Что же произошло?
Рис. 71. Древнеегипетская колесница
Произошло то, что колесо перестало быть только каменным и только жерновом. Как мы уже разобрались, жернов стал колонной, колонна стала колесом, камень заменили деревом.
Сделать деревянное колесо можно было несколькими способами. Первое и самое простое — спил большого дерева.
Рис. 72. Повозка с колесами из спилов большого дерева
По определенным причинам этот самый, казалось бы, простой способ изготовления колес прижился только во влажных местах. Там колеса не рассыхались. Для примера можно взять колесницу Кришны, которую индусы вывозят каждый год в день рождения святого.
Рис. 73. Колесница Кришны
Такой спил, высыхая, трескается, и его приходится укреплять, прибивая доски. В жарком пустынном климате Египта это было самым главным недостатком. В конце концов, стало ясно, что доски можно просто сбить и между собой, придав их концам закругление. Для прочности колесо обтягивали ободом. Потом стало ясно, что эту громоздкую конструкцию можно очень сильно упростить. Хотя в первоначальном виде она дожила до наших дней в карикатурных рисунках.
Как вы видели на рис. 71, египетское колесо — полное совершенство. Египтяне стали делать колеса из шести спиц (точнее, из трех палок), насаживая на них обод и привязывая его к спицам. Что-то подобное живо и сейчас на ипподромах и в велосипеде.
Рис. 74. Колеса из сбитых досок
Колеса, вращающиеся в мельницах как жернова, и колеса в повозках не могли рано или поздно не встретиться и не соединиться. Скорее всего, это произошло в Древней Греции, где мыслительные эксперименты стали нормой интеллектуальной жизни. Просто было в уме присоединить одну пару колес к другой и ответить: что же будет? С другой стороны, древние египтяне без лишних рассуждений творили гениальные изобретения, не ставя себе это в заслугу, а принимая как должное. Такой у них был менталитет, как модно сейчас говорить. У китайцев, к примеру, ментальность полностью противоположная. Они могут использовать только то, что изобрели китайцы. Поэтому постепенно история Китая наполняется вымыслами о том, что все изобрели китайцы. Сделать это очень просто, так как древних китайских рукописей не сохранилось. Были ли они вообще — интересный вопрос. Мы привыкли, что порох, компас, воздушный змей и сейсмограф — китайские изобретения. По мере продвижения прогресса и остальные его детища тоже прописываются в древних китайских летописях, которые сохранились в современных копиях. Пора привыкнуть, что все изобрели китайцы!
Но это совсем другая тема.
Важно то, что колеса соединились в мельницах, так родилась зубчатая передача вращения. Соединившись, колеса для вращения потребовали внешней силы. Она была в воде и воздухе. Так родилась механика. Мысленные опыты греков привели к изобретению всех известных сейчас способов передачи движения от колеса к колесу. Теоретик Архимед придумал винт, который стал предком всех винтов, болтов и червячных передач. Практик Герон, описавший все действующие способы передачи движения, использовал и ременную и фрикционную передачу. В дальнейшем механика только совершенствовала детали механизмов.
Рис. 75. Зубчатая передача
Любопытно, что в русском языке сохранилось слово шестерня. Это зубчатое колесо. В старом словаре Брокгауза и Ефрона слово шестерня означает ведущее зубчатое колесо. То есть это то колесо, от которого механизм получает энергию. Сейчас шестеренка — это любое зубчатое колесо. Происходит слово шестерня от цифры шесть. В русском языке, очень примечательно, сохранилось упоминание о конструкции первых машин.
Шестерня — это колесо, в котором шесть спиц. Позволю себе допустить, что это есть память о тех мельницах, которые впервые появились в Древнем Египте и которые приводились в действие таким же колесом, как в египетской повозке [рис. 71]. Потом это изобретение тиражировалось во всем мире, и, конечно, мельницы были неотъемлемой частью культуры средневековой Европы.
Но сами по себе мельницы, ставшие неотъемлемой частью цивилизации, на протяжении тысячелетий не могли продвинуть прогресс. Дело в том, что они слишком произвольны в механическом смысле. Точнее говоря, что десять зубцов на шестеренке, что одиннадцать, не имеет никакой разницы. Или стоит ли вал вертикально или под углом — все равно, лишь бы жернова крутились. Этот мельничный произвол не давал возможности механикам создать нечто точное, но позволял экспериментировать и наблюдать разные варианты передачи движения. Мы бы до сих пор ездили бы на конях и ели бы плохо перемолотый хлеб, если бы не часы. С их помощью механики сами себя загнали в угол.