ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.10.2024
Просмотров: 347
Скачиваний: 0
28 Часть I. Дизайн и зарождение проектной деятельности
Картина мира и создание механизмов
С деятельностью итальянских инженеров эпохи Возрождения связано появление нового специалиста в технике и проектировании — изобретателя и одновременно реставратора знаний Античности из области механики и инженерного дела. Восстановление утраченных знаний античных авторов требовало недюжинных проектных способностей — не только владения языком и умения расшифровать тексты, но и таланта визуализировать описанное, поскольку в старинных трактатах иллюстрации и чертежи, как правило, отсутствовали. Основными потребителями продуктов их деятельности были процветавшие Флоренция, Сиена, а также образованные круги, группировавшиеся вокруг правителей. Ученых и инженеров больше всего привлекали военная тематика, благоустройство городов и быта их жителей, строительная механика.
Еще в первой половине XV в. Мариано ди Якопо, известный как Таккола («галка») и прозванный Архимедом из Сиены, создавал сложнейшие проекты, зарисованные в двух книгах-кодексах, — акведуки для доставки воды в пруды для разведения рыб, сифон как часть водной коммуникации, устройства для перевозки колонн по воде, водяное колесо для приведения в действие водяного насоса, лебедки для подъема строительных материалов, приводимые в движение лошадьми, парашюты и летательные машины. Новое, что привносили изобретатели, подобные Леонардо или Такколе, было связано с методами анализа и созданием опытных моделей.
Весьма практичны проекты Леонардо: экскаватор, устройство для навивки веревок. В любом из своих механизмов он видит действие четырех сил природы. Ему принадлежит термин «элементы машин», введенный по аналогии с «элементами геометрии» Евклида. Судя по сохранившимся фрагментам рукописи, можно предполагать, что его особенно интересовали теория функционирования и практическое использование рычагов, блоков, наклонных плоскостей1. Исследователи этой рукописи считают, что она представляет собой теорию проектирования и построения машин, основанную на логических постулатах, сформулированных лишь в середине XIX в. французским ученым, преподавателем Политехнической школы в Париже Францем Рело в знаменитом труде «Общая теория машин». Машина в
1 Ом.: The Art of Invention. Leonardo and Renaissance Engineers: Exhibition catalogue. Florence, 1999.
Глава 2. От канона — к началам проектирования |
29 |
представлении Леонардо обладает своей внутренней структурой, анатомией, которые и распознает пытливый ум1.
После 1500 г. основным объектом исследования с точки зрения механики для Леонардо становится человек. Он постоянно обращается к модели системы мироздания Птолемея. Мир для него не столько система универсальных связей и гармоничных пропорций, сколько единство процессов и функций, единство, основанное на движении, постоянстве механических законов и моделей для каждого отдельного организма, машины, здания, всего земного шара. Человек занимал центральное место в этом грандиозном исследовательском проекте, и Леонардо посвятил наиболее яркие рисунки и комментарии описанию замечательной машины под названием Человек. Он отмечает оси, рычаги, точки равновесия и точки приложения сил, структуру соединений в суставах и т.п. То есть то, в чем могут проявиться «элементы машин». Для Леонардо мир природы и человек — сложная машина. И наоборот, любой технический проект — это что-то вроде органического природного образования. С точки зрения современного дизайна — это невероятное предвидение попыток органического дизайна и бионической архитектуры XX в.
Одни из древнейших приборов, сохраняющий свои функции и место в современном предметном мире, — часы. Измерение времени — своеобразное начало научного мышления. Первой наукой о времени была астрономия. Создание часов — проектирование на основе знания [см.: Пипуныров, с. 6].
История часов — это история двух взаимосвязанных вопросов. Первый — чисто умозрительный, духовный, образный: как мы «видим» наше время? Что важнее в нашем восприятии времени: мгновения, импульсы, циклы или равномерное движение?
Идея разделить сутки на 24 часа по 60 минут пришла из Древнего Вавилона около 5 тыс. лет назад. В Древнем Египте день и ночь делили на 12 часов, длительность которых менялась в разное время года. Днем пользовались солнечными часами, представлявшими собой устройства в виде лежащей буквы Т, перекладина которой была слегка приподнята и отбрасывала тень на лежащий брус, размеченный отрезками разной длины в зависимости от времени года. Ночью в храмах ставили водяные часы — емкости с дырочкой внизу и временной горизонтальной разметкой (вроде мензурок). Зимним месяцам, ког-
1 См.: Ibid. P. 76.
30 |
Часть I. Дизайн и зарождение проектной деятельности |
да ночи длиннее, соответствовали более широко расположенные метки. Китайские водяные часы XI в. действовали по принципу наполнения чашечки, которая своим весом периодически поворачивала колеса. «Время истекло» — выражение, порожденное образом водяных часов.
