Нет ничего удивительного в том, что современные археологи не могут отыскать место где, стоял Колосс Родосский. По свидетельству одного раннехристианского автора сорока пятиметровая статуя стояла на пьедестале посреди города на холме где позже возведена часовня Иоанна Родосского. Вероятно, еще в древности, убедившись в невозможности подъема гигантской статуи, последняя сохранялась в целости мистическим ужасом сначала перед поверженным богом Солнца, а затем перед металлическим исполином. Раннему христианству поверженный идол был на руку. Из камней его постамента и была сооружена часовня. А доказательство могущества единого Бога и правильности новой христианской религии каждый молящийся мог увидеть на заднем дворе храма. Только иудейская и мусульманская ненависти к произведениям искусства изображающим человека позволили уничтожить одно их Чудес Света.
Коли мы вспомнили иудеев, зададимся вопросом: сколько стоило возведение Колосса Родосского? Ответ на него дан в начале статьи: триста талантов золота или золотом? Вот яркий пример того как падежное окончание, по сути дела одна буква изменяет смысл сказанного. В Древней Греции талант являлся самой крупной весовой и одновременно денежно-счетной единицей.
В качестве меры веса в Древнем мире использовались ассиро-вавилонский талант равный 30,3кг, эгинский -37кг и другие. Реформой знаменитого афинского архонта (высшее должностное лицо в древнегреческих полисах) Солона, причисленного античными преданиями к семи греческим мудрецам в594г. д н. э. введен малый аттический талант, содержащий 25,9кг серебра. Жители Родоса, вероятнее всего, использовали талант, введенный Александром Македонским (356-323гг. до н. э.) равный 25,9кг.
На строительство было выделено 300 талантов благородного металла. В первом случае, если талант рассматривается как мера веса, это составляло, примерно 7,77 тонн золота, или в более привычных нам долларах США – 79,44 миллионов. Во втором, если талант выступал как денежная единица, то равнялось такому же количеству тонн серебра или 1,204 миллиона долларов или 117,8кг золота. (Цены на благородные металлы приняты по состоянию 17.06.02 Нью-йоркской биржи на03:58 местного времени, когда писались эти строки). Разница колоссальная. Чтобы определить правильный порядок цифр, выражающих стоимость Колосса остановиться на некоторых моментах.
По свидетельству древнегреческого историка Плутарха, парадный наряд персидского царя Артаксеркса II Мнемона оценивался в 12000 талантов. Вероятно, речь идет не о весе, т.к. нарядиться в одеяние стоимостью в 314,4 тонн золота довольно сложно. Это составляет, примерно, одну шестую современного годового мирового производства этого металла. В период не самого удачного правления, когда из-под власти Персии освободился Египет и произошло ослабление государства, этот монарх позволял себе одежду стоимостью в 40 стоимостей возведения одного из Чудес Света. На современные деньги, даже если речь идет о таланте как денежной единице, облачение властителя стоило 48,7 миллиона долларов. (Можно конечно усомниться в правдивости Плутарха. Вот и верь после этого историкам!) Это свидетельствует о то, что экономический потенциал стран Древнего мира был значительно выше чем, скажем. Средневековья. Например, первый русский царь ИванIV имел личного имущества сундук серебра да два десятка побитых молью шуб.
Вооружение античных войск не требовало таких крупных материальных затрат как современное. В начале 70-х годов прошлого столетия, до Ямайского соглашения, упразднившего золотовалютный стандарт, американские военные эксперты оценивали стоимость поражения одного неприятельского солдата армии Древнего Мира в 20 долларов, примерно, 29г. золота или около 200современных долларов. Иными словами, Деметрий Полиокркет бросил военного снаряжения достаточного для вооружения четырехтысячной армии.
Народонаселение Земли в начале нашей эры составляло 230 млн. человек. Во времена Наполеоновских войн около 1,5 млрд. человек. В Россию вторглась Великая армия – 610 тыс. чел. Это было нашествие «двунадесяти народов», совместного военного, экономического и людского потенциала всей Западной Европы. Мало вероятно, чтобы маленькая античная Македония снарядила для взятия приморского городка полумиллионную армию, тем более после войн Александра Великого, мобилизовавшего страну на покорение Мира. Тем более не вероятно, чтобы эта армия оставила все свое имущество.
