В те древние времена грузы не возили, а волокли, положив их на звериную или воловью шкуру. Это была долгая езда. Да и как ни прочна шкура, все же она портилась и рвалась. Немного на ней провезешь груза, не долго и проездишь. Позднее для перевозки грузов и людей стали применять две жерди, связанные одним концом (рис. 1). Первую такую повозку соорудили индейцы в Северной Америке; не особенно она была удобна. Сидеть можно было только на наклонных жердях. Менять жерди приходилось часто. Концы их, упирающиеся в землю, обдирались о камни и корни. Тогда и придумали загнуть их слегка кверху (рис. 2). Оказалось лучше. Настолько лучше, что такая «волокуша» до сих пор еще употребляется кое-где. Колеса не выдерживают толчков по лесным корягам, тонут в болотах, а волокуша, оказывается, выдерживает и тяжесть и плохую дорогу. А главное — что может быть проще такой повозки: две сосны с прочными корнями, загнутыми вверх, — вот и вся повозка.
Волокуша — родная мать саней. Ведь сани придумали на юге, в странах, где люди не знают, что такое снег. На них возили тяжести по земле и по песку (рис. 3). На старых картинках мы можем видеть, что возница что-то льет из сосуда под полозья. Должно быть, какое-нибудь масло для облегчения работы лошадей там, где дорога уж очень плоха. А иногда на трудных участках пути под полозья подкладывали свиную кожу. По ней полозья скользили легко.
Сани считались лучшей повозкой на свете. Когда колеса стали уже известны, долгое время пользовались еще санями. И так привыкли все к ним, что колесная телега казалась легкомысленным новшеством, ее даже прозвали у нас презрительно «таратайкой»: тарахтит, мчится, торопится. Торопливость считалась несолидным делом. Жизнь текла медленно, неторопливо. Не даром в древней Руси богатые люди в торжественных случаях разъезжали даже летом в санях. Можно себе представить, какая это была езда.
Прошло много времени, пока люди изобрели более легкие средства для передвижения.
Фараоны — цари египетские — сгоняли множество людей строить пирамиды — гробницы огромной величины. Чем больше пирамида, тем больше славы фараону. За время царствования пирамида обязательно должна быть достроена. А не поспеет она к смерти царя — негде будет его похоронить. Вечный позор ожидает такого правителя. Поэтому надо было торопиться и надо было изобретать способы перевозки огромных глыб камней и других тяжестей. Задержка грозила казнью рабам. В то время в Египте было построено множество интересных технических и транспортных сооружений.
Египтяне первые додумались, что катить легче, чем волочить (рис. 4). Круглое тело передвигается легче, чем всякое другое. Огромные глыбы камня они одевали в деревянную одежду так, чтобы получалось почти круглое тело, и вкатывали его при помощи искусственно насыпанной горы на постройку. Опыт с камнями-катками привел к тому, что они стали переволакивать лодки и большие суда из одной реки в другую, подкатывая под киль деревянные катки — гладко обтесанные толстые бревна.
Но на далекое расстояние перекладывать катки неудобно. Попытались соединить катки с повозкой. Так родилось что-то вроде телеги на тяжелых, грузных катках. Такая телега долгое время удовлетворяла человека.
Колесо
Когда отрезали от катков тонкий сплошной круг и два таких круга соединили осью, что заменило собой каток, явилась на свет первая колесная повозка, очень грубая и тяжелая.
Деревянные круги были непрочны. Края обивались о корни, о камни, колесо разламывалось и его часто приходилось менять. Правда, дерево недорогой материал, но обработка требовала много времени.
Тогда стали делать колеса очень большого размера. Такие колеса не так скоро изнашивались и поэтому дольше служили. Появились повозки с огромными, в человеческий рост, колесами (рис. 5). Эти колеса сохранились до нашего времени: старинная «арба» живет до сих пор.
Выносливость колеса увеличится, если обод его обтянуть железом (рис. 6). Но от этого колесо становится более тяжелым. Шина дала, однако, возможность вернуться снова к маленькому колесу. Да и сплошным его не надо делать — можно применять спицы. В конце концов стали колеса не вырезать из целого куска, а гнуть ободья из дерева.
Колесо изменялось, делалось все более легким, все более удобным, все больше и чаще пользовались им для перевозок и передвижения.
Появление колеса очень помогло человеку. Предприимчивые люди смогли двинуться вглубь материков. Торговцы-путешественники стали все дальше уходить от водных путей сообщения — от берегов, не боясь быть от них оторванными.
Наши предки украшали колесо и заботились о нем, как о дорогой вещи. В древнем Риме колеса колесниц делались из бронзы с украшенными спицами (рис. 7). На колесницах сражались, возили победителей и героев.
Развитие культуры в процессе трудовой деятельности человека привело к изобретению колеса и это колесо в свою очередь оказало такое влияние на дальнейшее развитие культуры, что сейчас нет почти ни одной машины, которая обходилась бы без колеса. Оно входит составной частью и в часовой механизм, и в двигатель, и в токарные станки, и в прессы. Колесо, от мельчайшей зубчатки дамских часов до громадных колес современных аэропланов и быстроходных, сверхмощных паровозов, разрешает всюду одинаково важные и разнообразные задачи. Колесо современного паровоза представлено на рис. 8.
