Парадоксальные решения в жизни
Глава XVIРусский снаряд против английской брони
XVI
«Пушки с берега палят, кораблю пристать велят».
Один из самых необычных памятников на Новодевичьем кладбище стоит на могиле Василия Гавриловича Грабина (1900–1980), конструктора артиллерийского вооружения, генерал-полковника технических войск, Героя Социалистического Труда, профессора, четырежды лауреата Сталинской премии (рис. 74).
Этот мемориал невозможно не заметить. Даже издалека он прекрасно виден. Несколько сквозных отверстий в стальной плите буквально притягивают к себе взгляд. Такой вариант монумента был выбран, конечно же, неслучайно.
76-миллиметровая пушка ЗИС-3 образца 1942 года, спроектированная Грабиным, была признана одной из самых гениальных конструкций в истории ствольной артиллерии (рис. 75). В своих интереснейших и предельно честных мемуарах Василий Гаврилович написал, что лучшую дивизионную пушку такого калибра создать в принципе невозможно.
В годы Великой Отечественной войны его пушками вооружали танки, самоходные установки. Например, именно грабинские пушки устанавливались на Т-34 (наши прославленные «тридцатьчетверки») и на тяжелые танки «КВ».
Моему отцу, в бытность его студентом МВТУ им. Баумана, довелось слушать лекции Грабина и даже выполнить под его руководством несколько технологических проектов. Отец вспоминал, что в училище о Василии Гавриловиче ходили настоящие легенды. Рассказы о его подвигах во время войны передавались из уст в уста. Вот лишь одна из запомнившихся мне историй. Всего лишь один штрих из многогранной биографии знаменитого конструктора-оружейника.
Рис. 74. Простреленная плита-надгробие на могиле В.Г. Грабина в Москве
Весной 1943 года немцы направили против нас свое новое секретное оружие – танки «тигр» и «пантера». Мощные и толстобронные, они оставались практически неуязвимыми для наших пушек. Приходилось стрелять по гусеницам с близкого расстояния. Пробить броню немецких «тигров» и «пантер» удалось только грабинской 100-миллиметровой пушке БС-3, которую артиллеристы практически сразу окрестили «зверобоем». Это детище Грабина стало непреодолимой преградой на пути фашистских танков.
Расстрелянная броня и стала лучшим памятником этому творцу оружия победы.
Когда-то, будучи совершенно очарованным идеей этого монумента и рассказами отца, я увлекся историей создания бронебойного снаряда и выяснил, что у Грабина были весьма достойные предшественники, которые умножили славу русского оружия и вполне заслуживают установки такого же памятника.
Рис. 75. Лучшая конструкция в истории ствольной артиллерии – 76-миллиметровая пушка ЗИС-3 образца 1942 года
Настоящим укротителем брони оказался русский океанограф, полярный исследователь, кораблестроитель, вице-адмирал Степан Осипович Макаров (рис. 76).
Соревнование между броней и снарядом велось постоянно, можно сказать, с момента изобретения пушки. На более пробивной снаряд создавалась броня повышенной прочности и наоборот. В конце XIX века сложилась ситуация, когда снаряды не могли пробить броневую защиту кораблей.
Что делать? Интуиция подсказывает нам, что снаряд необходимо сделать еще прочнее. Еще тверже. Еще острее. Тогда он, как негнущаяся игла, вонзится в закаленный металл и прошьёт его насквозь. Собственно, долгое время все так и обстояло. Пока не вмешались русская пытливость, смекалка и Его Величество Случай.
Рис. 76. Океанограф, полярный исследователь, кораблестроитель, вице-адмирал С.О. Макаров (1848–1904)
В то время лучшую бронированную сталь производила английская сталелитейная фабрика Harvey. В качестве своей продукции англичане были уверены на 100 %, поэтому смело предлагали необычную и весьма наглядную гарантию.
Соревнование между броней и снарядом велось с момента изобретения пушки. На более пробивной снаряд создавалась броня повышенной прочности и наоборот.
Я думаю, что даже сегодня при продажах мало кто смог бы предложить нечто более убедительное.
Итак, перед покупкой – испытания на полигоне. Если снаряд заказчика разобьет плиту, сделка не состоится. Вот такой честный подход уверенной в себе компании.