Куда и за чем так спешил македонский царь, что бросил на поле брани Тяжелое осадное снаряжение? После смерти Александра Македонского войны за власть между его приемниками-диадохами продолжались почти полвека (323-276гг. до н. э.). Тридцатилетний Деметрий получил царскую власть от основателя династии Антигонидов, полководца Александра Великого, Антигона I Одноглазого. И хотя причислял себя к диадохам, очевидно, 10-12 летний мальчик, а именно таков был его возраст при жизни Великого Завоевателя, не мог пользоваться необходимым авторитетом в войсках, поэтому после смерти Антигона I его попытались лишить царской власти. Спасать ее и поспешил Полиоркет с верными ему войсками. Тут уж не до гелеполей. Да и не собирался он брать осадой мятежную родную столицу. Оставшиеся сторонники открыли бы ворота перед законным властителем без боя.
Защитникам Родоса осталось снаряжение, которое нельзя было быстро погрузить на корабли, это осадные башни-гелеполи, мощные катапульты и снаряды к ним, стенобойные машины и т. п. Предание, приведенное в начале статьи, утверждает, что родосцы продали металл за триста талантов или, как мы установили, за 1,2 млн. долларов США. Цены на металлы в разные века были различными, но их соотношение величина, более-менее постоянная. Воспользовавшись ценами на цветные металлы на Лондонской бирже на 10-16 июня 2002г. и средними ценами на их лом увидим, что за указанные деньги можно приобрести лома меди около тысячи тонн и до полутора тысяч тонн бронзы. Даже если предположить, что что в Древнем мире черный металл ценился дороже меди, на каждого воина, приводившего в движение гелеполь приходилось по 300кг железа. Как известно гелеполи были деревянными, т.е. к весу железа необходимо добавить вес деревянных конструкций. С помощью примитивного рычага сдвинуть полтонны веса одному человеку невозможно.
Для размещения указанного количества воинов необходимо более 500 квадратных метров площади, но это будут уже не воины, а сельди в бочке. Чтобы они могли совершать минимальную полезную работу необходимо 900кв.м. Гелеполь приводили в движение воины, следовательно, она была достаточно маневрен в пределах путевого настила и могла быстро сблизиться с противником, а в случае провала атаки быстро отойти на безопасное расстояние. Т.е. была легкой, компактной и скоростной, насколько это возможно для квазистационарного сооружения. Для реализации перечисленных качеств необходим соответствующий движитель, сложный механизм. Преобразующий мускульную силу человека в движение массивного сооружения. Возможно ли существование подобного в рассматриваемый исторический период?
Македонский царь Филипп II отец Александра Великого организовал военные исследования под патронажем государства и щедро их финансировал. Метательные и стенобойные орудия его армии превосходили по своим тактико-техническим возможностям аналогичное вооружение армий всего мира. Не только модернизация пешего строя, знаменитая македонская фаланга, но, прежде всего военные механизмы позволили сыну Филиппа сокрушать крепостные стены городов Персии, Средней Азии, Индии. Видимо Деметрий Полиоркет унаследовал часть вооружений великого Завоевателя, а хитрые предприимчивые купцы скупили у глупых родосцев образцы первоклассной боевой техники своего времени, возможно приведенной в негодность при отступлении. Но, судя по цене, обе стороны понимали истинную стоимость этого «лома». Все это так близко и понятно современным россиянам, на глазах которых за бесценок было распродано вооружение Советской Армии и Флота.
Применив упоминаемые сведения о ценах на цветные металлы видим, что стоимость 300 тонн материала, поверженного монумента не превышает 0,50-0.55 млн. долларов, т.е. с учетом неблагоприятной конъюнктуры, вызванной высокой потребностью металла, о чем упоминает Филон, составляет примерно половину стоимости сооружения. Если рассматривать современное строительство, то отношение стоимости совокупности проектно-изыскательских, транспортных и складских работ, строй монтажа и непредвиденных затрат к стоимости основного оборудования и конструкций, примерно, то же. Известно, что Колосс возводился 12-20 лет, т.е. без учета стоимости металла, ежегодно оставалось от30 до 50 тысяч долларов или от46 до 76 тысяч древнегреческих драхм. Металл и расходные материалы закупались не на всю конструкцию сразу, а по частям, это создавало свободные средства, которые могли быть пущены в рост и при 5-7 процентах годовых удвоены. В торговом Родосе подобные операции не составляла труда. Упоминания о материальных затруднениях Хареса, вынужденного, якобы, из-за нехватки металла соорудить статуе глиняные колени, свидетельствуют о банковских манипуляциях со средствами, выделенными на строительство. Принятую стоимость возведения Колосса Родосского в 1 миллион 800 тысяч древнегреческих драхм можно считать достоверной. А 300 талантов, следует трактовать как денежную единицу, эквивалент которой был выплачен золотом. Теперь остановимся на проектно-изыскательских работах. Некоторые историки утверждают, что проекты сооружений начали оформлять не более двух веков назад. Например, на экскурсии по храму Василия Блаженного (Покровский собор что на рву) в Москве Вам расскажут о двух гениальных зодчих Барме и Постнике, которые возвели сооружение из восьми столпообразных храмов группирующихся вокруг центрального девятого шатрового столпа, объединенных общим основанием и внутренними переходами, без всяких глупых чертежей. И добавят, что, вероятно, эти двое одно лицо. Последнее очевидно. Ведь два человека должны заранее договориться, что они возводят. Необходимы какие-то рисунки, эскизы, макеты или нечто подобное, способное донести замысел одного до другого. А затем, совместное решение нужно втолковать исполнителям, которые кладут кирпич на кирпич.
