Текст книги "Физические начала архитектурных форм"

Автор книги: Борис Николаев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

Как на интересный образчик такого совмещения, можно указать на Набатную башню в московском кремле. (Хотя Мартынов в "Русской Старине" называет её также и Царской, но в чертежах кремлевской стены, имеющихся при московском дворце, под Царской значится другая, соседняя башня, гораздо бóльших размеров). В этой башне, построенной на стене, очень простой по своей основной идее, мы встречаемся с большим разнообразием рисовки деталей.

Постройка этой башни может быть отнесена к XVI веку, а может быть даже и к ХV-му: Мартынов приводит предание, что на эту башню повесили привезённый из Новгорода в 1478 году вечевой колокол. Балки, на которых действительно мог висеть колокол, сохранились и по cиe время.

Оси колонн башни довольно сильно расходятся кверху, и вообще вся она кверху уширяется.Посмотрим план в плоскости баз колонн и план по первому этажу в плоскости пола. Из сопоставления видно, что колонны довольно сильно расходятся уже в этом нижнем сечении против стен, служащих им основанием. По фасаду видно, что переход этот совершенно плавный.

Внутри башня перекрыта крестовым сводом, образованным двумя коробовыми с полуциркульными направляющими. Наружные арки в виде "кокошников" хотя и отвечают внутренним направляющим, но шалыга их понижена, а расстояние между пятами увеличено, так что эти кокошники имеют направляющую уже полуэллиптическую.

Арка первого этажа тоже приблизительно эллиптической формы, но с вертикальной большой полуосью. Следовало бы поставить как раз наоборот: наверху арку с меньшим распором, т.е. с большим выносом, а внизу, где распор в значительной мере уничтожается нагрузкою самой башни – можно было бы допустить кривую более плоскую. Полуарка, поддерживающая лестницу, имеет совершенно неопределённую форму, похожую на полуветвь параболы, и кроме того её вершина не находится в плоскости стены, а несколько отступя, и стена встречается с направляющею под острым углом. Этот угол приходится как раз под окошком и даже свободно торчит, будучи ниже шалыги окошка сантиметра на 4.

Маленькие арочки, кончающиеся подвеской, "серьгой", так же как и внутренний свод имеют довольно правильную полуциркульную направляющую. Этот мотив каменной как бы занавеси, очевидно бессознательно-подражательного происхождения, встречается очень часто в русской архитектуре, точно так же, как и эллиптическая с горизонтальной большой осью арка. Странно то, что эллиптические арки встречаются в памятниках по своим остальным деталям и по общему расположению заимствованными целиком из Византии, где однако же мы встречаемся чаще с полуциркульной направляющей. Эта в высшей степени невыгодная форма арок, отягчённых ещё вдобавок тяжёлой каменной занавеской,

кажется, не встречается ни в одной архитектуре и составляет едва ли удачную оригинальность русского стиля.

Другою оригинальностью следует признать бочкообразные колонны. В этих колоннах утолщение, с которым мы уже встречались у греков, настолько значительно, что никоим образом не может быть сочтено за желание придать колонне большую устойчивость или прочность. Впрочем, это не мешает этим колоннам, по крайней мере древним, производить приятное для глаза впечатление; но новейшие подражания всегда неприятны и как-то банальны.

Самая линия утолщения весьма своеобразна.ПредставляЮ такую колонну в Набатной башне. Она не имеет утонения и даже её диаметр под капителью незначительно больше чем диаметр около базы, но утолщение её довольно значительно. Кроме того, профиль кирпичей по мере приближения к низу приобретает выпуклость весьма заметную в нижних рядах. Капитель и база по своей примитивной простоте представляют мало интереса. Подобные колонны существуют во многих памятниках, иногда в виде полуколонн, образовавшихся естественным порядком при заделке арок, опирающихся на эти колонны, стеною. В позднейших подражаниях они доходят до совершенно кувшинообразной формы.