В 1892 году на одном из полигонов под Санкт-Петербургом как раз и проводились такие испытания новой бронированной стали. Предполагалось закупить крупную партию защитных плит для нужд российского флота. Сталь с закаленной поверхностью обладала такой прочностью, что попавшие в плиту снаряды разбивались на куски и отскакивали, как горошины, оставляя на ней чуть заметные вмятины.
Стреляли из мощных 229-миллиметровых орудий. Когда отгремели выстрелы, присутствовавшие на испытаниях русские морские офицеры и представители английской фирмы отправились осматривать мишени. К всеобщему удивлению несколько мишеней оказались пробитыми насквозь! В воздухе запахло сенсацией. Ошеломленные возгласы англичан «It's impossible!» смешались с русскими: «А еще говорят, Англия – мастерская мира!» Мишени тщательно осмотрели, и тут выяснилось, что никакой сенсации нет. Просто, как это у нас бывает, из-за русской безалаберности часть плит по ошибке установили перед орудием обратной, незакаленной стороной.
Этот курьез тут же доходчиво объяснил один морской офицер: «Это только кажется, что с какой стороны ни стреляй, все едино. А не угодно ли, пример? Сало, небось, приходилось резать? Попробуйте- ка его разрезать со стороны кожи – намучаетесь! А если нож подвести со стороны шпига – все сало вместе с кожей легко разрежете!» Все посмеялись объяснению и разошлись. Ошибку учли и дальше к установке английских плит подходили уже внимательнее.
Ошеломленные возгласы англичан «It's impossible!» смешались с русскими: «А еще говорят, Англия – мастерская мира!»
Но на полигоне присутствовал Макаров. И только он один задал себе вопрос: «Почему снаряд, попав в мягкую часть мишени, затем с легкостью пробил и закаленную, твердую?» Вот запись, которую сделал в своем дневнике будущий вице-адмирал: «Так как… деформация снаряда происходит в первый момент соприкосновения вершины снаряда с весьма закаленным слоем плиты, то есть основания полагать, что если бы поверх закаленного слоя имелся хотя бы небольшой толщины слой из более вязкой массы, то снаряды не будут столь сильно деформироваться, так как головная часть будет работать, уже будучи как бы сжатой в вязком металлическом обруче, который и удержит снаряд от разрушения».
Во как! Оказывается, надо двигаться в прямо противоположную сторону. Не упрочнять снаряд, а совсем наоборот. Сделать его поверхность пластичной, податливой, вязкой.
Русский офицер предложил надевать на снаряды колпачки из мягкой нелегированной стали. При соприкосновении с броней нагревшийся до чрезвычайно высокой температуры колпачок, разрушаясь сам, разрушал и бронированный слой, а снаряд проникал в поврежденную броню. Такая насадка из вязкого металла служила как бы «смазкой» для корпуса снаряда, создавая ему лучшие условия для пробивания брони. Эти насадки стали называть «макаровскими колпачками».
Сенсация состоялась. Весь мир заговорил о том, что у русских появилось оружие, которое пробивает любую броню.
Через некоторое время англичан снова пригласили на полигон. По их бронированным плитам теперь стреляли из 152-миллиметрового орудия. Первый снаряд пробил продукцию Harvey и раскололся пополам. Второй пробил, оставшись невредимым. В боевых условиях это означало бы, что корабль противника взорван изнутри.
Сенсация состоялась. Весь мир заговорил о том, что у русских появилось оружие, которое пробивает любую броню.
Решение было таким простым и очевидным, что никому не пришло в голову его запатентовать.
В дальнейшем бронебойные снаряды с наконечниками стали использовать англичане, немцы, французы, американцы, которые многому учились у русской армии и у русского флота.
Глава XVIIПерспектива наизнанку
XVII
«Поверил я алгеброй гармонию».
Вы, конечно же, знаете, что такое линейная перспектива. Здесь все просто и понятно. Находится в полном соответствии с нашим зрительным и жизненным опытом. Если мы смотрим вдаль, то предметы, которые располагаются к нам ближе, воспринимаются крупнее, чем объекты более удаленные (рис. 77). Соответственно, линейная перспектива – это способ изображения протяженных объектов, при котором их характерные линейные размеры прогрессивно уменьшаются.
Так мы воспринимаем пространство. Таким оно получается на фотографиях. Так передают окружающий нас мир художники.
Линейная перспектива – это способ изображения протяженных объектов, при котором их характерные линейные размеры прогрессивно уменьшаются.
