обеих сторон на двух высоких опорах, высеченных в скалах. Старейшим из подобных мостов был 45-метровый подвесной мост через реку Апуримак, построенный еще во времена правления инки Рока.

Путешественник и географ Дж. Сквайр более столетия назад побывал в этих местах и зарисовал мост через Апуримак, существовавший еще в середине XIX в. Рисунок его на удивление точно совпадает с описанием Гарсиласо. К сожалению, до наших дней этот мост не сохранился – он рухнул в 1880 г. вместе с проходившими по нему людьми.

Мост Понте Веккьо во Флоренции

Понте Веккьо по-итальянски означает «Старый мост». Никто не знает, когда на этом месте был построен первый мост, соединивший оба берега реки Арно. Вероятно, это произошло еще в этрусские времена. Римляне, сменившие этрусков, заменили и старую постройку. Через Арно был переброшен новый деревянный мост, построенный с присущим римлянам искусством. Много веков он исправно прослужил людям, пережив крушение империи, нашествие варваров, многочисленные междоусобные войны. И люди, и природа приложили немало усилий к тому, чтобы мост исчез с лица земли. Однако он всякий раз возрождался заново: слишком оживленной была дорога, пересекавшая в этом месте Арно.

Арно – река бурная. Не раз и не два наводнения сносили конструкции моста буквально до основания. Самое раннее свидетельство подобного рода относится к 972 г. Восстановленный после этой катастрофы мост простоял до 1117 г. (по другим сведениям – до 1178 г.). Позже не раз еще мост разрушался и возводился заново. В 1332 г. он впервые был возведен в камне.

На протяжении многих столетий мост Понте Веккьо оставался единственным мостом в городе. Позже, по мере роста Флоренции, Арно пересекли другие мосты: Новый, или Понте алла Каррайя (1218 г.), мост Рубаконте, или Понта алла Грацие (1237 г.), мост Святой Троицы (Санта-Тринита, 1237 г.). Однако в 1333 г. все городские мосты, за исключением Понта алла Грацие, были уничтожены сильнейшим наводнением. На центральной городской площади уровень воды достигал 1,2 м; бурным потоком была разрушена часть городских стен, погибло около 300 человек. Была разрушена и конная статуя Марса, стоявшая у входа на мост Понте Веккьо и с древнеримских времен считавшаяся покровителем Флоренции. После этого его сменила статуя христианского патрона Флоренции – Св. Иоанна Крестителя. Похоже, он оказался более надежным стражем моста, чем Марс: с тех пор мост Понте Веккьо не разрушался более ни разу.

Нынешний мост Понте Веккьо был построен в 1335–1345 гг. флорентийским каменщиком Нери ди Фиораванте и архитектором Таддео Гадди. Они сумели сделать то, что на протяжении столетий не могли сделать их предшественники: укрепить опоры моста так, что вся конструкция стала неуязвимой перед напором речных вод. Одновременно мост приобрел свой характерный облик, на многие века сделавший его своеобразной «визитной карточкой» Флоренции. Понте Веккьо стал первым в Европе мостом, построенным на сегментных арках.

Три арки моста, опирающиеся на грузные основания, полого стелятся над рекой Арно, поднимаясь на высоту 4,4 м. Протяженность центрального пролета моста составляет 30 м, длина двух боковых – по 27 м. Он чрезвычайно широк: ширина его составляет 32 м. Мост крытый; по обеим его сторонам вдоль пешеходного настила тянутся лавки торговцев. Понте Веккьо – один из немногих в мире мостов, где сохраняется эта средневековая традиция. Лавки на мосту появились еще в XII столетии. Первоначально здесь держали свои нехитрую торговлю мясники, зеленщики и кожевенники. Однако члены влиятельного семейства Медичи, в XV в. ставшие полновластными хозяевами Флоренции, сочли, что зрелище окровавленных туш и запахи дубленых кож на главном городском мосту не подходят образу столицы искусств, в которую Медичи стремились превратить Флоренцию. По распоряжению герцога Козимо Медичи на мост были перенесены лавки ювелиров и серебряных дел мастеров – людей, занимающихся более «благородным» ремеслом, чем мясники и кожевенники. И в наши дни здесь торгуют сувенирами. Итальянские ювелиры считали своим покровителем знаменитого скульптора и ювелира Бенвенуто Челлини (1500–1571). Об этом напоминает установленный на мосту Понте Веккьо бронзовый бюст мастера.

Между 1565 и 1600 гг. ансамбль моста пополнился так называемым «коридором Вазарино», построенным Д. Вазари, чтобы связать Палаццо Веккьо и дворец Уффици с Палаццо Питти. Этот крытый деревянный переход пролег над шеренгой расположенных на мосту магазинов, и с его высоты открываются прекрасные виды Флоренции и реки Арно.

Понте Веккьо – поистине вечный мост. Он пережил не только Вторую мировую войну, но и сильнейшее наводнение 1966 г. Тогда были смыты все лавки на мосту, однако разбушевавшаяся река не сумела совладать с могучими каменными конструкциями.