Кроме этих форм, в других памятниках следует отметить ещё одну форму русской архитектуры, это – перекрытия русских церквей в виде луковицы. Такая странная и в высшей степени не конструктивная форма не могла возникнуть как развитие идеи свода, так как такой свод не мог бы существовать. Если присмотреться к линии её профиля, то мы увидим, что русская луковица как бы повторяет идею рисовки эхиноса греков, только иаоборот. Подобные формы мы встречаем и в других архитектурах, и даже в весьма далеко отстоящих друг от друга географически: в Швеции, в Италии, в Швейцарии, Германии, Франции, а особенно в магометанской архитектуре.

Хотя эти формы весьма приятны для глаза, но и там, как и в России, они недостаточно объяснимы конструктивными и всякими другими соображениями.

К таким же малопонятным и необъяснимым формам следует отнести стрельчатые и трёхлопастные арки, создавшие готический стиль и вообще все разнообразные направляющие арок, которые, в сущности, и создают физиономии средневековых стилей.

Короче, мы во всех старых архитектурах находим такие же неуловимые до сих пор логическим анализом черты, как и в греческой архитектуре. И тот дух, который мы чувствуем в старых зданиях всех стран, так же неповторяем и неподражаем для современных архитекторов, как и дух греческих храмов.

Так как трудно предположить, чтобы простые каменщики и плотники, которые строили часто совершенно безграмотные подражания византийским образцам в Средние века в России, обладали каким-то сверхъестественным чутьём, то приходится искать других причин такого странного явления.

Первое, что бросается в глаза, это связь со временем наиболее интересных построек: то, что пережило века, кажется более красивым, чем новейшие постройки. Время как бы накладывает на здание свою печать. Конечно, с более древними зданиями связываются исторические ассоциации, кроме того, выветрившиеся углы, поломанные части и т.н. как бы передают историю здания, независимо от этих ассоциаций. Но если мы даже откинем всё это, если мысленно реставрируем все дефекты, если даже лишим здания их цвета, то всё-таки в форме, в одной только форме, останется что-то, чего нет в современных зданиях.

И вот таким образом сам собою очищается вопрос: видим ли мы вековые здания в той форме, в какой они были выстроены, или же эта форма иная? То есть: не могло ли быть таких причин, которые кроме простого обезображиванья, каким являются, например, выветриванье камней или трещины, могли бы произвести изменения совершенно правильного характера самой основной формы.

В этом направлении мы имеем очень мало данных и науки и опыта, что вытекает из самого склада человеческого ума. Нас гораздо более интересует то, что движется со скоростью, не выходящей из известных пределов, обусловливаемых восприимчивостью наших органов чувств. О более быстрых, равно как и о более медленных движениях мы получаем понятие уже косвенными путями. Так, например, мы не улавливаем непосредственно движения часовой стрелки, мы только знаем, что она движется, вспоминая её прежнее положение. Если же мы представим себе, что некоторая точка проходит по одному миллиметру в 50 лет, то можно быть уверенным, что движение её долго останется незамеченным.

И однако за 4000 лет человеческой цивилизации эта точка передвинулась бы на 8 сантиметров.

Вот это свойство человеческой натуры – не замечать движений очень медленных, – и создало то пренебрежение, в котором находится всё то, что касается изменения формы зданий во времени. Даже в астрономии, т.е. в науке, занимающейся специально измерениями, только сравнительно в недавние времена удалось отметить скорость некоторых из так называемых неподвижных звёзд. Поэтому нет ничего удивительного, что медленные деформации зданий могли ускользнуть от внимания человечества, тем более, что здания изучались главным образом с предвзятой точки зрения творческого гения человека. Поэтому-то и научных данных в этом направлении у нас очень мало.

В самом деле: мы знаем факт, что здание "садится", но мы не отдаём себе точного отчёта в том, что именно это значит. Мы не знаем, насколько садится самый материал, насколько садятся швы кладки, насколько и по каким законам садится самый грунт. Мы знаем, например, что башня Св. Марка, недавно упавшая, стала на 70 см короче, но каким именно образом и почему это случилось – мы не знаем.

Мы знаем, что некоторые землистые вещества (а именно таковы строительные материалы) способны от времени уплотняться, что, конечно, должно вызвать изменения формы, но и это свойство тел не изучено настолько, чтобы можно было его ввести в наши расчёты.