Но вот неожиданный факт. Оказывается, что, например, в иконописи это не так. Настолько не так, что все может просто перевернуться с точностью до наоборот. Предметы, которые находятся к нам ближе, иконописец вдруг изобразит мельче. А вот то, что находится дальше, – крупнее. Удивительно, не правда ли?
В искусстве такой способ изображения называется обратной перспективой. Взгляните, как по-разному может выглядеть привычный для нас стул в разных перспективах (рис. 78–79).
Рис. 77. Пример классической линейной перспективы
А теперь, вооружившись новым знанием, обратите внимание, в какой перспективе выполнена икона «Новозаветная Троица» из собрания Сергиево-Посадского историко-художественного музея- заповедника (рис. 80).
Если вы никогда не рассматривали иконы с точки зрения перспективы, вас ждут интересные открытия. Обратите внимание, как и под каким углом расходятся боковые стороны престола, на котором восседают Саваоф и Иисус Христос. Сильнейшая обратная перспектива.
Рис. 78. Изображение стула в линейной перспективе
Рис. 79. Изображение стула в обратной перспективе
Рис. 80. Икона «Новозаветная Троица» из собрания Сергиево-Посадского историко-художественного музея-заповедника
Почему так получилось?
Среди причин появления обратной перспективы самым простым и очевидным объяснением было бы предположение, что средневековые иконописцы просто не умели изображать мир таким, каким его видит наблюдатель. Поэтому такую систему перспективы следует считать ошибочным приемом, а саму перспективу – ложной.
Неожиданный факт. В иконописи предметы, которые находятся дальше, иконописец изображает крупнее.
Если бы все было так просто, то писать эту главу я бы не стал. Такой взгляд на иконографию не выдерживает никакой критики. Обратная перспектива имеет строгое математическое описание и математически абсолютно равноценна перспективе линейной. Мы скоро об этом поговорим.
Но прежде мне хотелось бы поделиться одним замечательным образом, который для кого-то, возможно, даже закроет обсуждаемую тему. Что такое картина? Это окно, через которое мы смотрим на мир. А икона? Это окно, через которое Бог смотрит на нас. Поэтому предметы, которые ближе к Богу и, соответственно, дальше от нас, изображаются на иконе крупнее. Что как раз и соответствует «обратной перспективе».
Волшебные рассуждения, не правда ли? Но каким бы красивым и благоуханным ни был этот образ, признать его исчерпывающим и все объясняющим все-таки никак нельзя.
Картина – это окно, через которое мы смотрим на мир. Икона – это окно, через которое Бог смотрит на нас. Поэтому предметы, которые ближе к Богу, изображаются на иконе крупнее.
Мой интерес к иконам и теории перспективы возник довольно давно с подачи моего учителя Бориса Викторовича Раушенбаха, который помимо того, что был одним из основоположников российской космонавтики и ракетной техники, написал несколько блистательных книг по пространственным построениям в изобразительном искусстве. Эти книги стали профессиональным вкладом человека точного знания в теорию художественного творчества.
Передать все его искусствоведческое наследие в одной главе невозможно. Да это и не нужно. Моя задача скромнее. Заинтересовать вас настолько, чтобы вам самим захотелось что-то прочитать об этом и разобраться в вопросе поглубже.
Поэтому я лишь приведу некоторые малоизвестные мысли, факты и рассуждения, без которых понимание обратной перспективы невозможно.
Наблюдение первое. Встаньте перед зеркалом на расстоянии вытянутой руки. Как вы думаете, чему равен линейный размер отражения вашей головы? Он такой же, как и линейный размер самой головы. Очень хорошо. Теперь возьмите в руку маркер, дотянитесь до зеркала и отметьте самую верхнюю точку своего отражения в районе макушки и самую нижнюю – в области подбородка.
Измерьте получившееся расстояние линейкой. Вы будете удивлены, но оно не совпадет с высотой вашей головы. И очень сильно. Оторвитесь от чтения и проведите этот эксперимент. Он стоит того, чтобы посвятить ему пару минут.
Теперь сотрите отметки маркера и снова посмотритесь в зеркало. Вы опять будете абсолютно уверены, что размеры вашей головы и ее отражения полностью совпадают.
Этот простой и наглядный эксперимент доказывает: то, что мы видим, может сильно отличаться от реального мира. Почему же так происходит? Ведь качество и достоверность зрительной информации – необходимое условие выживания любых приматов.
