Джейкоб Броновски - Восхождение человечества

Представим себе балку, лежащую между двумя колоннами. Компьютерный анализ покажет, какие нагрузки она несет в разных ее частях. Чем длиннее балка, тем больше сжатие ее верхней части, а на нижнюю часть одновременно с этим заметно увеличивается давление. Камень — слишком слабый материал, чтобы выдержать такие нагрузки, и когда их значения преодолевают критические отметки, балка падает. По этой причине балку поддерживают колонны, установленные через определенные (заранее рассчитанные) промежутки.

Греки, благодаря балкам и колоннам, научились гениально использовать естественный свет, попадающий во внутренние помещения. Но эти ухищрения были временной мерой. Чтобы преодолеть ограничения материала, требовалось новое изобретение, которым стала арка. Честно говоря, удивительно, что его авторство принадлежит не грекам, столь искушенным в геометрии. Но дело в том, что изобретение арки — это не открытие, а инженерное усовершенствование строительной конструкции. Столь неблагородным делом не стали заниматься ни в Греции, ни в Перу. Арка появилась в древнеримской империи, культура которой была более практичной.

Акведук, построенный в 100 году, во время правления императора Траяна, в испанском городе Сеговия, представляет собой надземную часть водопроводной системы. По ней воды реки Рио-Фрио подаются от ее истока в горах Сьерра-Невада на 16 километров вглубь континента. Длина акведука 728 метров. Конструктивно он представляет собой более ста двойных двух-ярусных полукруглых арок. Это грандиозное сооружение выстроено из неотесанных гранитных блоков, без извести и цемента. На протяжении двух тысячелетий колоссальные размеры и гигантские пропорции акведука вызывают у испанских и мавританских граждан благоговейный трепет, поэтому они прозвали его эль-Пуэнте-дель Диабло («Мост Дьявола»).

Нас, привыкших к водопроводной воде, сегодня больше восхищает внешний вид этой конструкции, чем ее назначение. Мы не думаем о том, что городская цивилизация представляет собой сложнейшую систему, которая существует благодаря тому, что ее разрабатывали самые квалифицированные и одаренные люди. Римский акведук в Сеговии напоминает нам об этом.

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.

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 .