Античная сила воды

Наконец, у Витрувия есть реплика, указывающая на существование устройств для замешивания теста, движимых водяным колесом. Хотя археологических находок такого рода нет, известны подобные механизмы — тестомесители, приводимые в действие силой животных, самые древние из которых относятся к периоду Октавиана Августа.

Пилы свистящие

Около 370 года н. э. римский поэт Авсоний писал в стихотворении «Мозелла»:

Быстрый Цельбис к тебе и мрамором славный Эрубрис
Рады льстиво прильнуть своею пособною влагой:
Первый тем знаменит, что в нём наилучшая рыба,
Тем отличен второй, что ворочает мощным напором
Жерновы мельниц и в мрамор врезает свистящие пилы,
С двух берегов оглашая русло несмолкающим шумом.

Эрубрис — это правый приток реки Мозель в Германии. Но что за свистящие пилы он «врезает в мрамор»? Уже много лет назад строки из «Мозеллы» заставили специалистов по древним технологиям задуматься. Не имел ли античный автор в виду какие-то устройства по распилке камня, приводимые в движение водой? Использование в Древнем Риме водяных мельниц хорошо задокументировано, но в существовании античных механических пил с гидроприводом многие исследователи сомневались. Кто-то полагал, что упоминание «свистящих пил» — всего лишь поэтическая аллегория, или даже что эти строки добавлены в стихотворение Авсония существенно позднее.

Однако нашлись и историки, пытавшиеся представить, каким могло быть древнее пилящее устройство. Тем более, что на существование таких пил косвенно указывали и некоторые другие источники. Например, христианский богослов Григорий Нисский, живший в IV веке, писал о камне, который «делится железом на тонкие слои», восклицая: «Сколько о сем стараний! сколько чертежей! сколько ухищрений у распиливающих вещества водою и железом!» (Григорий Нисский. Точное истолкование Екклезиаста Соломонова// Творения святого Григория Нисского. Часть 2. — М.: Типография В. Готье, 1861. С. 245–246.)

Проблема в том, что в античности, как считали специалисты, ещё не придумали способ преобразования вращательного движения в поступательное. Чтобы водяное колесо приспособить к пиле, требовалось что-то вроде кривошипно-шатунного механизма, а его, полагали историки, изобрели только в средневековье.

Древнейшая механическая пила из известных до недавних пор описана архитектором из Пикардии Вилларом де Оннекуром в 1235 году: в его альбоме чертежей есть изображение пилы по дереву, движимой водяным колесом, к которому крепился кулачковый вал.

Механическая пила из альбома Виллара де Оннекура (1230 г.; по Ritti 2007).

Может быть, римляне придумали циркулярную пилу? Однако возможно ли при существовавших технологиях обработки металла изготовить тонкий металлический диск диаметром не менее 2 м, идеально круглый и достаточно прочный? А какой механизм обеспечит подачу мраморного блока по мере его распиливания? Предлагались и более экзотические конструкции, типа маятниковых или гибких ленточных (!) пил, но они тоже вызывали много технических вопросов. Для чего-то большего требовалась археологическая база — факты, а их не хватало. До поры до времени…

Да, в античном мире широко практиковалось распиливание камня. Если совсем мягкие породы, вроде туфа, пилились обычной зубчатой пилой, то для более твёрдых мастера использовали беззубое полотно в сочетании с песком и водой. Здесь пиление осуществлялось частицами абразива, а сама пила изготовлялась из мягкого металла. Вода доставляла зерна песка в рабочую область, а также охлаждала пилу, нагревавшуюся трением. Такую технику пиления описал в I веке Плиний Старший, который отмечал, что особенно хорош песок из Эфиопии и Индии; годится абразив с Наксоса и Коптоса, однако мошенники в последнее время используют какой попало песок!

На рельефе I века, найденном в Остии, изображены двое рабочих в мастерской по мрамору. Один из них держит в руках пилу; перед ним лежит ёмкость, вероятно, с песком, и специальная длинная ложечка для подачи абразива.

Рельеф из Остии с изображением рабочих в мастерской по мрамору. Находится в Museo di Ostia Antica.

Существовали пилы больших размеров. В Хассамбали около города Ларисса, Греция, найден фрагмент пилы длиной 124 см, а судя по следам в карьере у древнего фригийского города Докимион, там применялись пилы в несколько метров, которые, вероятно, подвешивались к стенам или деревянным лесам. Но речь в данном случае шла только о ручных инструментах.

Гераса