Энергия и цивилизация

Другие античные строения, потребовавшие многолетних вложений труда, включают месопотамские ступенчатые храмы-зиккураты, возведенные после 2200 года до н. э., и ступы (dagobas) в честь Будды, часто содержащие реликвии (Ranaweera 2004). Рассчитано (Falkenstein 1939), что возведение зиккурата Ану около Варки в Ираке потребовало по меньшей мере 1500 человек, работавших 10 часов в день на протяжении пяти лет, что дает нам вложенную энергию около 1 ТДж. А Джетава-нарамайя, крупнейшая ступа из Анурадхапуры (122 метра высотой, построена из 93 миллионов грубо уложенных обожженных кирпичей) потребовала около 600 работников по 100 дней в год на 50 лет (Leach 1959), или чуть более 1 ТДж полезной энергии (рис. 4.23).

Пирамиды Мезоамерики, особенно из Теотиуакана (построены во II веке) и Чолулы, тоже очень впечатляют. Пирамида Солнца из Теотиуакана с плоской верхушкой была высочайшей, вероятно, свыше 70 м, если включить в расчеты стоящий на ней храм (рис. 4.23). Ее сооружение обошлось намного легче, чем постройка трех каменных комплексов в Гизе. Основа пирамиды состоит из земли, булыжников и кирпича-сырца, и только облицовка сделана из обработанного камня, который держится на месте благодаря выступающим зацепам и известковому строительному раствору (Baldwin 1977). И все же ее создание потребовало работы до 10 тысяч человек на протяжении более чем 20 лет.

Примечание 4.19. Римский Пантеон

Римский opus caementicium представлял собой смесь заполнителей (песок, гравий, камни, часто также битые кирпичи и плитка) и воды, но его связывающим агентом был не цемент (как в бетоне), а известковый раствор (Adam 1994). Его готовили прямо на строительной площадке, и уникальная смесь гашеной извести и вулканического песка – который добывали около Путеоли (современный Поццуоли, всего в нескольких километрах к западу от Везувия) и называли pulvere puteolano (позже pozzolana) – давала прочный материал, затвердевающий даже под водой. Хотя он и уступает современному бетону, материал из путеоланского заполнителя и высококачественной извести подходил не только для массивных и устойчивых стен, но и для больших сводов и куполов (Lancaster 2005).

Особенно широко римляне использовали opus caementicium при строительстве Пантеона, которое было завершено в 126 году, во время правления Адриана. Большой купол, 43,3 м диаметром (внутренняя часть сооружения могла войти в сферу такого диаметра) остался непревзойденным строителями доиндустриальной эпохи, хотя купол собора Святого Петра, спроектированного Микеланджело и завершенного в 1590 году, был не намного меньше, 41,75 м (Lucchini 1966; Marder and Jones 2015). Помимо очевидных визуальных достоинств самым замечательным свойством купола является уменьшающаяся по вертикали удельная масса: пять рядов кессонного потолка не только становятся все меньше по мере того, как сходятся к центральному отверстию, они сложены из все более тонких слоев кладки со все более легкими наполнителями, от известкового туфа внизу до пемзы наверху (MacDonald 1976).

Купол целиком весит около 4500 тонн.