Есть некоторые данные, добытые наукою, относительно изменения твёрдых тел. Эти данные рассматриваются отчасти в теории упругости, но сама эта теория находится ещё в младенческом состоянии. Есть и ещё явления, которые наблюдаются в большей или меньшей степени в телах изотропной структуры и рассматриваются под названиями текучести и тягучести, но для этих явлений нет ещё даже и теории; исследования, весьма немногочисленные, в этом направлении, можно сказать, ещё только недавно начаты.

Вообще тот запас сведений, которым располагает наука во всём том, что касается изменения формы тел под влиянием тех усилий, которые в них действуют, крайне скуден. Эта скудость отражается и на крайне сбивчивой и неясной терминологии. Например, различают упругую деформацию и остаточную, но, как показывает опыт, на практике упругая деформация переходит в остаточную с течением времени. Отличают ещё упругое последствие, а затем уже упомянутые тягучесть и текучесть. Между тем нетрудно заметить, что все эти явления одного порядка. Разделение же этих явлений только запутывает наши понятия. Стекло, например, считается довольно сильно текучим телом,

что, однако, не мешает ему считаться в то же время и почти идеально упругим.

Тот модуль (Юнга), которым пользуется теория упругости, на самом деле представляет величину совершенно фантастическую, так как большинство тел, вернее, все, за немногими исключениями, разрушаются гораздо раньше, чем его величина может быть обнаружена опытным путём. И та зависимость в виде простой пропорциональности между грузом и величиной удлинения на опытах не подтверждается. Вообще вся эта теория, удовлетворяющая первой практической потребности и, по-видимому, из-за неё возникшая, покоится на различных "коэффициентах", получаемых подозрительными путями и в строгой науке может быть рассматриваема лишь как "первое приближение".

Связь деформаций с термическими условиями также не выяснена. Я уже в свое время указывал, что термические изменения могут вызывать перераспределения усилий, а, следовательно, и деформацию, и уже к этому вопросу здесь не буду возвращаться.

Ввиду такой запутанности вопроса и неясности терминологии, с которою мы встречаемся в научных сочинениях, касающихся вопроса о деформации, в дальнейшем моём изложении я ограничусь одним термином хронической деформации, объединяя под этим термином все те деформации, которые только могут иметь место в строительных материалах под влиянием каких бы то ни было сил, а главным образом силы тяжести.

Это тем более возможно, что в зданиях мы имеем дело только с постоянными не меняющимися нагрузками и здание не имеет возможности восстановить упругие деформации. Эпитетом же "хроническая" я пользуюсь, чтобы указать на связь этой деформации с временем.

Несомненно, в большей или меньшей степени хроническая деформация существует в зданиях. Те вековые напряжения, которые действуют в зданиях, не меняя своего направления, не могут оказаться без последствий. Несомненно также, если мы наблюдаем и допускаем осадку зданий в вертикальном направлении, то должны допустить её и в других направлениях, вообще во всех, в каких действуют усилия в зданиях. Несомненно также, что эти деформации не могут не отразиться хотя бы незначительно на самой форме. В самом деле: если мы имеем арку на двух опорах, то эта арка видоизменит несколько ту форму, которую мы ей дали на чертеже, и будет разниться от той формы,

которую приняла бы эта арка, будучи сложена из тех же камней, но в горизонтальном, поваленном положении.

Но на практике мы видим, что все эти изменения формы весьма незначительны. Мы их обходим где нужно, и такие изменения первого момента нагрузки не производят настолько заметной деформации, чтобы ею можно было объяснить возникновение тех или других форм, которые мы встречаем в древних архитектурах.

Поэтому, если формы действительно могли появиться как следствие деформации, то они могли быть следствием только той деформации, которая является в течение долгого промежутка времени, так как в противном случае она уже была бы замечена.

Таким образом, вопрос распадается сам собою на следующие: во-первых – существует ли и насколько значительна эта деформация в тех зданиях, про форму которых мы с достаточною уверенностью можем сказать, что она была не такою, какою мы её видим в настоящее время.

Во-вторых – путём опыта мы должны исследовать из наблюдений над каким-нибудь строительным материалом величину и характер деформации, принимая во внимание время.