А дело в том, что процесс зрительного восприятия у нас можно условно считать двухступенчатым. Первая ступень – образование изображения внешнего пространства на сетчатке глаза. Этот процесс с некоторыми оговорками аналогичен возникновению изображения на фотопленке с помощью объектива фотоаппарата. Наш глаз выполняет лишь роль фиксирующего датчика. Полученное при этом изображение на глазной сетчатке – далеко не конечный результат. Настоящее изображение создается нашим мозгом путем преобразования данных, полученных сразу от двух глаз. И происходит это уже на втором этапе, на котором воссоздается образ внешнего мира в человеческом сознании.
Качество и достоверность зрительной информации – необходимое условие выживания любых приматов.
То, что это действительно так, можно понять, если вспомнить, что мы живем в трехмерном мире, а изображение на сетчатке глаза (иногда его еще называют ретинальным) принципиально двумерное. В том, что мы видим, наш мозг принимает самое активное участие.
Рис. 81. Английский плакат 20-х годов ХХ века из коллекции ГМИИ им. А.С. Пушкина
Взгляните на следующий английский плакат 20-х годов прошлого века из коллекции Государственного музея изобразительных искусств им. А.С. Пушкина (рис. 81).
Только по деталям одежды мы без труда можем восстановить целиком весь внешний облик этого бравого офицера, включая ноги, которые прорисованы всего лишь одним лампасом и несколькими бликами на ботинках. Но никакого дискомфорта в восприятии мужчины у нас не возникает. Наоборот. Мы невольно становимся соавторами этой картины, сами дорисовываем ее в своём воображении и получаем от этого процесса немалое удовольствие.
Мы невольно становимся соавторами картины, сами дорисовываем ее в своём воображении и получаем от этого процесса немалое удовольствие.
Еще один простой пример. Если вы смотрите на шар, то вы и видите его как шар, то есть абсолютно круглым. Но ведь его ренинальное изображение практически – всегда эллипс. Коррекция происходит уже в нашем сознании. Мозг посылает нужный сигнал, и вместо того, чтобы видеть шар в странной, вытянутой форме, мы видим его круглым.
В психологии зрительного восприятия такое исправление называется механизмом константности или постоянства формы. Что это такое?
Наш мозг при зрительном восприятии окружающего мира реагирует следующим образом. Если человек видит предмет или объект, который ему хорошо знаком, например, еще и через тактильные ощущения или предыдущий жизненный опыт, то мозг корректирует изображение в сторону его истинной формы от того образа, который получается на сетчатке глаза.
Наш мозг при зрительном восприятии окружающего мира корректирует изображение в сторону его истинной формы от того образа, который получается на сетчатке глаза.
Теперь представьте, что художник изображает, например, табурет в параллельной перспективе или аксонометрии, когда в изображении сохраняется свойство параллельности: параллельные стороны сиденья табурета передаются параллельными линиями и на рисунке (рис. 82).
Рис. 82. Аксонометрическое изображение табурета
Действие механизма константности приведет к тому, что сиденье табурета, форма которого хорошо известна художнику, как бы приподнимется и будет видеться художником приближенным к своей реальной квадратной форме, как показано ниже (рис. 83).
Но как изобразить ножки табурета? Механизм константности распространяется только на материальные объекты, форма которых заранее известна зрителю. Мысленный квадрат, образуемый точками касания ножек с полом, представляет для нашего мозга геометрическую абстракцию. Механизм константности формы на умозрительные объекты не действует.
Рис. 83. Действие механизма константности формы – одна из причин появления обратной перспективы в живописи
Тогда точки касания пола ножками табурета не сдвинутся и останутся в прежнем положении (см. рис. 83). Что мы получили? Правильно, обратную перспективу. Передние ножки короче задних.
Хорошо. Это были важные и не такие уж простые рассуждения. Будем считать, что мы с ними разобрались.
Следующий момент. Когда мы говорим о живописи и об иконописи, как частном ее случае, необходимо понимать, что изобразить трехмерный мир таким, каким мы его видим, на двумерной плоскости без искажений принципиально невозможно. В отличие от скульптуры, любая картина – это обязательно некое приближение, которое будет содержать в себе ошибки. В зависимости от того, что для художника будет главным в том, что он хочет отобразить, его картины получатся тоже разными.
В отличие от скульптуры, любая картина – это обязательно некое приближение, которое будет содержать в себе ошибки.
