Преисполненный этой надеждой, автор отдает свою книгу на суд читателей.
1 Воннегут К. Колыбель для кошки. – М.: Молодая гвардия, 1970, с. 12.
Прочность уже сама по себе является благом.
ТРЕЩИНА БЕЗ ФРАКА ПЕРВИЧНЫЙ ДИАГНОЗ
Кусок квадратной формы где легко, Где туго рвался, противопоставив Упрямое сопротивленье силе.
Памятник Петру в Ленинграде – всемерно известный «Медный всадник» – свидетель удивительного потока событий. Кажется, что он вздымается не только над волнами Невы, но и над временами, возвышаясь над ними, независимый от них.
Между тем, монумент и разрушение связаны друг с другом. Еще сам Дидро, рекомендовавший своему другу Фальконе взяться за сооружение памятника Петру I, советовал: «…Петр взлетает на скалу, а из трещин этой скалы изливается прозрачная вода…»1 Позднее, когда в 12 верстах от Петербурга нашли огромный Гром-камень – будущее основание памятника – выяснилось, что когда-то в него ударила молния и «произвела на оном расселину». Эта расселина постепенно заполнилась землей и в ней выросли березы высотой в 25 футов. Не обошлось и без комедийных ситуаций, когда, стремясь пристроить своего бывшего сельского дьячка – учителя Тимофея Краснопевцева, фаворит Екатерины светлейший князь Григорий Алексеевич Потемкин сказал:
– Добро, старик! Будешь ты наблюдать каждое утро, крепко ли стоит памятник Петру. Назначаю тебя его смотрителем. И если заметишь какую неисправность, то немедленно доноси мне через дежурного флигель-адью-танта…
После смерти Тимофея Краснопевцева «смотрителей памятника» больше не назначали. В каком же состоянии находится он теперь? Недавно было сообщено, что в задних ногах коня развивались трещины. Что случилось с сооружением Фальконе? На этот вопрос можно было бы дать несколько ответов. Простейший из них основан на законах извечной науки о прочности – механике и звучит примерно так: это результат больших перегрузок на задние ноги и хвост коня. Это кажется тем более реальным, что скульптура обладает значительной па-
1 Воронов Н, Люди, события, памятники. – М.: Просвещение, 1984, с. 45.
русностыо и расположена с юга на север, а роза ветров в Ленинграде ориентирована с запада на восток. Поэтому под действием ветра конь как бы «переваливается» с ноги на ногу. Второй ответ глубже: металл памятника «устает». Ведь с момента его сооружения прошло более двухсот лет, и если ориентировочно считать, что ветер изменялся ежедневно, то переминаний с ноги на ногу было более 70 ООО! Есть и третий ответ – металл подвергается коррозии. Тем более, что вначале через трещины в корпусе накапливались тонны дождевой воды. Здесь следует остановиться и пояснить, что хотя прямых наследников у Тимофея Краснопевцева и нет, МЕДНЫЙ ВСАДНИК, относящийся к когорте мировых скульптурных ценностей человечества, не безнадзорен. В последнем столетии он, по меньшей мере, трижды подвергался капитальному ремонту. В 1909 году – со вскрытием люка в крупе коня. При этом, в частности, были проделаны отверстия в пятках всадника и в брюхе коня во избежание накапливания воды внутри монумента. Позднее эти отверстия были расчищены и расширены. Следующий ремонт, на этот раз без вскрытия люка, провели в 1935 году. В его описании отмечена значительная по размерам трещина длиной примерно в 30 сантиметров на правой задней ноге между копытом и пяткой коня. Ее тогда же запаяли. Поскольку, однако, в последние годы трещины нз ногах коня продолжали развиваться, в 1976 году было проведено обстоятельное исследование монумента, о котором подробно рассказал в журнале «Литейное производство» К. П. Лебедев1. Выяснилось, что прочность и устойчивость МЕДНОГО ВСАДНИКА была достигнута Фальконе, помимо всего прочего, за счет специального железного каркаса в крупе, задних ногах и хвосте коня. Большая часть каркаса, а его масса составляла около 4 тонн, была удалена впоследствии через люк. Однако часть его в виде кованых стальных стоек и брусьев является и поныне единственной опорой, удерживающей весь монумент. Роль литой бронзы в отношении прочности сводится к тому, чтобы связать отдельные части каркаса и обезопасить его от коррозии. Что касается трещин, то их происхождение оказалось следующим. При заливке бронзы непосредственно на
1 Лебедев К. П. Новые данные о литье памятника «Медный всадник»//Литейное производство. 1978. № 12. С. 37, 38.
