На первый взгляд может показаться странным, что используя сомнительные или даже вовсе ошибочные положения, греки все же пришли к верному решению, однако нужно помнить, что закон рычага был уже давно известен из практического опыта, а приведенное нами доказательство представляет собой лишь подгонку аристотелевских воззрений под заданный ответ. В результате мы видим своеобразную мешанину взглядов, которую характеризуют в первую очередь неспособность различить многие базовые понятия механики (такие как «сила» и «вес» или «путь» и «скорость»), сведение задачи к круговой геометрической схеме с обязательными отношениями пропорциональности, а также использование одновременно статических, кинематических и динамических подходов. Важно понимать, что подобное усложнение и неясность создавали искусственную видимость наукообразия и дополнительно убеждали в истинности всех рассуждений.

Очень важно не впадать в крайность и не пытаться приложить к греческим выкладкам дополнительные знания из современной науки. В «Механических проблемах» сказано всё, что мог сообщить автор и ничего сверх того. Чересчур увлеченные современные исследователи находили в приведенных соображениях и закон сохранения энергии, и даже принцип виртуальных перемещений, но никто из античных или средневековых мыслителей ничего подобного там почему-то не обнаруживал.

Собственно, сам закон рычага разбирается в первых четырех главах (если не считать введения) «Механических проблем», при этом также определяются условия устойчивого и неустойчивого равновесия: оно зависит от типа закрепления весов — устойчивое при подвесе сверху и неустойчивое при подпоре снизу. При этом понятие «центра тяжести» автору не знакомо, и никаких выводов о нем не делается, хоть материал работы к этому располагает. Весьма вероятно, что эти первые и самые длинные четыре главы изначально составляли отдельный самостоятельный текст, к которому позже были добавлены последующие части.

<p>Механические задачи, решаемые греками</p>

Большинство оставшихся глав представляют собой любопытный набор технических заметок, разбирающих принципы работы множества приспособлений: корабельного весла и руля, мачты и паруса, колеса повозки и тачки, пращи, лебедки и ворота, клина и блока, а также нескольких видов подъемников. Также рассматриваются процессы ломания палки о колено, скругления морской гальки, вставания сидящего человека, переноса грузов на плече с помощью шеста, удара топором и даже изготовления кроватей. Во всех случаях вначале формулируется вопрос: почему происходят какие-то действия либо же возникает выигрыш в силе. Всё это подается как общеизвестные факты, которые, тем не менее, вызывают удивление и потому требуют разъяснения. Затем любой процесс сводится к рычагу и круговому движению, но окончательный вывод не делается, поскольку изложение всегда построено в гипотетической форме и начинается с фразы «Не потому ли …?». Ниже мы рассмотрим несколько таких объяснений и отметим их характерные особенности.

Так, например, в одной из глав разбирается следующий вопрос. Почему, если два человека несут груз на палке, и он подвешен не посередине, то тяжесть давит больше на того носильщика, который расположен ближе к ней? Не потому ли, предполагает автор, что в такой ситуации палка является рычагом, переносимая тяжесть — точкой опоры, ближайший носильщик — движимым грузом, а удаленный носильщик — движущим. Получается, что один носильщик давит на другого, упираясь в переносимый груз.

Несмотря на кажущуюся абсурдность — назначить груз опорой, а людей наоборот представить грузами — предложенный подход дает верную расчетную схему, которая, впрочем, является самой неудобной из всех возможных. Поскольку вес переносимого груза исключается из рассмотрения, то невозможно сразу же определить тяжесть, приходящую на каждого носильщика. Конечно, закон рычага позволяет легко составить необходимую пропорцию, но автор «Механических проблем» не считает нужным указывать на то, что отношение нагрузок окажется обратно пропорциональным расстояниям до груза. И это очень важный момент: трактат вообще не предназначен для проведения технических расчетов, поэтому даже полученные математические законы не используются для того, чтобы довести задачи до итоговых соотношений. Автор вполне довольствуется качественным объяснением, повторяя каждый раз принцип работы рычага, но, не применяя его.

В другой главе разбирается, каким образом малый клин может создавать сильное давление и раскалывать большие тела. Предполагается, что клин можно рассматривать как два рычага AB и CB, вращающихся вокруг общей точки B. Удар по обуху передает силу на рычаги, и даже из малой мощности получается многое благодаря сокрытому движению — стороны клина расходятся в противоположные стороны, и происходит раскалывание груза в точке B. Приведенное объяснение хоть и выглядит достаточно убедительно, но является абсолютно неверным, а также практически бесполезным, поскольку не дает никаких соотношений и рекомендаций по работе с клином.

Перейти на страницу:

Похожие книги