Еще во времена Навуходоносора за обрушение строения предусматривалась суровая ответственность зодчего. Следовательно, Заказчик и Подрядчик заранее обговаривали условия, а значит составляли определенный документ, в котором необходимо было указать объемы, сроки и стоимость работ. Без названных параметров строительство можно свести к деятельности Ходжи Насреддина обучающего осла декламации. Художественный замысел Хареса мог оставаться секретом, а представитель Заказчика согласовывал только основные условия возведения сооружения: внешний вид, размеры, стоимость, сроки строительства, возможные потребности в материалах и рабочей силе и т. п. На современном техническом языке это называется чертежами, сметой, календарным планом работ, технологической картой. Если у скульптора имелись помощники, то они должны были располагать подробной информацией о статуе.
Попробуем определить в каком объеме проводилась детализация. Если наличие сметно-договорной и производственно-технологической документации не вызывает сомнения, без первой Харес мог угодить в долговую яму, а без второй не смог бы ничего построить, то расчетных, научно-исследовательских работах необходимо остановится подробнее. Чтобы продемонстрировать необходимость подобных работ приведем следующий пример. Колосс создавал нагрузку на грунт в 6-10 раз больше чем натурщик. В одной передаче «Вокруг Света» был показан фрагмент фильма, где изображались ноги Колосса, стоящие на песке, а вокруг сновали рабочие несущие недостающие фрагменты скульптуры. Если бы это была реальная статуя, она бы опрокинулась на то самое место, которое соединяет ноги, как только это место было бы смонтировано. Более чем полувековой срок службы сооружения показывает, что расчет на статические нагрузки был выполнен безупречно, а характер разрушений соответствует его конструкции и хорошо корреспондируется с положениями теории колебаний. Скорее всего сила землетрясения превысила расчетную и оно стало для Чуда света роковым.
Какие же исследования и расчеты мог сделать Харес из Линды?
Предания сообщают, что древнегреческий архитектор и скульптор Феодор, обучавшийся у своего отца Телекла, около шести веков до нашей эры, совместно со скульптором Реком, с которым работал, изобрели отливку статуй из бронзы. За триста лет разделяющих момент изобретения и его применения в уникальном произведении искусство отливки достигло колоссального прогресса, причиной которого стал позитивный потенциал, заложенный в методе. Современная технология возведения монументальной скульптуры такова: автор лепит из глины или пластилина оригинал небольшого размера, по которому коллектив модельщиков возводит конструкцию требуемых габаритов. Так знаменитая скульптура Вучетича «Родина мать», установленная в Волгограде на Мамаевом кургане в оригинале не превышала полуметра. Видимо, эта технология пришла из древности. Ее мог использовать Харес. Располагая моделями соответствующего масштаб и материала можно легко и качественно спроектировать любое сооружение. Харес имел возможность испытать любые конфигурации статуи на гипсово-глиняных и металлических моделях. Нагружая их различными силами, имитирующими природное воздействие, он оптимизировал разные элементы конструкции с точностью недоступной современному расчету.
Сложнее обстоит дело с моделирование сейсмической нагрузки. В качестве «генератора» колебаний можно использовать сбрасывание с определенной высоты груза в непосредственной близости от испытываемого объекта или обыкновенную кувалду. Но интерпретация количественных показателей вызванного «землетрясения», вызванного названными воздействиями весьма затруднительна. Вероятно, это и явилось причиной недостаточной сейсмоустойчивости Колосса.
