Математика и искусство

В самом деле, строительство каменного купола собора диаметром 42 м представляло собой сложнейшую техническую задачу. Достаточно сказать, что за всю историю человечества построено только 4 сооружения, имеющих каменные купола диаметром более 40 м! Это Пантеон в Риме (123), собор Санта-Мария дель Фьоре во Флоренции (1434), собор Св. Петра в Риме (1590) и мавзолей Гол-Гумбаз в Биджапуре (Индия, 1656)[23]. Фундамент собора Св. Петра был заложен в 1506 г., сооружение купола закончено в 1590 г., а грандиозный ансамбль площади собора со знаменитой 4-рядной колоннадой был завершен в 1663 г. На протяжении этих 150 лет строительством собора руководили такие замечательные художники и архитекторы, как Браманте, Рафаэль, Микеланджело, Виньола, Бернини. Хотя Микеланджело было 72 года, когда в 1547 г. он был назначен на должность архитектора собора, великий Буонарроти фактически заново разработал проект купола собора и еще 17 лет вплоть до своей смерти плодотворно руководил строительством этого грандиозного сооружения.

Собор Св. Петра в Риме (Ватикан). 1506-1663. Одно из лучших мировых купольных сооружений, главный храм католической церкви. В 42-метровом каменном куполе собора навеки материализовалась неиссякаемая энергия его создателя — великого Микеланджело

История строительства и дальнейшего существования собора полна драматических событий. Так, в 1740 г., через 150 лет после сооружения купола, некоторые трещины, неизбежно возникающие в кладке, расширились до угрожающих размеров. Это событие стимулировало новые теоретические исследования. В 1748 г. профессор экспериментальной философии (т. е. физики) университета в Падуе Джиованни Полени, опираясь на работы математика Стирлинга и механика Ла Гира, математически доказал, что купол собора находится в состоянии статического равновесия и появившиеся трещины угрозы не представляют. Прошедшие с тех пор 200 лет являются лучшим подтверждением справедливости математических расчетов Полени. К сожалению, теория каменных куполов была полностью завершена только в XX веке, когда такие купола превратились в отжившую конструкцию и их перестали строить.

История собора Св. Петра в Риме (а подобную историю имеет каждое выдающееся архитектурное сооружение) убеждает в том, что зодчество представляет собой сложный узел научных, технических и эстетических проблем. Архитектура парадоксально соединяет в себе результаты строительной деятельности и художественного творчества, инженерный расчет, научное знание и художественное озарение.

"Прочность — польза — красота",- говорит формула архитектуры Витрувия. Прочность не случайно стоит в ней на первом месте. Вся история архитектуры есть история созидания прочности, история борьбы с действием всемогущей силы тяготения. Недаром самый первый строительный кодекс, составленный в царствование вавилонского царя Хаммурапи за 1800 лет до нашей эры, гласит: "Если строитель построил дом для человека, и работа его не крепка, и дом, построенный им, обвалился и убил владельца, то строитель сей должен быть казнен". (Эта запись вытесана на колонне, ныне хранящейся в парижском Лувре.) Мелькали годы, проходили эпохи, менялись строительные материалы, а значит, и конструкции архитектурных сооружений, но всегда соображения прочности были определяющими в выборе новой архитектурной конструкции.

Но если относительно "прочности" у архитекторов никогда сомнений не возникало, то "польза" и "красота" являются предметом постоянных дискуссий. Впрочем, дискуссии о красоте и целесообразности (пользе) не являются привилегией одних только архитекторов. Это общеэстетическая проблема, уходящая корнями в седую древность. "Прекрасно то, что хорошо служит данной цели",- учит Сократ. "Дома строят для того, чтобы в них жить, а не для того, чтобы ими любоваться",- вторил Сократу через 2000 лет Фрэнсис Бэкон. Увлечение формулой Бэкона еще через 300 лет привело к тому, что безликие фасады со скоростью произрастания сорняков расплодились по всему земному шару. Невозможно стало отличить не только два новых дома, но и два новых района и даже два новых города. Архитектурная безликость стала притчей во языцех, сделав возможными смешные коллизии типа той, что произошла в пьесе Э. Брагинского и Э. Рязанова "С легким паром!". Надо сказать, что на сегодняшний день ошибочность увлечения одной только пользой в архитектуре осознана всеми и делаются серьезные шаги по преодолению этого заблуждения.