Это объясняет любимую фразу всех художников: «А я так вижу!» Это не снобизм, не высокомерие, не желание покрасоваться. Эта фраза имеет строгий математический смысл. То, что живописец считает главным, он передает безупречно. При условии, конечно, что его профессионализм и талант не подлежат сомнению. В остальном искажения неизбежны в силу неумолимых законов математики, о которых художник может ничего и не знать. Погрешности будут в любом случае. Просто они окажутся в разных местах у разных художников.
Если не существует идеальной передачи трехмерного мира на плоскости, то не может быть и единственно правильной системы перспективы.
Теперь подумайте. Если не существует идеальной передачи трехмерного мира на плоскости, то не может быть и единственно правильной системы перспективы, с которой мы начали разговор в этой главе. Что сделал Раушенбах? Составил дифференциальные уравнения работы мозга при зрительном восприятии и решил задачу отображения пространства на листе бумаги, используя методы математического анализа. В итоге классическая (линейная) перспектива оказалась ничем не лучше и ничем не хуже других возможных перспектив, абсолютно равноценных с точки зрения математики.
Почему именно линейная перспектива была открыта первой и получила такое широкое распространение и признание? С математической точки зрения, это наиболее простой вариант. Поэтому интуитивно мастера эпохи Возрождения пришли к ней раньше. И, надо признать, это стало выдающимся достижением, великим переворотом в изобразительном искусстве. Ведь до этого художники умели передавать лишь вид отдельных предметов. Разве удивительно, что учение о перспективе, которое, по сути, дало метод передачи пространства, было воспринято с восторгом и почти четыре века оставалось эталоном «правильного» изображения? Эти соображения применимы к живописи вообще, во всех ее проявлениях. Что касается иконописи, то здесь присутствуют еще и богословские моменты, которые необходимо учитывать.
В Средние века перед иконописцами встала новая задача: передать высший смысл так, чтобы верующий не нуждался ни в каких дополнительных комментариях к изображенному на иконе.
Предполагается, что читатель воспринимает Икону как нечто большее, чем просто иллюстрация к Священному Писанию и Священному Преданию. Икона органически входит в литургическую жизнь Православной Церкви и является одним из способов постижения священной Истины.
В Средние века перед иконописцами встала задача, неведомая искусству эпохи Возрождения: передать высший смысл так, чтобы верующий не нуждался ни в каких дополнительных комментариях к изображенному на иконе. Этот смысл должен быть понятен сразу.
Поэтому вполне допускались деформации показанных на иконе объектов, если этого требовала передача высшего смысла. Именно так и случилось с иконой «Новозаветная Троица». По мнению Б.В. Раушенбаха, для изображения Саваофа и Христа «равносущными» потребовалось объединить их аксонометрические седалища в единый престол, и сильная обратная перспектива стала естественным следствием этого слияния. Обратите внимание, что передние и задние ребра седалищ не параллельны, в результате чего объединение седалищ передано кривыми линиями. Это говорит о том, что речь идет не о простом изображении одного престола в обратной перспективе, а об условном объединении изображений двух седалищ, повернутых в пространстве в соответствии с позами Саваофа и Иисуса Христа. Этот прием может трактоваться и как символ нераздельности Троицы.
Рис. 84. Клеймо иконы «Никола Зарайский с житием» из собрания Нижегородского государственного художественного музея
Кстати, вы знаете, почему на иконе, которая называется все- таки «Троица», на престоле только Саваоф и Иисус? А где же третий ипостасный персонаж?
Продолжим. Еще один момент, важный для религиозной живописи. Стремление к повышению информативности картины.
Взгляните на клеймо (самостоятельный фрагмент) иконы «Никола Зарайский с житием» из собрания Нижегородского государственного художественного музея. Обратите внимание на изображение стола, на котором расставлены яства, чаши и прочее (рис. 84).
Мы опять встречаемся с обратной перспективой. В этом и множестве других аналогичных случаев изображения горизонтальных поверхностей, о которых надо дать больше информации, всегда возникает эффект обратной перспективы, поскольку их изображают при виде спереди – сверху.
Примечательно, что вектор действия механизма константности формы, то есть объективный фактор, связанный с особенностями человеческого зрения, в данном примере совпал с направлением действия фактора религиозно-символического.
Мы рассмотрели в этой главе лишь некоторые причины, которые приводят к появлению в изображении элементов обратной перспективы. Тем читателям, которым захотелось узнать об этом подробнее, я рекомендую специальные издания, приведенные в конце книги.