Мир на пике – Мир в пике

Колыбелью мировой цивилизации была Евразия. Зародившись в Центральной Африке, именно на просторах Евразии мы стали теми, кто мы есть. И если нас по-прежнему тянет к морю, нам просто стоит понимать, откуда, возможно, мы все взялись. Возможно, родиной наших предков были теплые озера Центральной Африки. И поэтому к воде нас тянет чисто психологически, мы любим воду, мы любим, чтобы воды было много.

Однако вот уже минимум 10 миллионов лет мы, шаг за шагом, столетие за столетием, уходим все дальше и дальше от теплых морей и от наших очаровательных предков.

Но сражение «Великой Суши и Извечного Океана» продолжается в наших умах, в наших сердцах и отражается в наших действиях. Как я говорил, всегда есть желание остаться в «удобном сегодня» и не идти в гору и против ветра по сложному пути вперед и ввысь.

Однако в чем же истинная причина того, что до сих пор все транспортные коммуникации так или иначе связаны с портами, морскими каналами, проливами, морями и океанами?

Ответ прост: перевозка по морю или по внутренним водным путям по-прежнему гораздо дешевле, нежели любая перевозка наземным или, тем более, воздушным транспортом.

С чем это связано?

А связано это с силой куба.

Рис. 158. Математическое обоснование силы куба.

При увеличении геометрического размера куба, выраженного в длине каждой из его граней в два раза, его объем вырастает в восемь раз, а площадь его граней – всего в четыре раза. И при прочих равных, объем растет гораздо быстрее площади поверхности трехмерного тела в отношении куб/квадрат при увеличении линейного размера.

Объем для целей транспорта – это очень хорошо. Больше всяких вкусных ништяков можно поместить в более объемное транспортное средство, которое еще и обойдется дешевле в постройке, поскольку, как мы выяснили, площадь его поверхности (а это не просто абстрактные квадратные метры, а реальный, стоящих денег металл!) растет медленнее, чем его объем.

Однако на суше (и, отчасти, в воздухе) этот рост геометрических размеров транспортного средства очень сильно ограничен двумя факторами. Первый из них определяется прошлой упорядоченной структурой цивилизации. Это старый и известный анекдот о «расстоянии между задницами древнеримских лошадей». Всякие тоннели, мосты, эстакады, расстояния между соседними домами на улице или ширина полосы транспорта, рассчитанные давным-давно для этих самых лошадок, останавливают уже сейчас любой смелый полет изобретателей.

Второй фактор не столь очевиден, но гораздо более значим. Это – сила тяжести.

Прочность опорных структур любого трехмерного тела, которое хочет остаться единым целым (опорные структуры – это стебель растения, скелет животного или несущая рама грузовика), приблизительно пропорциональна их площади поперечного сечения. Однако вес тела, который приходится удерживать таким структурам, растет быстрее: он пропорционален объему тела. Итак, если пропорции тела при увеличении его размеров вдвое не изменятся, его возможности поддерживать собственный вес уменьшатся в два раза – оно как бы станет в два раза тяжелее для самого себя! Таким образом, по мере роста любого организма или транспортного средства оно становится все тяжелее и тяжелее для себя самого.

Nihil volenti difficile est

[98]

Такие закономерности отражаются не только в поддержании собственного веса структуры. Так, маленьким животным намного легче летать, чем крупным. Подъемная сила летающих животных пропорциональна площади крыльев или других поддерживающих их в воздухе структур и растет пропорционально квадрату их линейных размеров. Сила мышц также растет пропорционально квадрату линейных размеров: она пропорциональна площади поперечного сечения мышц. А вот вес с увеличением размеров организма возрастает существенно быстрее: пропорционально кубу размеров, ведь он определяется объемом тела. Небольшой тле, чтобы взлететь, достаточно иметь маленькие крылышки со слабой мускулатурой. В отличие от тли, альбатросу, чтобы взлететь, нужно иметь тело, вся конструкция которого подчинена задаче облегчения веса и увеличения подъемной силы. Альбатрос с размахом крыльев в 3,5 метров весит всего лишь около 15 кг!

Обратите внимание, что обсуждаемые соображения не связаны со спецификой живых организмов. Например, в силу аналогичных соображений пылинка легко парит в воздухе, а булыжник, который состоит из того же материала, что и пылинка, и имеет такую же форму, оказавшись в воздухе без опоры, стремительно рухнет вниз. Если бы «Боинг-747» пытались построить не из стали и титана, а из биологических материалов, то его крылья были бы вдвое толще. Сделайте «Боинг-747» еще втрое больше – и даже прочности высококачественного титана уже не хватит на то, чтобы создать для такой «пташки» крылья необходимого размера.