С открытием второго закона термодинамики, объясняющего космические процессы, мы подошли к концу первого маршрута, который начали с чайной церемонии и дзен-буддистов, кстати, тоже силившихся понять, как устроена Вселенная. Второй маршрут начнется с еще одной попытки познать мироустройство. На этот раз дело было в Италии эпохи Возрождения.
В начале XV века энциклопедист Леон Баттиста Альберти написал трактат «Десять книг о зодчестве», основанный на анализе только что обнаруженных античных источников. В нем он сформулировал законы начертательной геометрии в строительстве. Его собственные архитектурные проекты во Флоренции, такие как фасад церкви Санта-Мария Новелла или церковь Сан-Лоренцо, являются прекраснейшим воплощением ренессансного принципа всеобщего баланса и гармонии. Эта гармония, как считали в эпоху Возрождения, есть проявление «музыки сфер» — небесных звуков, отголоски которых слышны по всей Вселенной и которые воплощают единство божественного творения.
В архитектуре, как и в других видах искусства, гармония выражалась в числах. К примеру, проект фасада церкви Санта-Мария Новелла представляет собой одну большую математическую шараду. Фасад делится на прямоугольники и квадраты, каждый из них определенным образом соотносится с другими и находится в определенной пропорции к целому. Численно выраженные геометрические соотношения имели мистическое значение, и увлечение ими в эпоху Возрождения проявляло себя в различных загадках, ребусах и играх. Альберти, как никто другой, принимал активное участие в этих занятиях — он написал труд по криптографии, который станет настольной книгой шпионов на ближайшие сто лет. Озабоченность секретностью в XV веке была вызвана появлением новых государств и ростом дипломатической активности. Послы и посланники (особенно ватиканские) пересылали все больше и больше секретной политической корреспонденции.
В 1585 году почитатель трудов Альберти, француз Блез де Виженер, создал шифр, разгадать который, по его словам, было не под силу никому. Шифр стал самой распространенной криптографической системой в Европе. Он был основан на следующей матрице:
Для начала отправитель и получатель договаривались о кодовом слове, например booth. Его надписывали над сообщением столько раз, на сколько хватало букв сообщения. К примеру, нужно было передать фразу Lincoln dead [25]. Запись выглядела бы так:
Отправитель находит в первой строке букву L, а в первом столбце букву B. На перекрестии линий этих букв находится M, это и есть первая буква шифрованного сообщения. С остальными буквами следует проделать ту же операцию. Все сообщение выглядит так: MWBVVMB RXHE. Чтобы расшифровать сообщение, получатель должен найти в верхней строке первую букву кодового слова (B), а в соответствующем столбце — первую букву шифрованного сообщения (M) и посмотреть, с какой буквы начинается ее ряд (L).
Сообщение «Линкольн мертв» могло бы стать последней шифровкой в Войне Севера и Юга, если бы не одно обстоятельство. Шифр использовали конфедераты, и после ареста убийцы Линкольна, Джона Уилкса Бута, копия матрицы была найдена при обыске в его гостиничном номере.
На самом деле, одна из причин поражения южан в этой войне заключалась в том, что для северян шифр не был секретом, и в Вашингтоне узнавали о планах конфедератов в течение суток. Другим фактором победы северян была возможность перевозить войска и лошадей по железной дороге. Кстати, железные дороги 297 — 27 послужили одной из главных причин войны. Новые железнодорожные магистрали, построенные компаниями из северных штатов, уводили грузопоток из южных портов в порты восточного побережья и являлись главными транспортными артериями для перевозки иммигрантов в «кукурузный пояс» Среднего Запада.
