Цивилизация
Люди научились передвигать тяжелые объекты еще несколько тысяч лет назад. Истории известны два основных способа таких транспортировок. Первый подразумевает использование деревянных санок, куда клали требующие перевозки предметы, деревянного настила, по которому санки скользили, и обеспечивающего скольжение смазывающего материала. Ученые считают, что именно такой способ транспортировки каменных блоков использовался при строительстве пирамид в Саккаре (Египет) около 2400 года до н.э.
Второй метод перевозки тяжестей представляет собой создание настила из бревен, по которому можно было катить тяжелую плиту. Таким образом стройматериалы перемещались в Ниневии, столице Ассирийского государства времен царствования Ашшурбанипала и Сеннахириба (около 700 года до н.э.), и
именно этот способ историки считают главенствующим на масштабных стройках древности.
Запретный город, или Гугун, — главный дворцовый комплекс китайских императоров с XV по начало XX века, расположен в центре Пекина. Общая площадь комплекса — 730 тыс. квадратных метров, строительство шло 14 лет (1406–1420 годы). На его территории находится множество прекрасных образцов резьбы по камню, которая является разновидностью ювелирного дела Китая. Самая большая резная каменная плита имеет 16,75 метра в длину, 3,07 метра в ширину и 1,7 метра в толщину, ее вес при транспортировке составлял более 300 тонн.
В некоторых источниках упоминается, что эта каменная плита была перевезена в Запретный город зимой.
В записях говорится, что вдоль следования плиты через каждые 500 метров были выкопаны колодцы, из которых бралась вода. Строители поливали дорогу водой, создавая ледяной покров, и катили плиту по льду.
Однако до сегодняшнего момента не было найдено других подтверждений того, что плиту перемещали именно таким способом: было неизвестно, насколько реально воплотить в жизнь этот метод.
Китайские ученые Цзян Ли (Пекинский научно-технический университет) и Хаошэн Чэн (университет Цинхуа), а также Говард Стоун из Принстонского университета (США) изучили исторические документы, в которых говорится о транспортировке других объектов тем же способом, и рассчитали эффективность подобного мероприятия. С результатами их работы можно ознакомиться в журнале PNAS.
Исследователи полагают, что перемещение каменных плит весом в несколько сот тонн путем скольжения по поверхности льда вполне осуществимо. Ученые рассчитали коэффициент кинетического трения для передвижения плиты весом 123 тонны (существуют записи об этом событии: плиту переместили на расстояние 70 километров за 28 дней), скорость движения такой плиты по ледяному покрову, а также количество человек, необходимое для ее перетаскивания.
Выяснилось, что
скорость движения плиты составит 8 сантиметров в секунду, а для ее транспортировки потребуется 46 человек. Однако такой результат будет получен в том случае, если на лед будут лить воду для увеличения скольжения.
Без дополнительного «смазывания» водой результат будет хуже: увеличится коэффициент кинетического трения, и для перетаскивания плиты потребуется уже 338 человек.
Исходя из этих расчетов ученые делают вывод: большая каменная плита вполне могла быть перевезена в Гугун по ледовому покрову. Более того, из-за плохого состояния дорог такой способ перемещения мог быть гораздо удобнее и безопаснее использования колесных транспортных средств или настила из бревен.