Дорога
Велико значение колеса, но одних только колес мало, для того чтобы быстро и легко передвигаться. Нужны еще хорошие дороги. В бездорожьи, по камням, по карягам, по болотам только поломаешь спицы да оси и далеко не уедешь.
Дорога прошла в истории почти такой же путь, как и колесо. Дорога изменялась, улучшалась, появлялись ее разновидности: грунтовые, шоссейные, железные и асфальтовые дороги.
Изменялся транспорт, изменялся и путь.
Вначале не было дорог. Ездили по естественным путям, объезжая препятствия: где нет камней, коряг, леса, там и дорога. Для редких поездок не было смысла строить дорогу. Она появилась тогда, когда по одному и тому же пути начало ездить много народу туда и обратно. Подрубят сучья, своротят на сторону слишком большие камни да выкорчуют пни — вот и грунтовая дорога. Ни о защите от воды и размыва, от снежных заносов — ни о чем этом не думали. Весной и осенью не езда, а мученье. Да и летом: колеса проделывают глубокие колеи, ехать по ним очень трудно, рискуешь сломать ось. По болотам и трясинам колеса утопают, повозки ломаются, застревают.
Дорога должна быть проложена так, чтобы она была приспособлена к местности и транспорту. Тяжелые грузовики или артиллерия требуют дороги, выдерживающей большую тяжесть. Надо, чтобы не образовались колеи, чтобы не выступил грунт по бокам. Если дорога проложена по скалистой местности, она выдержит любой груз, ее не размоет ни весенняя, ни дождевая воды. В песчаной местности, где грузовики будут вязнуть, придется песок вынуть и дорогу замостить. Но прямо по песку мостить камнем тоже нельзя — камни будут под тяжестью колес уходить в песок. Дорога требует фундамента. Песок выбирают глубже, засыпают слоем щебня, крупным гравием, трамбуют и по нему уже мостят камнем. Щебень выдерживает большую тяжесть и не дает камню уходить вглубь или разъезжаться.
Надо еще, чтобы вода не застаивалась на дороге. Дорогу делают со скатами к краям — вода стекает на обе стороны в специальные, вдоль дороги выведенные канавы. Канавы должны быть с уклоном, чтобы и в них вода не застаивалась, не просачивалась под полотно дороги, а стекала в низины, реки, озера.
Чем глаже поверхность дороги, тем лучше для транспорта, но по очень гладкой поверхности в дождь или изморозь лошадь будет скользить, шипы ее подков должны зацепляться за неровности дороги, тогда лошадь сможет упираться и тянуть. Для автомобиля, чем поверхность ровнее, тем лучше. Автомобиль любит асфальтированную или грунтовую дорогу. Подковам лошади необходима шероховатость, а колесам — гладь. Чем меньше трение колес о дорогу, тем меньше усилий затратят лошади.
Стали пробовать делать такие дороги, чтобы гладкая часть была только под колесами. На многих рудниках в Германии уже в XVI веке устраивали деревянные лежни, как рельсы, по ним катились колеса, а лошадь ступала по грунту (рис. 9). Дорога с деревянными рельсами, построенная в Англии в XVII веке, представлена на рис. 10.
Позже для большей прочности и выносливости деревянные рельсы заменили чугунными уголковыми (рис. 11), иной раз придавая рельсу форму корыта, чтобы колеса с них не соскакивали. Чугунным рельсам пришли на смену железные как более прочные. Когда пришло время укладывать рельсы под паровоз, первые инженеры-транспортники усумнились, пойдет ли поезд по гладким рельсам. Не будут ли колеса вертеться вхолостую на одном месте, как случается и теперь при боксовании колес на подъеме. Поэтому к паровозу приделали шестеренку, а между гладкими рельсами положили зубчатый рельс — гребенку. Шестеренка цеплялась за зубья гребенки и таким образом поезд медленно передвигался.
Такие рельсы и паровозы стоили дорого и были неэкономны. Скоро пришли к убеждению, что паровоз спокойно может ходить по гладким рельсам, а если забоксует, под колеса можно подсыпать песку из песочниц, которые имеются у каждого паровоза.
И действительно, по гладким рельсам паровоз и вагоны вовсе не скользят. Гребенчатый рельс остался теперь только у горных дорог. Шестеренка помогает поезду взобраться вверх по крутому подъему и дает возможность легко тормозить при спусках.
Теперь у нас имеются грунтовые дороги, шоссе, гудронированные и рельсовые пути и зубчато-гребенчатые — для больших подъемов.
Дорогами покрыта вся земная суша. Крупные железнодорожные магистрали прорезают страны от одного ее конца до другого, от магистралей идут ветки, и вся эта густая сеть дорог тесно связала отдаленные части отдельных стран и целых материков.
Письмо идет от адресата в любую точку земного шара, товары перевозятся из одних мест в другие, из центров в самые глухие уголки и с периферии в центр. Люди разъезжают в поездах быстро и удобно.
Дороги объединили и соединили всех людей на нашей планете.