Энергия и цивилизация

Тягловой потенциал можно перевести в эффективную работоспособность только с помощью хорошей упряжи (Lefebvre des No"ettes 1924; Haudricourt and Delamarre 1955; Needham 1965; Spruytte 1983; Weller 1999; Gans 2004). Тяга должна быть передана на рабочую точку – на лемех плуга или на край жатки – устройством, которое обеспечивает эффективную передачу и одновременно контроль человека за движением животного. Подобная вещь может выглядеть простой, но потребовалось много времени, чтобы она появилась. Крупный рогатый скот, первую тягловую силу, взнуздывали с помощью ярма, прямого или изогнутого куска дерева, который крепили к рогам или шее животного.

Рисунок 3.3. Сравнение тягловой мощности животных, показывающее чистое превосходство лошадей. Основано на данных из Hopfen (1969), Rouse (1970) и Cockrill (1974)

Старейшая месопотамская упряжь (лучше всего подходила для сильных животных с короткой шеей, позже широко использовалась в Испании и Латинской Америке) представляла собой двойное ярмо для головы, закреплявшееся разными способами (рис. 3.4). Это примитивное устройство состояло всего лишь из длинной балки, привязи на которой могли придушить животное во время более тяжелого труда, а угол тяги был слишком велик. Более того, чтобы избежать удушения вола или коровы, нужно было подобрать животных одинакового роста, и приходилось запрягать пару, даже когда одно животное могло справиться с легкой работой. Более удобное одиночное головное ярмо использовалось в нескольких регионах

Европы (восточный балтийский регион, юго-западная Германия). Одиночное нашейное ярмо, присоединенное к двум жердям или веревкам и вальку, было распространено в Восточной Азии и в Центральной Европе (рис. 3.4). Африка, Средний Восток и Южная Азия предпочитали двойное нашейное ярмо.

Рисунок 3.4. Головное ярмо было первой и очень неэффективной упряжью для работающих волов. Шейное ярмо стало доминирующим способом запрягать животных во всем Старом Свете. Взято из Hopfen (1963) и иллюстрации поздней династии Мин (1637)

Лошади – самые мощные тягловые животные. В отличие от крупного рогатого скота, у которого масса тела почти равномерно распределена между передней половиной тела и задней, у лошади перед значительно тяжелее зада (соотношение около 3 к 2), и поэтому она может куда лучше использовать инерцию (Smythe 1967).

За исключением тяжелых, сырых почв лошади могут работать в поле с постоянной скоростью около 1 м/с, то есть на 30–50 % быстрее, чем волы. Максимальная двухчасовая тяга для пары тяжелых лошадей может быть в два раза больше, чем у пары лучших быков. Самые большие лошади на коротких отрезках могут развивать мощность более 2 кВт, то есть около трех стандартных лошадиных сил. Однако горбатый рогатый скот предпочтительнее в тропиках благодаря более эффективной тепловой регуляции, и он менее восприимчив к заражению клещами. Водяной буйвол процветает в сырых тропиках и перерабатывает грубые корма более эффективно, чем европейские породы, а еще может пастись на водных растениях, целиком погруженных в водоем.

Старейшие существующие изображения работающих лошадей не показывают их на полях, они демонстрируют нам, как животные тянут легкие церемониальные или боевые колесницы. На протяжении большей части античности тягловых лошадей запрягали с помощью наспинного ярма (Weller 1999). Подобное ярмо из дерева или металла помещалось на спину животного сразу за холкой и удерживалось на месте грудной привязью, которая крепилась на обеих сторонах ярма с помощью подпруги (ремень, бегущий через спину и под брюхом). Неточная реконструкция римской упряжи (Lefebvre des NoSttes 1924) привела к ошибочному, но многие десятилетия широко распространенному заключению, что это было очень неэффективное устройство, поскольку оно душило животное, так как нагрудный ремень имел тенденцию задираться (примечание 3.5).