Наконец, в-третьих, – если некоторые формы действительно можно почесть за следствие хронической деформации, то попытаться воспроизвести такие формы искусственно, пользуясь каким-нибудь сравнительно быстро деформирующимся материалом.

Конечно, все эти вопросы требуют большого времени и труда для их всестороннего изучения, но тем не менее я полагаю, что мне удалось их достаточно осветить своими опытами и наблюдениями и даже ответить на них вполне определённо в тех рамках, какие ставят "эстетика" и история архитектуры, и дальнейшее их развитие в этом направлении не даст ничего существенного или же выйдет из этих рамок.

IV.Деформация в существующих зданиях С.-Петербурга и других городов. Установление факта деформации.

Что касается до наблюдений над существующими зданиями, то прежде всего я обратился к зданиям, находящимся в Петербурге. И действительно, приглядываясь внимательнее к некоторым из них, мне удалось подметить явные следы деформации, хотя я мало надеялся на это вначале, так как Петербург выстроен сравнительно недавно.

Взглянем на вход в гранитном цоколе здания Биржи, выстроенного в 1810 году. Эти входы трапециевидной формы. Непараллельные стороны, сделанные, надо полагать, прямыми, теперь в некоторых местах представляют заметный изгиб, обращённый выпуклостью наружу. Если здесь ещё может возникнуть сомнение, то уже никакого сомнения быть не может относительно камней, образующих пяты перемычки. Эти камни свешиваются над пролётом, и нижнее ребро свешивающейся части везде делает более или менее заметный угол с продолжением этого ребра, лежащим на кладке,

что уже никоим образом не может быть объяснено небрежностью и остаётся допустить,

что это произошло во времени.

Обратите внимание на ростральную колонну, находящуюся против здания биржи. Гранитный пьедестал имеет совершенно правильно выгнутые рёбра, т.е. здесь мы имеем явление, аналогичное с теми изгибами, которые существуют в греческих и египетских зданиях: как там, так и здесь мы имеем дело с кладкой из отдельных камней. Влиянием же причалки здесь нельзя объяснить, так как некоторые линии выпуклы кверху. Рисунок 40 представляет капители здания биржи. Эти капители слишком плоски, чтобы можно было допустить, что они были так нарисованы.

Вообще у всех петербургских зданий этой эпохи мы находим теперь крайне плоские капители: линии эхиносов их делают с абакой очень острый угол.

Иногда такие капители, как, например, капители чугунных колонн триумфального портика Московской заставы, украшенных "иониками", кажутся вследствие этого развороченными. На то, что профиль их вначале был иной формы, указывают капители портиков зданий, находящихся там же, около Московской заставы (в одном из этих зданий теперь помещается школа десятников, а в другом пожарный обоз), видно по линиям каннелюр, что шейка капителей колонн разворочена, между тем как шейка таких же капителей на пилястре идёт в линию самой пилястры, как то видно по ребру её.

Вполне вероятна деформация в гранитных мостах Петербурга, где появлению её благоприятствовал сильный распор. Все мосты эти сильно осели и, сделавшись крутыми при въезде, стали горизонтальными и даже провисшими в средине, как, например, Прачешный. На этом мосту кроме того заметно, что железные решётки, которыми заделаны овальные просветы, несколько круглее, чем самые отверстия.

Интересно, что, несмотря на большое перемещение или осадку, идущую но направлению распора, ни на одном мосту не заметно расхождения швов. Сами же швы довольно сильно отклоняются от нормали к направляющей свода. На мосту через Зимнюю канавку заметно, кроме того, гораздо сильнее, чем на других мостах, симметричное отклонение вертикальных швов. Наклон их не может быть вызван конструктивными соображениями, да он и недостаточно правилен для этого; симметричность же и некоторая систематичность исключает предположение о небрежности кладки.

Если мы продолжим направления швов клиньев этого свода, то получим точки схода этих направлений, совершенно ничем не объяснимые и невыгодные ни в каком случае. Привожу ещё мост через Лебяжью канавку, у которого те же явления, но только не в такой сильной степени, как у моста Зимней канавки. Это объяснимо меньшим пролётом и бóльшим сравнительно подъёмом.

