CC BY
189
1. Учет по сегментам деятельности коммерческой организации: формирование и анализ / А. А. Соколов. - М. : Финансы и статистика, 2004. - 288 с. - ISBN 5-279-02987-4.
2. Устав Государственно-акционерной железнодорожной компании «Узбекистон темир йуллари» в новой редакции : утв. председателем правления ГАЖК 19.05.2005. -[Ташкент : б. и.], [2005].
3. Республика Узбекистан. Законы. О дальнейшем совершенствовании организации управления Государственно-акционерной железнодорожной компании «Узбекистон темир йуллари». Постановление Кабинета министров Республики Узбекистан № 366 от 3 августа 2004. - [Ташкент : б. и.], [2004].
Исторические аспекты науки и техники
УДК 534
А. В. Бенин, С. В. Елизаров, А. Н. Лялинов, Н. И. Невзоров,
О. К. Осминкин, А. С. Кухарева, А. М. Сбойчаков
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ КОЛОКОЛЬНОГО ИСКУССТВА
Тема статьи - развитие колокольного искусства как в России (Российской империи), так и во всем мире от Рождества Христова до начала XX в. Особое внимание уделяется конструктивному исполнению колоколов.
колокол, колокольное искусство, конструкция колокола, сечения колоколов, варианты колоколов, особенности размеров колоколов.
Введение
В советский период исследования и конструктивная разработка колоколов были запрещены. В настоящее время в России появилась возможность воссоздания уничтоженных атеистической системой колоколов, храмов и других объектов историко-религиозного назначения.
Следует отметить, что послереволюционные потери по колоколам составили не менее 350 тыс. единиц. Каждый храм в среднем имел по пять колоколов различной массы, что составляло около тонны колокольной бронзы на один храм. Стоимость уничтоженных колоколов, по архивным данным Священного синода, составила не менее 1800 т чистого золота. В настоящее время основной задачей является скорейшее восстановление колоколов и других православных святынь России.
Чтобы восстановить потери и начать новый этап развития колокольного производства, нам необходимо, прежде всего, изучить существующее
положение колокольного искусства в мире. Этой проблемой занимается группа учёных, инженеров кафедры «Прочность материалов и конструкций» ПГУПС. Такое изучение позволяет на высоком уровне проектировать колокола различной массы с улучшенными акустическими характеристиками.
1 Колокола древних времен, раннехристианской эпохи и нашего времени
Различные звучащие предметы и, в первую очередь, колокола в глубокой древности находили применение в храмах для оповещения народа о начале богослужения.
Древние греки при храмах Прозерпины и Цибелы устанавливали колокола для призыва народа к богослужению. По древнееврейским источникам, колокола звучали на празднике в честь древнеегипетского бога Озириса. Ученые Тибул Страбин и Полибий еще за 200 лет до Р. Х. говорили о колокольном искусстве, колоколах и возможности их применения для оповещения народа о начале богослужения в древних храмах.
Орланий говорит о том, как ценились колокола у еврейских антикваров.
Известны колокола, вернее колокольчики, дошедшие до нас со времен правления ассирийского царя Салманассара II (860-824 гг. до Р. Х.) [1]. На рис. 1 приведена схема такого колокольчика из двора Ниневея. Этот колокольчик имел высоту 8 см при диаметре внизу 4,5 см.
Впервые описание отливок колоколов из колокольной бронзы (четыре части меди и одна часть олова) приведено в 1110 г. монахом Теофилусом из Бенедиктинского монастыря.
На Руси же имели распространение древние била (рис. 2), состоящие из деревянной или железной полосы, подвешенной на двуногу.
Удар молотком по билу приводил к его звучанию и оповещению населения о начале богослужения. В Греции била часто заменялась досками (1182 г.). На Руси била часто назывались клепалами (1158 г.). Такое клепало, сделанное из железа, было установлено в Новгороде на Филипповской церкви.
На Афоне била употребляются и до настоящего времени. Здесь широко применяются бронзовые кольца - кимвалы, подвешиваемые одним краем за петлю (рис. 3).
Рис. 1. Схема колокольчика эпохи Салманассара:
1 - корпус; 2 - язык;
3 - подвеска
В 1911 г. в России был отлит кимвал весом в 50 пудов (805 кг) для монастыря Русик на Афоне.
В России в колокола звонили во время чумы и ставили «колокольни под защиту от всякой опасности», т. е. снабжали громоотводами [1].
Первые колокольни на Руси появились во Пскове и в Новгороде. Это были примитивные сооружения, которые назывались вежами [2, 4, 5].
