Канат

До сих пор непонятно, каким образом египтяне без грузоподъемной техники и уникальных технологий смогли построить многотонные пирамиды? Огромные блоки массой от 1,5 до 200 тонн прибывали из каменоломен на место строительства, а после из них собирали конструкцию. Если бы их строили сегодня, то без стальных или нейлоновых тросов было бы не обойтись. Но египтяне не умели получать железо, не говоря уже о нейлоне. Тогда чем они могли двигать громадные валуны?

Для постройки пирамид

В мае 1942 года в результате раскопок в египетской пещере Тура были найдены семь толстых веревок, напоминавших канат. Рассмотрев их под микроскопом, исследователи поняли, что они изготовлены из папируса. 40 нитей, каждая из семи волокон, были сплетены в прядь. Из трех прядей, свитых поочередно, и состоял древнеегипетский канат. Его диаметр составлял шесть с половиной сантиметров. В октябре 1944 года в другой каменоломне Тура археологи нашли еще один канат. Он был чуть более трех сантиметров в диаметре и состоял из двух прядей по восемь нитей из трех волокон. Правда, витьканаты из папируса египтяне стали позднее первых пирамид, не говоря уже об их предшественниках - маста-бах, блоки которых тоже надо было как-то двигать. На стенах одной из гробниц археологи нашли сцены изготовления веревок из папируса. Одно из захоронений относится к V династии, а другое - к XVIII династии. А что же было раньше?! Из артефактов Древнего царства Египта (III-VI династии) до нас дошла двухпрядная веревка из верблюжьего волоса. Из периода VI династии - веревка из волокна однодольного растения, похожего на траву халь-фа. Позднее в Древнем Египте для изготовления канатов использовалось волокно финиковой пальмы. В одном из свитков ученые нашли связки двухсот волокон пальмового волокна для изготовления прочной веревки. Другим сырьем для египетских канатов были волокна пальмы гифена.

И все же исследователи неверят, что канаты из растительных материалов могли перемещать многотонные блоки. Ибо из растительных материалов это доступно только канатам из пеньки. А конопля египтянам была неизвестна. Впервые ее описание составил древнегреческий врач Ди-оскорид в 60 году нашей эры. Даже если представить, что до Диоскорида это растение уже применяли, то культуре конопли в канатоплетении не более двух с половиной тысяч лет. А пирамидам в два раз больше. Так что из чего делали тросы древние строители пирамид, пока неизвестно.

«Привязать» не удалось

Римляне канатное сырье получали путем долгого (до трех лет) вымачивания конопляной массы в проточной воде. После этого она становилась прочной и стойкой к соленой воде. После разделения и свития волокон в пряди из них с помощью специального устройства плели канат. Затем его смолили, что придавало ему еще большую износоустойчивость, а также малую гигроскопичность, устойчивость к солнцу и соленой воде. А вот несмоленые пеньковые тросы плохо сохли после шторма и быстро загнивали, так как волокна поглощали влагу.

После падения Римской империи искусство создания пеньковых канатов сохранили бывшие римские провинции. Именно угрозой оставить Англию без пеньковых канатов папа римский пытался удержать короля Генриха VIII в лоне Римско-католической церкви. Ранее коноплю в Англии выращивали ватиканские монастыри. Чтобы надавить на Генриха VIII, в монастыри из Рима прислали буллу о запрете продажи пеньки английским канатным мастерам. Но Генрих тоже был не лыком шит. В 1533 году он издал указ, повелевавший фермерам высаживать четверть акра конопли на каждые шесть акров посевной площади. Так монастыри лишились монополии на пеньку, используемую для производства канатов. «Конопляный указ» Генриха VIII был дважды переиздан уже Елизаветой I - в 1563 и 1593 годах. А в XVII веке необходимость в таких указах отпала в связи с импортом отличной и дешевой пеньки из России.

В угодьях Московского царства пенька собиралась и обрабатывалась вручную, но ее количество измерялось десятками тонн. При этом в Англии на долю фабричного производства канатов приходилось только 15%, остальное делали частники. Из-за этого часто возникали кризисы перепроизводства, и держать пеньковую мануфактуру было рискованно. Соответственно, при таком положении и качество канатной продукции оставляло желать лучшего.

Нейлоновые крепыши

Первый российский император Петр I проблему некачественных канатов решил покупкой их за границей. Но приказал навести порядок в этом вопросе. В январе 1716 года Коммерц-коллегия издала указ: «Царское Величество канатов в Москве делать не указало. Всех канатных мастеров и прядильщиков прислать в город Санкт-Петербург, чтобы они могли бы здесь стать будущей компанией марта первых числах».

Канаты в России нужны были не только для морского, но и для строительного промысла. Потому в 1773 году купец Родион Хлебников основал канатный завод в под московной Коломне. А в Петербурге к тому времени только на Петровском острове существовало 12 ремесленных контор, снабжающих канатами Адмиралтейские верфи. 27 июля 1800 года немецкий купец Иоаким Гот приобрел на Петровском острове участок земли под будущую фабрику «Канат». Частным мастерским рекомендовали стать подразделениями этой фабрики, на что большинство мастеров согласились. Остальные просто обанкротились.

Примерно в тот же период в европейском кораблестроении стали набирать популярность канаты из манильской пеньки. Сырьем для них являлись волокна черенковой части листьев бананов. Другое их название - абака. А также - банановое волокно, кокосовое мочало, манилла, манильское волокно, муза. По сравнению с пенькой у абаки был ряд преимуществ: она не тонула и почти не впитывала воду, превосходила пеньку по прочности. Но пенька была дешевле и долговечнее.

Помимо пеньки и абаки в XIX-XX веках канаты делали и из других растений: льна, хлопка, джута, новозеландского льна. Однако все они проигрывали в прочности и пеньке, и абаке. Хотя имели преимущества в мягкости, растяжении и других специфичных характеристиках.

В первой половине XX века чемпионом по прочности стали стальные тросы. Их делали из стальной оцинкованной проволоки, свитой по спирали. В середине троса располагался пеньковый сердечник, пропитанный смазкой. Заполняя пустоту в центре, сердечник препятствовал смещению прядей, а его смазка проникала в межпроволочное пространство, не допуская коррозии. Позднее сердечник из пеньки сменили на манильский или джутовый. Стальной трос был прочнее растительных, но не обладал хорошей гибкостью. Сочетание прочности и гибкости дали тросы нового поколения - нейлоновые. Современная химическая промышленность выпускает множество вариаций синтетических волокон, но в целом их можно разделить на четыре основные группы: полиамидные, полиэстеровые, полиэтиленовые й кевларовые. Нейлоновый трос в три раза прочнее троса из манильской пеньки и в десять раз - троса из кокоса. Нейлон не впитывает воду, не гниет и легко моется. Чемпионом по прочности уже из синтетических тросов, безусловно, является кевларовый. Тросы из кевлара имеют малый вес, низкий коэффициент растяжения, гибкость, плавучесть и безопасность для рук (сложно получить механический ожог). Но канат из кевлара дорог. Впрочем, иногда цена - не самый главный фактор.