Когда-то в низменных каналах Шотландии кипела жизнь. Канал Юнион, открытый в 1822 году, шел из Фолкерка в Эдинбург. По нему в столицу доставляли уголь для обеспечения новых промышленных отраслей, которые строили в городе заводы. Канал Форт и Клайд (открытый в 1790 году) служил той же цели, только в Глазго – в те времена маленьком городке, который быстро превратился в промышленный центр Шотландии. Однако с развитием железных дорог в 1840-х годах эти каналы, как и многие другие, стали невостребованы, потому что ископаемые было быстрее перевозить на поездах. Постепенно каналы пришли в упадок – к 1930-м годам они были в таком состоянии, что часть системы каналов переполнилась. Прежняя транспортная артерия оказалась навсегда перекрыта – по крайней мере, так казалось.
В конце XX века архитекторы и инженеры решили возобновить работу каналов, создав водное сообщение между Глазго и Эдинбургом, особенно между каналами Форт и Клайд и Юнион.
Возобновление водного сообщения, которому было уже 200 лет, требовало экологического и экономического прогресса населенных пунктов. Это дело представляло несколько сложных технических задач, и в первую очередь мешал большой крутой склон, который нужно было преодолеть. Традиционный способ, с помощью которого строители каналов решали проблему склона, – сооружение
Сегодня, если вы плывете на запад от Эдинбурга по каналу Юнион в сторону канала Клайд или в сторону Глазго, то в какой-то момент попадаете в место, где земля с одной стороны резко обрывается, а вы остаетесь болтаться на акведуке, который словно ведет в пустоту. Так заканчивается канал Юнион. В этом месте вы оказываетесь на своем судне в 24 метрах над землей – на высоте 8-этажного здания. Чтобы спуститься с этой высоты в нижний канал Форт и Клайд, нужно доверить судно объятиям невероятного инженерного изобретения – современной интерпретации кельтского топора.
Огромное вертикальное колесо (напоминающее колесо обозрения) 35 м в диаметре появляется перед судном. У этого колеса две лопасти в форме топоров, которые вращаются на 180°. В каждой лопасти находится своего рода «гондола»: большой сосуд, в котором умещаются два судна и 250 тысяч литров воды. Гидравлические стальные ворота блокируют воду из верхнего канала. Когда гондола колеса становится вровень с краем акведука, ворота в конце канала и ворота гондолы открываются, так что судно может заплыть прямо в гондолу. Затем ворота закрываются, и лопасти начинают вращаться.
Вы замечали, что, когда колесо обозрения вращается, сиденья тоже вращаются, так что пассажиры так и остаются сидеть вертикально. За весь поворот колеса, снизу вверх и сверху вниз, вы сами не переворачиваетесь. Аналогичным образом с помощью сложного механизма гондолы Фолкеркского колеса сохраняют горизонтальное положение, когда вращаются лопасти. Для одного поворота на 180° нужно совсем немного энергии – то же количество электричества, что потребовалось бы, чтобы вскипятить восемь чайников с водой. Все благодаря Архимеду и его знаменитому принципу, который гласит, что объект, погруженный в воду, вытесняет свой собственный вес. Например, если в одной гондоле будет судно, а в другой его не будет, то гондолы по-прежнему будут иметь одинаковый вес. Судно вытеснит из своей гондолы количество воды, соответствующее его собственному весу. Так как уровень воды в гондолах обеих лопастей одинаковый, нужна лишь минимальная мощность для преодоления инерции и вращения колеса, а затем лопасти вращаются по инерции, пока их не выключат. Фолкеркское колесо переправляет суда из верхней части бассейна в нижнюю (и наоборот) всего за пять минут, по сравнению с целым днем пути, который уходит на прохождение оригинальной системы шлюзов.