Рис. 2. Схема клепала (била):
1 - доска (металлическая или деревянная); 2 - двунога подвеса; 3 - подвеска; 4 - траектория удара молотком по клепалу (доске)
Рис. 3. Схема кимвала:
1 - кимвал; 2 - двунога; 3 - подвеска;
4 - основание; 5 - траектория движения молотка
В Россию колокола пришли с Запада, а не из Византии. Само название «колокол» состоит из следующего сочетания слов: «кол о кол», т. е. удар кола о кол. Первое упоминание в летописях о колоколах относится к 988 г. В 1824 г. на территории Десятинской церкви в Новгороде были найдены два колокола, один из которых изготовлен из коринфской меди. Колокол имел следующую техническую характеристику:
Общая высота, вершков - 9;
Высота ушей, вершков - 3;
Диаметр нижнего поперечника, вершков - 10;
Диаметр верхнего поперечника, вершков - 7;
Толщина стенок, вершков - 5/8;
Вес, пудов - 2 пуда 10 фунтов.
Русские мастера в Киеве начали лить колокола в первой половине XIII в. После татарского ига их вновь стали приводить из Г ермании.
В XIII в. на колоколах появляются украшения (рис. 4).
В 1714 г. русским мастером Иваном Моториным был отлит колокол массой 4000 пудов (66,7 т). В 1760 г. мастер Константин Слизов изготовил колокол массой 3551 пуд (59,19 т).
Большой интерес представляет набор колоколов главного собора Российской империи - Исаакиевского собора Санкт-Петербурга. Всего на Исаакиевском соборе было установлено 11 колоколов суммарной массой 4349 пудов (72,49 т), стоимостью 62 тыс. рублей. Колокола отливались в Санкт-Петербурге, на Малой Охте, валдайскими колокольными мастерами.
Рис. 4. Местоположение украшений на колоколах, отливаемых русскими мастерами (XIII в.):
1 - надпись; 2 - барельеф с изображением иконы
Самый большой колокол имел массу 1860 пудов 23 фунта, он, не считая языка, имел массу 49 пудов 29 фунтов. Колокол был украшен пятью медалями. В основании его диаметр составлял 4 аршина 10 вершков (напомним, что 1 аршин = 16 вершкам = 710 мм, а 1 вершок = 44,4 мм). Колокол при звоне дал трещину.
Масса остальных колоколов приведена в табл. 1.
ТАБЛИЦА 1. Масса колоколов Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге
№ Порядковый номер колокола Масса колокола
п/п в пудах в тоннах
1 Первый 1860 пудов 29 фунтов 31,0
2 Второй 976 пудов 36 фунтов 16,3
3 Третий 663 пуда 11,1
4 Четвертый 320 пудов 30 фунтов 5,3
5 Пятый 206 пудов 30 фунтов 3,45
6 Шестой 99 пудов 28 фунтов 1,65
7 Седьмой 55 пудов 0,94
8 Восьмой 23 пуда 25 фунтов 0,39
9 Девятый 12 пудов 5 фунтов 0,20
10 Десятый 6 пудов 18 фунтов 0,11
11 Одиннадцатый 2 пуда 28 фунтов 0,04
Все колокола Исаакиевского собора были отлиты из старых сибирских пятаков, весивших 4000 пудов.
Колокольня собора обслуживалась двенадцатью звонарями. По мнению верующих, посещавших этот величественный храм, звон колоколов был сильный и мелодичный.
Николо-Богоявленский морской собор в Санкт-Петербурге имел 13 колоколов. Масса самого большого из них была 541 пуд 14 фунтов (9 т), а наименьшего - 1 пуд 24,5 фунта (0,025 т). Колокола для этого собора отливались в Москве.
В настоящее время самый большой колокол Никольского собора имеет массу 325 пудов (5,4 т), общую высоту - 1950 мм, диаметр в нижней зоне -2150 мм. Второй по величине колокол имеет массу 1,82 т (109 пудов), высоту 1480 мм при диаметре в нижней зоне - 1300 мм.
Характеристика колоколов собора Казанской Божией Матери в Санкт-Петербурге в 1762 г. приведена в табл. 2 [1].
ТАБЛИЦА 2. Характеристика колоколов собора Казанской Божией Матери
в Санкт-Петербурге, 1762 г.
№ Порядковый номер колокола Масса колокола
п/п в пудах и фунтах в тоннах
1 Первый (праздничный) 264 пудов 13 фунтов 4,4
2 Второй (полиелейный) 129 пудов 25 фунтов 2,17
3 Третий (повседневный) 61 пуд 18 фунтов 1,03
Праздничный колокол имел три вензеля, он являлся шедевром искусства колокольного литья в России.
