Первое упоминание об этой фразе есть у известного греческого писателя I века Плутарха в биографии римского полководца Марка Марцелла, осаждавшего Сиракузы. Рассказ Плутарха звучит так: «Архимед, между прочим, писал однажды своему родственнику и другу царю Гиерону, что данной силой можно поднять любую тяжесть. В юношески смелом доверии к силе своего доказательства он сказал, что, если бы у него была другая Земля, он перешел бы на нее и сдвинул с места нашу». Как мы видим, Плутарх связывает заявление Архимеда с доказательством какого-то научного открытия, суть которого состоит в возможности «данной силой поднять любую тяжесть». Обычно считают, что речь идет здесь об открытии закона рычага, но это мнение не может быть принято. Ведь фраза Архимеда относится не к умению что-то рассчитать, а именно к действию, к созданию, пусть в рамках мысленного эксперимента, какого-то устройства, способного сдвинуть любую массу. Рычаг применяется людьми с незапамятных времен, и не понятно, как он мог стать предметом особой гордости Архимеда. Сомнительно, чтобы речь шла и об открытии закона рычага, потому что закон этот был сформулирован до Архимеда, хотя и не с той строгостью, которую позже придал ему ученый. Правило рычага содержится в сочинении «Механические проблемы», вероятный автор которого, философ Стратон из Лампсака, умер, когда Архимеду было восемь лет.
Но если у Плутарха речь шла не о рычаге и не о законе рычага, то о чем же? Некоторый свет на это проливает продолжение рассказа писателя: «Удивленный Гиерон,— пишет Плутарх,— стал просить Архимеда доказать свои слова и привести в движение какое-либо большое тело малой силой. Архимед приказал посадить на царскую грузовую триеру, с огромным трудом с помощью многих рук вытащенную на берег, большой экипаж, положить на нее обычный груз и, усевшись на некотором расстоянии, без всяких усилий, спокойно двигая рукой конец полиспаста, стал тянуть к себе триеру так тихо и ровно, как будто она плыла по морю». Очень интересны технические подробности, сообщенные Плутархом: назван тип корабля, который Архимед сдвинул—триера, и указан применявшийся для этого механизм — полиспаст. О передвижении Архимедом корабля упоминает и римский писатель III века Атеней. Правда, в его сообщении говорится, что Архимед добился успеха «с помощью изобретенного им винта».
Античные корабли достаточно хорошо изучены археологами. Мы знаем, что нагруженная триера весила около 200 тонн. По нормам того времени, которые приводит Герон Александрийский, для перемещения по суше подобного груза требовались усилия 1600 человек. Можно не сомневаться, что выполнение этой работы одним человеком должно было показаться зрителям настоящим чудом, произвести на современников глубокое впечатление и создать ученому громкую славу. Передвижение корабля силой одного человека и стало, вероятно, тем событием, которое закрепило в памяти поколений знаменитую фразу — «Дайте мне точку опоры...».
Теперь нам известно, какую задачу мог решить Архимед с помощью открытия, о котором говорит Плутарх, но какими именно устройствами ученый сдвинул корабль, пока остается неясным. С уверенностью можно утверждать только, что с помощью одного лишь полиспаста он сделать этого не мог (хотя в литературе встречаются и обратные утверждения). Чтобы сдвинуть триеру массой в 200 тонн, нужно приложить к ней усилие порядка 25 тонн. Если мы примем, что Архимед вытягивал последний канат полиспаста даже с силой 25 килограмм, то передаточное отношение системы составит 1 : 1000. Полиспаст с такой характеристикой должен представлять собой чудовищное сооружение с двумя тысячами блоков- Потери на трение в подобном механизме будут настолько велики, что нет никакой надежды не только что-нибудь переместить с его помощью, но и просто сдвинуть его с места. Не мог Архимед сдвинуть корабль и с помощью одного лишь винта, упоминаемого Атенеем,— винтовую передачу с нужным выигрышем в силе при том уровне техники создать было невозможно.
Инженер С. ЖИТОМИРСКИЙ.
Лебедка с зубчатым редуктором и червячной передачей по Паппу Александрийскому
(реконструкция Т. Бека).
|