С точки зрения считывания информации часы — это прежде всего шкала, линейка, циферблат. В солнечных часах использовались метки — отрезки прямой, знаки греческого, этрусского, латинского и рунического алфавитов (как на солнечных часах 1060 г. в Киркдельской церкви в Йоркшире), позже римские цифры.
Второй вопрос касается создания механизма, обеспечивающего скорость и точность хода. В солнечных часах роль механизма выполняет Земля. В водяных и песочных — процесс наполнения емкостей.
ВЕвропе водяные часы разных конструкций получили распространение в каролингскую эпоху. В начале IX в. Карл Великий в качестве подарка от Гарун аль Рашида получает позолоченные часы с водяным механизмом. Во многих монастырях, соборах, дворцах солнечные и водяные часы — предшественники «больших орлогиев» Средневековья — извещают о времени богослужений, молитв, трапез.
Вконце XIII в. появились механические часы с маятником-качал- кой — регулятором хода наподобие коромысла с грузами, которое давало возможность храповому колесу провернуться на один зубец. Потребность в часах с более высокой точностью хода была вызвана развитием экспериментального естествознания, необходимостью определять долготу местонахождения кораблей при плавании по Атлантическому и Индийскому океанам и бурным развитием торговли. Назревшая потребность «была решена путем изобретения маятника и системы ба- ланс-спираль, которые обладают собственным периодом колебания и применяются в качестве регулятора хода» [Пипуныров, с. 9—10].
Самые древние из сохранившихся механических часов с боем были установлены в 1309 г. в церкви Сант Эуторджо в Милане. Часы должны были не столько показывать время на циферблате, сколько отмечать каждый час ударом колокола. У первых башенных часов точность хода из-за маятника-качалки и несовершенного механизма была очень приблизительна. Их устанавливали по Солнцу и проверяли раз в два—три дня.
Синхронизация жизни (например, необходимость знать, когда открывается базар или магистрат) потребовала установления единого городского времени.
Глава 2. От канона — к началам проектирования |
31 |
В Московском Кремле первые часы появились в 1404 г., их создал монах Лазарь Сербии. В 1625 г. на Спасской башне были установлены часы работы английского мастера Христофора Головея, которые в 1706 г. заменили курантами, купленными Петром 1 в Голландии. В 1763 г. установили куранты английского производства. Куранты, которые отбивают время сейчас, изготовлены в 1850-х гг. на московской фабрике Бутентопов.
Часы буквально вписывались в архитектуру, придавая ей, в дополнение к функциям организации внутреннего и внешнего пространства, защиты и престижа, еще одну — сигнальную, функцию «несения» времени. В то же время циферблат — это часть архитектурного фасада. Наиболее архитектоничны римские цифры, они как колонны, как продолжение в графике все той же стоечно-балочной системы.
Астрономические часы «Орлой» на южном фасаде башни старой Пражской ратуши построили в 1490 г. часовщик Микулаш и профессор математики и астрономии Ян Шиндель. Часы имеют несколько циферблатов. На основном 12-часовом циферблате размещено дополнительное кольцо с символами знаков зодиака, оно также показывает время восхода и захода Солнца и Луны. В XIX в., после реставрации часов, художник Йозеф Манес нарисовал новый календарь (расположен в нижнем круге) с 12 медальонами-изображениями месяцев и шкалой с цифрами.
Карманные часы появились в начале XV в. Согласно биографу итальянского архитектора Ф. Брунеллески, тот любил мастерить для собственного удовольствия часы с различными видами пружин. Плавность хода достигалась путем передачи усилия от пружины через цепь, намотанную на коническую спираль.
Непосредственным прототипом карманных часов послужили небольшие настольные часы с горизонтальным циферблатом. В Италии их использовали и как ароматизаторы воздуха (в корпусе имелось небольшое отделение для хранения благовоний).
Петер Хейнлен из Нюрнберга в 1504 г. сделал первые карманные часы в виде луковицы с заводной спиральной пружиной. Форма корпуса могла быть геометрической (овальной) либо стилизованной под крест или череп. Циферблат защищала крышка, в которой нередко делались прорези в виде розеток с лепестками, позволяющие видеть положение стрелки.
