заглублять фундамент и не экономить на качественном материале. Особенно же любопытной для нас является десятая книга трактата, которая посвящена учению о машинах, то есть тому, что и составляло для римлян всю механику как таковую.

Согласно Витрувию, машина есть соединение деревянных частей, обладающее огромными силами для перемещения тяжестей. Это, чересчур общее определение, включает и строительные леса, и подъемные механизмы, и метательные орудия, и пневматические устройства. Поскольку всякое движение любой машины сводится у Витрувия к круговому, то совершенно очевидно, что общие теоретические сведения он черпал из «Механических проблем». При этом весь математический аппарат оказался выкинут, а словесные пояснения переписаны весьма расплывчато. Так, например, выигрыш в силе объясняется соединением в рычаге таких абсолютно различных вещей, как прямая и круговая линии, каждая из которых по-отдельности неспособна совершить какой-либо работы. Интересно, однако, то, что даже такое туманное обоснование, по сути, никак не используется. Слепо следуя за греческим первоисточником, Ветрувий, похоже, совсем не понимает теоретической концепции «Механических проблем». Все машины он сводит к рычагу, но сам рычаг — не просто к кругу, но к реальным весам (концы которых движутся по окружностям), причем их устройство описывается достаточно подробно. Римский инженер-практик оказывается бессилен перед мощью греческого анализа, и потому закон рычага объясняется простым эмпирическим примером. Здесь автор даже не замечает логической ошибки: механизм объясняется через круговое движение, а оно само — снова через механизм (весы). Но и этого мало — все примеры сведения простых приспособлений к рычагу Витрувий переписывает из тех же «Механических проблем», хотя они не имеют ни малейшего отношения к строительному делу.

Закончив это краткое теоретическое отступление, наличие которого в «Десяти книгах об архитектуре» нельзя объяснить ничем, кроме моды на эллинистическую мудрость, Витрувий начинает обстоятельно и со знанием дела описывать конструкцию и способы изготовления различных водяных колес, насосов, метательных машин и осадных орудий. В целом весь трактат является сборником полезных инструкций, советов и рецептов, проверенных на опыте и гарантированно дающих надежный результат. Практическая ценность данного текста была огромной — его читали, на него ссылались, его копировали. Научная же составляющая, хоть на словах теория и ставилась высоко, но в действительности являла собой огромный шаг назад. Тем не менее, поскольку данный трактат оказался единственным сохранившимся античным текстом об архитектуре, он был достаточно хорошо известен в Средневековье, а его влияние на мыслителей ренессанса оказалось поистине колоссальным.

Вершина античной механики. Герон Александрийский

Следующую попытку соединить достижения римской ремесленной механики с омертвевшей греческой наукой мы находим в трактатах Герона Александрийского, который жил и работал веком позже Витрувия. На самом деле точных сведений о биографии Герона нет, а наиболее обоснованная версия, что он жил в первом веке нашей эры, опирается на попытки датировать описанные им лунные затмения (точность тут составляет буквально плюс-минус двести лет). Косвенным подтверждением также может выступать описываемый Героном уровень развития техники. В его произведениях «Пневматика», «Об автоматах», «Беллопоэтика» и «О диоптре» рассмотрено множество хитроумных устройств: механизм для открывания дверей, пожарный насос, водяной орган, различные военные машины, геодезические приборы и даже небольшая паровая турбина. Подобное разнообразие сложных приспособлений наиболее ожидаемо встретить именно в период расцвета Империи.

Научное наследие Герона чрезвычайно обширно — он писал работы по математике, физике, технике и архитектуре, создавая понятные и доступные для всех энциклопедии, позволяющие как приобщиться к научной мудрости, так и получить полезные практические советы. Слава Герона-инженера была огромной. В своем труде «Механика» он постарался собрать воедино все известные на тот момент технические сведения. Хотя трактат и носит в основном прикладной характер (во многом это просто отражение запросов времени), но, поскольку автор работал не в Риме, а в эллинистическом Египте, то греческая наука включена в текст чуть более органично, чем это получилось у Витрувия. Впрочем, большинство положений дается безо всяких доказательств, как готовый результат, уже обоснованный другими авторами, чей авторитет не подвергается сомнению. Сама «Механика» дошла до нас лишь в арабском переводе и состоит из трех малосвязанных и разнородных по содержанию книг, лишенных какой-либо традиционной для античности вводной части, где разъяснялись бы цели и методы работы автора. Хотя, быть может, введение просто не сохранилась.

В первой книге, составленной из множества различных источников, Герон приводит основы механики как науки, но делает это плохо, поскольку не понимает самой сути строгих научных построений, а все теоретические положения принимает догматически, поскольку они уже разобраны «древними». Вместо перечисления аксиом и постулатов книга начинается описанием лебедки с зубчатым зацеплением, а затем следуют некоторые вопросы, плохо и нечетко переписанные из «Механических проблем». Также приводится достаточно запутанный, но вполне рабочий способ геометрического построения зубцов шестерни для сцепления в червячной передаче.

Лишь в самом конце первой книги мы встречаем по-настоящему новые и оригинальные мысли. Так, подвергается сомнению общепринятое в античности мнение, что покоящийся на земле груз можно привести в движение лишь силой эквивалентной его весу. На самом деле, заявляет Герон, эта сила может быть очень малой. В самом деле, если хоть немного наклонить плоскость, на которой лежит груз, то он начнет скатываться вниз, если только ничто его не подпирает. Таким образом, чтобы оставаться на месте, телу требуется именно подпирающая сила, а вот для движения вниз никакая сила не нужна, ведь это просто естественный процесс. Несложно понять, что чем меньше угол наклона, тем меньшая подпирающая сила нужна, чтобы удерживать груз в равновесии. Если же подпирающая сила окажется хоть немного больше нужной, то тело станет двигаться уже в обратном направлении, то есть — вверх. На горизонтальной же плоскости груз уже пребывает в равновесии и ничем не удерживается, но гипотетически готов наклониться в любом направлении, поэтому нужна лишь незначительная сила, чтобы заставить его двигаться.

Как несложно понять, всё приведенное доказательство исходит из того, что груз обязательно является равномерным и гладким. В реальности же, поясняет Герон, у соприкасающихся тел всегда имеются шероховатости, которые зацепляются подобно зубчатым колесам, отчего и создается некоторое сопротивление движению. Влияние сил трения, однако же, никак не исследуется.

Далее идут некоторые рассуждения о том, почему тело вообще скатывается по наклонной поверхности. Дело в том, отвечает Герон, что если провести через точку касания вертикальную плоскость, то она поделит тело на две неравные части, причем большая из них (обозначена как B на нашем чертеже) будет находиться ниже меньшей (обозначена как A на нашем чертеже) и потянет все тело вниз. Чтобы остановить движение, необходимо, по мнению Герона, подвесить с противоположной стороны тяжесть, равную