Такая же провислость и отклонения швов наблюдаются и в Аничковом мосту, где, кроме того, пьедесталы фигур, стоящих по четырём его углам, повёрнуты, следуя распору свода.

Ярче и убедительнее пример деформации даёт гранитная база портика академии наук. Случайно, благодаря расположению швов и осадке камней цоколя, эта база оказалась подпёртою в крайних точках и вот её прогиб довольно заметен даже на рисунке: плита её как бы вдавлена.

Но особенно наглядна деформация могильных памятников в Александро-Невской лавре. Большинство памятников начала XIX столетия выложено из известняка и облицовано мраморными досками. У памятников, где эти доски подвержены нагрузке, они слегка выпучены. Рассмотрим один из таких памятников (1822 г.), где эта выпученность наиболее заметна. Имеется просвет между кладкой и изогнувшейся мраморной доской, тогда как концы досок сходятся в совершенно правильный "ус".

Хотя Москва и древнее Петербурга, но, благодаря тому, что московские постройки в большинстве из кирпича, там трудно указать настолько доказательные примеры. Я уже упоминал про сильный наклон осей колонн Набатной башни, просвешивающееся ребро параболической полуарки там же; кроме этого можно указать на некоторое косвенное обстоятельство: колонны этой башни сложены из "точков", причём число точков во всех рядах почти одинаково, как в самом широком так и в самом узком месте. Разность же между окружностями выпуклости и шейки довольно значительная.

Более доказательно образование эллиптической формы верхней арки из полуциркульной, во-первых, по её ответу внутренней направляющей, оставшейся благодаря связям именно полуциркульной, а во-вторых потому, что её пяты понадобилось реставрировать. Странна также эта выпуклость нижних рядов кирпичей в колоннах, постепенно уменьшающаяся кверху. Этого нельзя объяснить выветриванием, так как выветриваясь кирпич принимает другую форму, а именно средина его делается вдавленной; кроме того, выветривание началось бы скорее с верхней поверхности выпуклости колонны,

a не с более защищённой от дождя и ветра нижней.

Псмотрим на схематическое изображение колокольни Ивана Великого; конечно, трудно предположить, чтобы это постепенное уменьшение уклонов стен по этажам было сделано при постройке, тем более,что постройка была спешная: другие памятники не представляют подобного утонения, но нельзя и доказать обратного. Можно указать лишь на довольно сильный наклон оси самой колокольни к горизонту. Так как наклоняющий момент увеличивается всё быстрее, то, вероятно, мы в недалёком будущем будем иметь свою Пизанскую башню на некоторое время, пока эта колокольня не свалится совсем.

Интересны, хотя мало заметны в натуре, деформации верхушек некоторых кремлёвских башен: если мы проведём касательные к верху и к низу их пирамидальной верхушки, то эти касательные дают некоторый угол с общим наклоном рёбер или граней. В храме Спасителя вертикальные линии углов здания не строго вертикальны, т.е. не параллельны между собою. Каменные платформы, на которых стоят пушки в Кремле, очень сильно накренились и пушки грозят скатиться на мостовую.

Конечно, можно было бы и ещё много привести примеров и в Москве, и в Петербурге, но так как большинство наших зданий выстроено из кирпича, то в большинстве эти изменения форм сравнительно мало убедительны: всегда является подозрение в небрежности кладки, в плохом качестве кирпича и т.п. Если деформация арки, сделанной из гранита, достаточно заметна благодаря отчётливости её обделки, большим размерам камней и большей ясности направления швов, то деформация арки, сложенной из кирпича, уже менее заметна, менее доказательна. Однако же следует полагать, что при кирпиче она должна быть ещё больше.

Заметной вполне и вполне ясной деформация кирпичных сооружений становится только в больших масштабах. Такова, например, стена Кремля в Нижнем Новгороде, спускающаяся по косогору вниз. Несмотря на то; что в ней нигде нет трещин, её как горизонтальные, так и вертикальные линии – швы кладки и углы устоев, очень заметно отклонились, приближаясь к направлению уклона косогора.

Интересную деформацию можно также отметить в подпружных арках церкви Иоанна Предтечи в Ярославле. Из чертежа видно, что в одном случае разорвавшаяся связь дала возможность работать кривой давления, но выходящей из средней трети замка, и потому там не появилось трещины, между тем как присутствие неразорванной связи в другом, совершенно тожественном по условиям случае обусловило повышение кривой давления, что и дало трещину.