У первых карманных часов-луковиц была всего одна стрелка — часовая, и этого было достаточно, чтобы ориентироваться во време-
32 Часть I. Дизайн и зарождение проектной деятельности
ни. (Кстати, для коррекции хода ранние механические часы нередко снабжались складным гномоном — солнечными часами.) Но для полноценного комфортного ощущения себя во времени требовались дополнительные циферблаты, которые для современных часов
|
выглядят |
полной экзотикой. |
||
|
Помимо делений на 12 часов, |
|||
|
обозначенных римскими циф- |
|||
|
рами, на |
циферблате |
были |
|
|
окошки для указания |
числа, |
||
|
месяца, дня недели (рис. 5). |
|||
|
Дополнительные циферблаты |
|||
|
информировали о фазах Луны |
|||
|
и продолжительности лунного |
|||
|
месяца. Потребность человека |
|||
|
ориентироваться во времени |
|||
|
суток была столь же велика, |
|||
|
как и потребность соотносить |
|||
Рис. 5 |
свою личную судьбу с ходом |
|||
планет. Человек рождался при |
||||
Карманные часы с календарем, фазами |
||||
определенном расположении |
||||
Луны и знаками зодиака. Конец XVII в. |
||||
|
небесных светил, жил |
под их |
влиянием и умирал в такой же астрономически определенный миг. И эти часы, которые благодаря миниатюрности умещались в кармане, были маленькой моделью его мира, его судьбы. Стоили они невероятно дорого и, как драгоценность, передавались по наследству.
Пример уникального организационного проекта — перестройка календаря и всех мер на основе десятичной системы во времена Великой французской революции в самом конце XVIII в. Французская Академия наук вводит метры и килограммы, а также новые названия месяцев. Предлагалось и сутки разделить на 10 часов по 100 минут, в каждой минуте — 100 секунд. Для того чтобы люди с непривычки не путались во времени, были выпущены специальные часы с двумя циферблатами — обычным, 12-часовым, и десятичным, 10-часовым.
В1820—1830-х гг. в часах появляется маленький органчик, часы с репетиром. Пушкинский Онегин ждет, «когда недремлющий брегет не позвонит ему обед».
ВXIX в. уходят в прошлое богато инкрустированные и гравированные механизмы, нередко открывавшиеся для обозрения со всех сто-
Глава 2. От канона — к началам проектирования |
33 |
рон, как бы вылуплявшиеся из своего яйца — твердой оболочки. Часы обретают свою типологию, основанную на размерах, стоимости, типах потребителей. С 1850 г. начинается массовый выпуск часов.
Циферблат был отдельной темой усовершенствований. Еще в XVIII в. в крышку было вмонтировано стекло-окошко, чтобы нетерпеливый военачальник или просто спешащий куда-то человек мог быстро узнать, который час. Позже диаметр стекла увеличили, и оно стало полностью закрывать циферблат, защищая стрелки от касаний с одеждой, грязи и пыли. В циферблатах появились окошки, указывающие дни, недели и месяцы. Пришла и секундная стрелка, отмерявшая еще более малые отрезки времени. Жизнь человека стала уподобляться расписанию курьерского поезда...
В начале XX в. были изобретены аналоговые часы: вместо часовой стрелки — окошко с часами, вместо минутной — окошко с минутами. Привычный циферблат, круговой, циклический, превращался в железнодорожное табло...
Дизайн, родившись в XIX в., черпал вдохновение в одной ключевой научно-технической идее века предыдущего: мир есть гигантский механизм. Отсюда возник миф о том, что все в мире можно вычислить и измерить, понять и спроектировать.
Создание часовщиками механических кукол-автоматов — попытка воплотить эту идею на практике. Двор французского короля в 1738 г. поражала механическая утка Вокансона. Она не только ела, пила, махала крыльями, но и переваривала пищу. В 1880-х гг. уже не работающая игрушка демонстрировалась в частном музее К. Гасснера, открытом в помещении магазина «Пассаж» на Невском проспекте Петербурга1.
Часы стали первой областью предметного мира, в которой данные науки (изучение физических процессов, точная механика) стали определять форму вещей.
Вопросы и задания
1.Раскройте особенности ремесленного метода проектирования и изготовления вещей.
2.Как представления об устройстве мира воплощались в проектах инженеров эпохи Возрождения?
1См.: Сидоров А.И. Очерки из истории техники. М., 1925. С. 44.
34 Часть I. Дизайн и зарождение проектной деятельности
3.Чем можно объяснить, что ось телеги расположена не строго горизонтально, а каждое колесо имеет развал (ось опущена немного вниз) и к тому же слегка повернуто в сторону движения?
4.Почему в карманных часах вплоть до конца XVII в. была всего одна стрелка, но много дополнительных циферблатов?
5.Для чего в карманные механические часы XVI—XVII вв. были вмонтированы компас и солнечные часы?
Литература
Глазычев В.Л. Гемма Коперника. Мир науки в изобразительном искусстве. М., 1989.
Персам Р. Краткий экскурс в историю антиквариата. Часы. М., 1997. Пипуныров В.Н. История часов с древнейших времен и до наших дней. М.,
1982.
Рождение времени. История образов и понятий: Каталог выставки. Мюнхен, 2000.
Рубец А.Д. История автомобильного транспорта в России. М., 2003.