Колокольня храма Святой Живоначальной Троицы Александро-Невской Лавры состояла из шести колоколов: самый большой колокол имел массу 31 пуд 10 фунтов, самый меньший - 1 пуд 10 фунтов.
Рассмотрим некоторые технические и акустические характеристики ростовских колоколов. Самый большой из них - колокол «Сысой», имевший массу 2000 пудов (33,5 т). Высота его составляет 2730 мм.
Тон этого колокола соответствует ноте «до», находящейся во второй добавочной снизу линии системы с басовым ключом (рис. 5), и весьма близко подходит к малой терции (п = 130,5 с-1) нормального диапазона 108,75 колебаний в секунду. Достоинство этого колокола еще и в том, что он, кроме основного тона «до», дает верхний гармонический тон, составляющий большую терцию и соответствующий ноте «ми», находящейся между третьей и четвертой линиями системы с басовым ключом (рис. 6).
Рис. 5. Соответствие нижнего тона колокола «Сысой» ноте «до»
Рис. 6. Соответствие верхнего тона колокола «Сысой» ноте «ми»
Верхний тон - большая терция «ми» - особенно хорошо слышен во время благовеста на удалении.
Третий ростовский колокол, «Лебедь», имеет тональность «соль», находящуюся на первой линии нотной системы с басовым ключом, и составляет чистую квинту основного тона «до», называемую первым большим колоколом (рис. 7). Тоны трех больших колоколов составляют принятый мажорный аккорд (рис. 8).
Рис. 7. Тон третьего ростовского колокола
Рис. 8. Аккорд трех больших колоколов ростовской колокольни
2 Классификация колоколов и их акустические характеристики
Разновидность колокольного звона можно классифицировать по следующему принятому в церковной практике восприятию: благовест, трезвон, перезвон2, редкие одиночные удары при погребении священника. Классификация колоколов, которые отливались в России и которые отливаются в настоящее время и сведения об их массе приведены в табл. 3.
ТАБЛИЦА 3. Классификация колоколов и их масса
№ п/п Наименование колокола Масса, т
1 Зазвонный 0,004-0,100
2 Всенародный 0,100-1,650
3 Воскресный 1,650-10,000
4 Полилиелейный 10,000-15,000
2 Благовест - звон в один колокол, трезвон - праздничный звон, перезвон знаменует печальные события. - Примеч. ред.
5
Праздничный
15,000-70,000
В результате почти двухвековой практики литья колоколов выведено основное правило: колокола должны совмещать три гармонических тона. От удара образуются четыре узловые линии, сходящиеся в верхней точке колокола, при этом ударное место, т. е. точка соприкосновения языка с корпусом колокола, должна находиться между двумя узловыми линиями. Колебания нижнего края корпуса колокола определяют основной тон; колебания верхней части определяют тон на октаву выше; колебания средней части - тон, определяемый большой или малой терцией, а иногда и квартой.
Зная диаметр колокола с тоном «до», по табл. 4 можно вычислить тон и размеры колокола согласно колоколу, акустические параметры которого известны. Взять, к примеру, колокол массой 1000 пудов и диаметром нижней зоны 2 аршина 3 вершка. Колокол будет октавой выше, если будет иметь диаметр, равный двум аршинам и полутора вершкам.
ТАБЛИЦА 4. Зависимость тональности колокола от нижнего диаметра его корпуса, принятого за единицу
№ Нота Коэффициент уменьшения
п/п единичного диаметра
1 do 24/21 = 1,00000
2 do dies 24/25 = 0,96000
3 re 8/9 = 0,88889
4 mi bemol 5/6 = 0,83333
5 fa 3/4 = 0,75000
6 fa dies 18/25 = 0,72000
7 sol 2/3 = 0,66666
8 la bemol 5/8 = 0,62500
9 la 3/5 = 0,60000
10 si bemol 5/9 = 0,55555
11 si 8/18 = 0,53333
12 do 1/4 = 0,50000
3
При «егорьевском звоне» два звонаря ударяют в колокол «Сысой» в один край. Всего за одну минуту двумя звонарями производится 21 удар. При «будничном звоне» (от Фоминой недели до Пасхи) благовест совершается одним звонарем пятью колоколами (с двумя «зазавонными», колоколами «Баран», «Козел», а также «Красный»).