Конечно, везде, во всяком городе, внимательный наблюдатель найдёт следы этой работы времени, но везде ездить и указывать их значило бы то же, что проверять, везде ли есть на земле воздух или сила тяжести. Несомненно, если мрамор, гранит, кирпич, штукатурка способны изменять свою форму, не давая трещин, то они будут изменять её везде, где только есть соответствующие условия, т.е. сила тяготения.

Убеждённый вполне этими наблюдениями в том, что хроническая деформация далеко не столь незаметный фактор, чтобы с ним не нужно было считаться, я приступил к разрешению второго, поставленного мною вопроса, а именно: к изучению величины и характера этой деформации на специально поставленных с этой целью опытах.

V.

Деформация мраморного бруска. Исследование деформации как функции времени. Расчёт деформации колонны.

Самый факт деформации – под влиянием даже незначительных усилий, действующих продолжительное время, уже давно установлен геологией для горных пород, каковы песчаник, гранит, мрамор и т.п., и даже для кристаллов, а сведения об этих явлениях можно найти в учебниках геологии, например, у Иностранцева (часть I, стр. 434).

Для того же, чтобы получить более определённые данные, мною был поставлен следующий опыт. Брусок итальянского мрамора, размера 1 х 2 х 90 сантиметров был укреплён в горизонтальном положении таким образом, что один конец был заделан неподвижно, а на другом, свободном, был привешен груз, равный 150-ти граммам.

Для определения характера изменения стрелки прогиба мною был сделан график, причём по оси абсцисс откладывалось время, а ординаты брались пропорциональными полной стреле прогиба, считая всегда от начала опыта, т.е. ординаты выражали весь путь, пройденный от начала опыта концом бруска.

Таким образом, за время около 2-х месяцев получилась некоторая кривая и ещё другая кривая, полученная мною от другого бруска, но в течение менее продолжительного времени. Обе эти кривые, несмотря на их неправильность, имеют, однако, один характер; а именно: скорость движения вниз, вначале довольно большая, в общем, с течением времени замедляется.

Отступления же от плавного перехода могли быть вызваны колебаниями температуры, которые, к сожалению, не были приняты во внимание при самом опыте. Но из сравнения графика температуры по данным метеорологической станции С.-Петербурга с наиболее резким отступлением графика от плавного направления можно заключить об этом влиянии: кривая провеса почти повторяет кривую температуры. Кроме того, несомненно, могли влиять на неправильность кривой и другие условия: влажность, недостаточная однородность материала, барометрическое давление и, наконец, техническая сторона опыта, например деформация самой опоры.

Как бы то ни было, величина всей стрелки прогиба получилась около 12 миллиметров, и брусок, даже снятый с прибора, представлял вполне заметную на глаз кривизну. Поэтому, установив на этом опыте самый факт постоянного изменения формы мрамора, чтобы получить явление в более чистом виде, я поставил опыт с бруском из несравненно более легко деформирующегося материала, а именно из сплава канифоли, мела и небольшого количества варёного масла (олифы). Благодаря этому материалу я имел возможность в несколько часов получить весьма значительный прогиб, и, следовательно, влияние других причин: температуры,

деформации опоры и т.п., было сведено до весьма мало влияющей на результаты опыта величины.

Руководствовался я при этом следующими соображениями. Хотя мрамор имеет "кристаллическую" структуру, но, как строительный материал, мрамор вполне изотропен, откуда и проистекает его так называемая пластичность, то есть свойство колоться одинаково во всех направлениях. Иначе: коэффициент удлинения у массы мрамора во всех направлениях будет одинаков, хотя бы коэффициент удлинения у отдельных элементов массы, кристаллов, и был бы по различным направлениям различный.