стальной каркас появились горячие трещины и можно предполагать, что первым их видел сам Фальконе. Кроме того, образовались так называемые неслитины – чисто литейный дефект, принимаемый иной раз за холодные, то есть обусловленные механическим нагружением трещины. Печальная роль этих двух дефектов-горячих трещин и неслитин – заключалась в обеспечивании доступа воздуха и влаги к стальному каркасу. Его ржавление сопровождалось увеличением объема и распира-нием бронзовой оболочки, что в свою очередь интенсифицировало процесс. При ремонте в 1976 году дефектные куски бронзы были сняты, отлиты по моделям вставки и после установки кромки их тщательно зачеканили. Итак, если памятник Петру и «хворает», то причина тому-коррозионная. Справедливости ради отметим, что на процесс ржавления могут влиять и влияют механические напряжения и усталость, так и говорят: «Коррозия под напряжением». Так что же, неужели ничему не дано победить время и творение Фальконе рано или поздно обречено? Возможно это бы и произошло, случись нарисованное Александром Сергеевичем Пушкиным в действительности
За ним несется всадник медный На звонко скачущем коне
– динамических нагрузок памятник бы не выдержал. Сегодня же, несмотря на всю экспрессию, неподвижно взмывший на каменной волне Петр вне времен и опасений. Забота и внимание пусть не бессмертных, но талантливых и преданных искусству и истории страны людей позволят монументу неколебимо стоять века!
В этом рассказе нас интересует первый подход к причинам разрушения. Ведь разрушение-явление столь же древнее, как человеческая цивилизация. Вначале оно «нападало» на примитивное человеческое жилище и каменный топор, позднее – на деревянные дома, конструкции мостов и каравелл.
Вот как Торнтон Уайлдер описывает разрушение древнего моста: «В полдень в пятницу 20 июля 1714года рухнул самый красивый мост в Перу и сбросил в пропасть пятерых путников. Мост стоял на горной дороге между Лимой и Куско, и каждый день по нему проходили сотни людей. Инки сплели его из ивняка больше века назад, и его показывали всем приезжим. Это была просто лестница с тонкими перекладинами и перилами
из сухой лозы, перекинутая через ущелье… но люди – даже вице-король, даже архиепископ Лимы – предпочитали идти по знаменитому мосту короля Людовика Святого. Сам Людовик Святой французский охранял его – своим именем и глиняной церковкой на дальней стороне. Мост казался одной из тех вещей, которые существуют вечно: нельзя было представить себе, что он обрушится…»1
Нет ничего удивительного в том, что инки не знали ни о прочности, ни о законах механики. Но мы знаем, что задолго до случившегося, в конце XV-начале XVI веков, великий Леонардо да Винчи уже пользовался расчетами деревянных конструкций, говорил о мельчайших частицах древесины, расшатывающихся под действием переменной нагрузки, о проникновении в материал «пространства», еще более раздвигающего их и приводящего к появлению «полости», т. е в современном понимании трещины. Мало того, да Винчи хорошо знал опасные точки конструкции, к которым он относил, например, шпоночные, пазовые и другие соединения. Особенно угрожающими представлялись ему различные «тупики», в таких соединениях, то есть места, в которых плоскости соприкосновения смежных поверхностей меняют свое направление. Так Леонардо да Винчи пришел к одному из самых важных понятий современной механики прочности – понятию концентрации и концентратора напряжений. Не надеясь на Людовика Святого французского, великий мыслитель и ученый заложил тем самым основы современной механики разрушения. Это тем более удивительно, что речь-то идет о средних веках, времени, когда ограниченность знаний и беспомощность человека перед силами природы толкали его на фаталистическое представление о мире.