В связи с повышенным акустическим давлением, вызванным колокольным звоном, «звонари от сильного и частого звона... нередко глохнут, и, чтобы 3
3 В «егорьевском звоне» главная роль принадлежит пятому звонарю, который из двух «зазвонных» колоколов вызванивает различно ритмизированные мелодии, интонационно зеркально расположенные по отношению друг к другу: первый мотив с опорой на верхний звук, второй - на нижний. Его поддерживает четвертый звонарь, который вызванивает маршевый ритм. - Примеч. ред. (См. также: http://www.portal-slovo.ne/art/36102.php).
уберечь слух, многие из них во время звона кладут в уши круглые ягоды, например, рябины, камни, или клюкву... В женских обителях женщины -звонарихи звонят с открытым ртом» [1]. В настоящее время звонари соответственно рекомендациям должны иметь наушные акустические глушители.
При благовесте нескольких звонарей одновременно они непременно должны видеть друг друга, составляя ансамбль благовеста, или «хора», возглавляемого опытным звонарем - композитором. Поэтому все звонари должны иметь музыкальное образование и склонность к композиторской работе.
Правильный подбор колоколов на звоннице является важной инженерноакустической и композиторской работой. Например, неправильный выбор массы (большей по сравнению с утраченным) ростовского колокола «Голодарь», имеющего основную частоту 201,38 Гц, вместо разбитого привел к разгармонизации с тремя большими колоколами (рис. 9).
Рис. 9. Габаритные размеры ростовского колокола «Голдарь»
Исследования акустических характеристик колоколов позволяет утверждать, что существует различная слышимость звуков, «излучаемых» колоколами, при различном относительно горизонта положении уха (рис. 10).
При положении «стоя» шум, издаваемый колоколом, движется параллельно оси X при угле а, равном нулю. Слуховой аппарат воспринимает главный тон, т. е. звук, имеющий меньшую частоту. При
положении «лежа» человеческое ухо воспринимает, кроме главного тона, добавочные тона, или супергармоники шума повышенной частоты. Температура воздуха, падающий снег существенно влияют на распространение звука. Падающий снег задерживает распространение звука.
В ночное время наблюдается градиент падения звука или, как говорят, «звук сильнее» на одном и том же расстоянии от колокола, чем днем.
а) б)
Рис. 10. Положение ушей слушателя относительно фронта звуковой волны:
а - «стоя»» б - «лежа»
Важным обстоятельством на препятствие распространению звука является наличие преград в виде зданий, высотных сооружений. При этом перед преградой слышен звук более высокой тональности, а за преградой - более низкой.
Подвес колоколов на колокольне должен быть таким, чтобы нижняя точка языка колокола находилась на расстоянии, не меньшем чем 1,4 м от пола колокольни (чем больше, тем лучше).
3 Художественное оформление колоколов русскими мастерами
Художественное оформление колоколов до настоящего времени является малоисследованной темой в виду запрета атеистической системы, действовавшего в течение 70 лет. Первой попыткой в какой-то мере обобщить исследования по колокольному искусству явилась конференция под руководством академика Б. В. Раушенбаха, состоявшаяся в 1985 г. [2, 4, 8, 9]. Представляют научно-художественный интерес исследования по изучению орнаментации колоколов XVI-XIX вв. из коллекции Г осударственного музея Московского Кремля, выполненные И. Д. Костиной [2]. Это шедевры русских мастеров Нестора Иванова
(1554 г.), Андрея Чехова, Федора Моторина, Филиппа Андреева, Василия и Якова Леонтьевых.
Главное место на поверхности колоколов занимала надпись в нижней и верхней зоне равными поясами. Ее буквы - рельефные, уплощенные и одинаковые по высоте.
На боковой поверхности на ряде колоколов наблюдается изображение голгофского креста (рис. 11).
Рис. 11. Схематическое положение изображений на колоколах некоторых образцов Московского Кремля
На рис. 11 видно, что надпись помещалась в двух местах: верхней и нижней частях корпуса колокола, а в середине - изображение креста. Выше нижней надписи и ниже верхней помещались рельефные звездочки, сплетения листьев и цветов.
Излюбленным орнаментом большинства русских мастеров являлись связки плодов как подвески к изображениям ангельских ликов (работы Федора Моторина).
Над верхней надписью часто помещались закручивающиеся тонкие стебли с фигурными листьями и крупными цветами - тюльпанами, гвоздиками (рис. 12).