Если в кристалле мы ещё можем допустить своеобразные, обусловливаемые, например, плоскостями спайности, перемещения, то уже в теле изотропном в отношении сопротивления, каковым является мрамор, мы как следствие его изотропности должны допустить возможность одинакового перемещения частиц по всем направлениям. Следовательно, так как распределения усилий в теле изотропном зависят лишь от механических условий, в какие оно поставлено, и не зависят совершенно от свойств химических и даже физических отдельных элементов тела, то очевидно и деформации, вызываемые этими усилиями по их направлениям,

будут одинаковы по своему характеру во всех таких телах.

И в самом деле, в методах наших расчётов сводов, балок и т.п. мы не принимаем по внимание материала, из которого они сделаны, и формулы наши остаются одними и теми же как для кирпича и гранита, так и для дерева или железа.

Эти соображения дали мне достаточное основание перенести опыт с медленно деформирующегося мрамора на другой, более быстро деформирующийся материал.

Как я и ожидал, кривая в этом случае, более изолированном от посторонних влияний, получилась более плавная и, оставшись, в общем, того же характера, она определилась яснее. Когда по начальной точке её, как по вершине и по двум другим мною была построена гипербола, то она, как то видно на чертеже, почти совершенно слилась с полученной из опыта кривой.

Каждая кривая будет выражать убывание скорости деформации, а касательная, проведённая к ней в какой-нибудь точке, будет выражать скорость в данный момент.

Теперь предположим, что мы наблюдаем явление, не принимая в расчёт времени. Тогда, особенно при таких медленно деформирующихся материалах, как железо, с которым главным образом и производились такие опыты, мы очень скоро каждый раз будем получать такие скорости, которые по малости будут уже незаметны для глаза, что касается до характера самого графика при моих условиях опыта, то при помощи несложных рассуждений можно убедиться, что со временем, в силу деформации самого бруса, а следовательно уменьшения изгибающего момента, эта правильность должна несколько измениться,

но так как в архитектуре по причине большой твёрдости материалов мы имеем дело с весьма незначительными деформациями, то мы с большим приближением к истине можем откинуть эти нарушения, равно как и другие, могущие появиться.

Но незначительные с точки зрения физики, эти деформации однако могут быть весьма значительны с конструктивной точки зрения, так как с появлением их изменяется соотношение между частями здания, а следовательно и величина действующих в них усилий, особенно в сводах и стропилах, где эти усилия возрастают пропорционально cotg. угла касательной с горизонтальной, т.е. при малых углах плоских сводов и пологих стропил – очень быстро. В конце концов, такая общая деформация может привести к разрушению здания, Кроме того, с архитектурной точки зрения, как я уже сказал, деформация важна сама по себе, независимо от того,

"упругая" она или "остаточная", так как части здания не освобождаются от нагрузки. Конечно, при других условиях деформация, может быть, выразится несколько иною функцией, хотя надо полагать, по характеру всё таки близкой к полученной мною, но изучать этот вопрос с его математической стороны уже представляет из себя другую задачу и выходит из пределов настоящего труда.

На те же вопросы, решение которых было важно с архитектурной точки зрения, эти опыты отвечают вполне. Эти опыты, во-первых, устанавливают самый факт деформации, во-вторых – то, что деформация есть некоторая функция времени и может быть значительной даже при небольших усилиях и, наконец, дают некоторые указания на самый характер этой деформации. Уже с этими данными мы можем решать некоторые задачи, хотя бы и приближённо.

Привожу результат подсчёта: мраморная колонна в 8 метров, нагруженная весом антаблемана, увеличит нижний диаметр на ¼ первоначального приблизительно во время t = 1590000 суток, что составить 4356 лет.

Принимая во внимание относительную жёсткость итальянского мрамора, а также и некоторую условность способов получения формул, как моих, так и формул теории упругости, такой результат следует признать вполне удовлетворительным.

При материале вдвое или вчетверо более текучем, – а этого можно вполне ожидать от более мягкого, пластичного греческого мрамора, а также и от пористых материалов: туфа и штукатурки – времени потребуется приблизительно вдвое, вчетверо меньше. Конечно, меньше его потребуется и на то, чтобы вызвать деформацию меньшего размера.

Может быть, разница в степени текучести материала и была причиной того, что в то время, как греческие колонны довольно сильно деформированы, колонны римской архитектуры, сделанные из более жёсткого материала, деформировались весьма медленно и дошли до нас в почти первоначальной их форме.