Чтобы продемонстрировать простоту и наглядность метода моделирования проведем простейший эксперимент. Возьмём пустую тубу из-под зубной пасты. (Лучше пластиковую с колпачком равным диаметру тубы). Срежем запаянный конец. В отверстие для выдавливания пасты вставим карандаш на треть длины тубы и засыплем ее однокопеечными монетами В срез введем колпачок от тубы. Получилась обечайка, моделирующая ногу Колосса. Крепко держа в одной руке карандаш, это защемленная в постамент и грунт армирующая колонна, другой рукой приложим некоторую изгибающую силу к верху модели. Действия этой руки моделируют ветровую или сейсмическую нагрузку. Стараясь не сломать «ногу», изменим характер нагружения. Наряду с изгибающей нагрузкой добавим некоторое вращение. И тут мы увидим, услышим и почувствуем, что при меньшем изгибающем усилии туба тихонько щелкнет, на ее поверхности появятся косые складки, после чего она мягко и плавно согнувшись сомнется. Примерно так произошло обрушение одного из Чудес Света. Колосс стоял в такой позе, что основной вес тела приходился на одну из ног. Эта нога до середины голени армирована каменной колонной около метра в диаметре, которая защемлялась каменными блоками, образующими постамент и фундамент, засыпанный землей. Внутри ноги колонна была засыпана щебнем, связывающим ее с металлом облицовки, а в щиколотке металл соединялся с камнем, чем обеспечивалось жесткое защемление. Такая конструкция максимально соответствует характеру разрушений.
Если рассчитать собственную частоту продольных несимметричных колебаний ноги статуи, то она будет равна W= 2πn (Гц), где n= 1,2,3…, любое целое число. Реальные сооружения рассчитывают, в основном, на первые три резонансные частоты. Основные энергонесущие частоты упругих колебаний поверхности при землетрясениях, в зависимости от грунтовых условий, лежат в диапазоне1-15 Гц. При нескальных, более деформируемых основаниях, наиболее опасен низкочастотный (1-4 Гц) спектр колебаний. В случае прочного скального основания опаснее частоты порядка 10 Гц. Описывая геологию острова Родос Филон сообщает: «В древние времена, когда он (т.е. о. Родос) был погружен на дно, вынес его Гелиос на поверхность и попросил у богов для себя». Т.е. имеет либо вулканическое, либо тектоническое происхождение, или образовался в результате понижения уровня Мирового океана. Поскольку действующих или спящих вулканов на Родосе нет, а дно Средиземного моря постепенно сужается, (считается, что через 50 млн. лет берега Европы и Африки соединятся) и уровень океана в последний ледниковый период сильно колебался, два последних фактора наиболее вероятны. Следовательно, на скальной основе острова может лежать значительный слой осадочных пород. Последнее подтверждается наличием и произрастанием на нем лесов, плодовых деревьев и виноградников. В таких геологических условиях основные энергонесущие частоты колеблющейся поверхности земли и собственные частоты статуи могли совпадать, т.е. при землетрясении сооружение входило в резонанс.
Несмотря на все расчеты и рассуждения сомнения в правильности выбора расчетной схемы, и, прежде всего в определении количества точек опоры статуи остаются, История услужливо преподносит факты для сомнений. Один античный автор, имя которого не сохранилось, сообщает, что Колосс стоял слегка, расставив ноги, чуть отклонившись назад, и всматривался в даль. Ладонь правой руки была приставлена к глазам, в левой он держал ниспадающее до земли покрывало. Голову украшал венец из расходящихся в стороны лучей. Прекрасная конструкция, обеспечивающая и прочность, и устойчивость монумента, правда на сооружение покрывала нужен металл. Следовательно, толщина стенок статуи была несколько меньше приведенных выше значений. Однако, равномерное нагружение обеих ног снижает негативное влияние величины эксцентриситета, что позволяло уменьшить толщину стенок статуи. Система покрывало-ноги образовывала в плане прямоугольный треугольник с катетом. Примерно, десять метров, и, в сочетании с описанными выше. Небольшими заделанными в массивный постамент колоннами обеспечивали устойчивость на опрокидывание. При сейсмическом воздействии, покрывало, длина которого была не менее 25 метров, потеряло устойчивость, т.е. согнулось, как изгибается поставленная вертикально линейка, нагруженная силой сверху. Сминающееся при обрушении Колосса металлическое покрывало замедлило падение и смягчило удар о землю от падения конструкции, это позволило сохранить относительную целостность статуи настолько, что даже обсуждался вопрос о ее подъеме. Легко объяснить, почему разрушения произошли в области колен. Пространственная рамная конструкция из трех стержней, две ноги и покрывало. При потере устойчивости одним из стержней в средней части, а именно там наблюдается максимальный прогиб, начала падать перпендикулярно плоскости изгиба этого стержня. Т.к. ноги были армированы каменными колоннами, без них не обеспечивалась устойчивость всей конструкции на опрокидывание, разрушение произошло в наиболее слабой части, близко к коленям. Таким образом, обе расчетные схемы имеют право на существование.
И здесь Шехерезаду застало утро. Продолжение следует.