Орнамент в верхней зоне колокола из работ Нестора Иванова и Федора Моторина
Рис. 12. Возможные варианты закручивающихся тонких стеблей с фигурными листьями и цветами
Самый нижний пояс фриза обычно украшен изображениями ангельских ликов, длинными распластанными крыльями и связками плодов. Встречаются изображения Успения Богоматери и апостолов Петра и Павла. На Царь-колоколе, в центре - изображение Г оспода нашего Иисуса Христа, а по окружности - царя Алексея Михайловича и императрицы Анны Иоановны.
В 1817 г. был отлит колокол на 4000 пудов (83,3 т), названный Успенским (авторы Завьялов и Русинов). Среднюю часть колокола украшают шесть медальонов-картушей с нагрудными портретами императора Александра I. И. И. Плешакова, изучая колокола псковских литейщиков, особое внимание обращает на то, что колокола отливались прежде всего для храмов - благовестить («бысть глас его красен») [4]. Примером может служить колокол церкви Козьмы и Демиана с Примостья в Запсковье (1544).
Разделителями между словами, опоясывающими колокол, были барельефные изображения птиц и зверей. Начало строк определялось голгофским крестом.
Рассмотрим барельефное изображение самых больших колоколов храма Христа Спасителя в Москве. Самый большой колокол имеет массу 1654 пуда 20 фунтов (27,6 т), поверхность его корпуса вмещает шесть рельефных изображений. Сверху имеется изображение Спасителя и Божией Матери, а также Иоанна Предтечи, а внизу, в медальонах -императоров: Александра I, Николая I, Александра II.
В верхней зоне колокола сделаны надписи: первая - «Благовестуй земле радость велию, хвалите Божию Славу»; вторая - «Слава Тебе, Боже наш, слава Тебе».
В нижней зоне имеются надписи: «В лето от сотворения мира 7358-е, а от воплощения Бога Слова 1877-е, повелением Благочестивейшего Самодержавнейшего Великого Государя Императора Александра Николаевича всея России, вылит сей колокол для Храма во имя Христа Спасителя в Москве...»; далее еще шесть строк: «Лил мастер Ксенофон Веревкин...».
Вторым по массе был праздничный колокол массой 970 пудов с рельефными изображениями святителей московских: Петра, Алексия, Ионы, Филиппа и надписями: «Хвалите Бога во святых Его, хвалите Его во унижении силы Его...».
Третьим по массе был полиелейный колокол массой 435 пудов с рельефным изображением Николая Чудотворца, св. Александра Невского и св. Зосимы Соловецкого с соответствующими надписями.
Четвертым по массе был «будничный» колокол, который имел вес 323 пуда (5,4 т).
Библиографический список
1. История колоколов и колокольное искусство / Н. М. Оловянников. - М., 1912. - 450 с.
2. Орнаментация русских колоколов XVI-XIX веков / И. Д. Костина // Сб. «Колокола. История и современность»; отв. ред. Б. В. Раушенбах. - М. : Наука, 1985. - 303 с.
3. Литейное дело. Т. VI / В. С. Кнаабе. - СПб., 1912.
4. Колокола псковских мастеров / И. И. Плашакова // Сб. «Колокола. История и современность»; под ред. Б. В. Раушенбаха. - М. : Наука, 1985. - 303 с.
5. Загадки звучащего металла / Ю. В. Пухначев. - М. : Наука, 1974. - 128 с.
6. Искусство литья / А. М. Петриченко. - М. : Знание, 1975. - 160 с.
7. История литейного производства / Н. Н. Рубцов. - М. : Машгиз, 1968.
8. Модульный метод колокольного ремесла / Т. Б. Шашкина // Сб. «Колокола. История и современность»; под ред. Б. В. Раушенбаха. - М. : Наука, 1985. - 303 с.
9. Колокольная бронза / Т. Б. Шашкина // Сб. «Колокола. История и современность»; под ред. Б. В. Раушенбаха. - М. : Наука, 1985. - 303 с.
УДК 625.1.002 (09)
А. А. Голубев
ФОРМИРОВАНИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ МУРМАНСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ В ХОДЕ ЕЕ СТРОИТЕЛЬСТВА
Одной из составляющих процесса строительства Мурманской железной дороги было формирование инфраструктуры, которое осуществлялось на протяжении всего периода работ. На этапе прокладки трассы создавалась основа инфраструктуры магистрали. Более активно эта работа проводилась при подготовке дороги к пуску в полную эксплуатацию. Создаваемая инфраструктура оказывала влияние на регион, повышая потенциал его развития во всех сферах жизнедеятельности.
инфраструктура, электрожезловая система, фонопора, разъезд, подъездной путь, водонапорная башня, барак, казарма.
Введение