С 1862 года Закон о гомстедах 298 — 217 гарантировал любому желающему землю по доллару с четвертью за акр и привлек сотни тысяч будущих фермеров. Помимо того что продовольствия требовала армия Союза, огромный спрос на сельскохозяйственные товары Среднего Запада формировался в крупных городах восточного побережья. В связи с войной фермеры остро ощущали нехватку рабочей силы, что открывало широкие возможности для механизации. Благодаря внедрению во многих хозяйствах жатки Маккормика в 1860 году производительность выросла на тринадцать процентов. В 1858 году использовалось уже семьдесят три тысячи жаток, и семьдесят процентов кукурузы Среднего Запада убирали машинным способом. Железные дороги продвигались все дальше за Миссисипи, и объемы перевозок зерна росли стремительными темпами. Если в 1838 году из Чикаго было отправлено всего семьдесят восемь бушелей [26]зерна, то в 1860-м показатель превышал тридцать один миллион.
Взрыв производства продуктов питания в Америке второй половины XIX века произошел благодаря механизации, Закону о гомстедах, военному спросу и появлению невероятно длинных товарных поездов, количество вагонов в которых достигало шестидесяти. В таком поезде помещалось столько пшеницы, чтобы на год обеспечить хлебом население десятитысячного городка. Сеялки, товарные поезда и элеваторы превратили США в крупнейшего экспортера сельскохозяйственной продукции. К концу XIX века страна обеспечивала двадцать девять процентов всех мировых поставок пшеницы.
Такое положение дел сразу сказалось на составе грузового флота. Товары из США в больших количествах стали пересекать Атлантику, что требовало сухогрузов большей вместимости. Хотя коммерсанты долгое время предпочитали более экономичные парусные суда, преимущества пароходного сообщения вскоре стало невозможно игнорировать. Самым серьезным недостатком пароходов было колоссальное потребление угля. В 1855 году Джон Элдер и Чарльз Рэндольф предложили более экономичное решение паровой машины с двумя цилиндрами. В их конструкции пар из котлов сначала подавался в цилиндр высокого давления, толкал поршень, после чего переходил в цилиндр низкого давления. Таким образом пар использовался дважды. Двухцилиндровые двигатели появились на трансатлантических судах в 1871 году. Уже в 1882 году стали строить и трехцилиндровые машины. По завершении испытательного плавания из Англии в Австралию пароход «Абердин» пришел в порт с неизрасходованным запасом угля.
В 1884 году произошел еще один прорыв. Инженер Чарльз Парсонс изобрел двигатель, в котором пар вращал лопасти турбины и вал, напрямую сообщавшиеся с гребным винтом корабля. В такой конструкции поршни и цилиндры не нужны были вовсе. В 1897 году на ежегодном смотре флота в Спитхеде первое экспериментальное судно «Турбиния» с новым двигателем на скорости 34,5 узла оставило позади военные корабли и с легкостью оторвалось от торпедных катеров, вышедших ему на перехват. Турбина Парсонса работала даже слишком хорошо, ее скорость приходилось понижать при помощи системы передач. Дело в том, что при слишком быстром вращении гребного винта в воде вокруг него образовывались кавитационные каверны, проще говоря, пустоты, и винту было не от чего отталкиваться. Турбины давали существенную экономию топлива, и в 1910 году такие машины были впервые установлены на рейсовый грузовой корабль — британский «Кейрнкросс».
От увеличивающихся в размерах и тоннаже грузовых пароходов не отставали и пассажирские лайнеры. В середине XIX века огромное количество эмигрантов, направлявшихся из Европы в США (семь миллионов человек к 1875 году), превратило трансатлантический маршрут в самый прибыльный. В 70-х годах XIX века увеличился и поток в обратном направлении — маршрут заполняли американские туристы и бизнесмены. Новые более мощные двигатели позволили существенно увеличить размеры лайнеров, а благодаря развитию других технологий путешествия становились все более комфортными. В 1876 году французский пароход «Америка» был оснащен электрическими навигационными огнями. В 1833-м на судне «Нормандия» появилась канализация. Каюты лайнера «Оушеаник» были оборудованы уборными с мраморными унитазами и напоминали, скорее, номера дорогого отеля. Верхом технического совершенства и комфорта считался пароход «Селтик», работавший на линии «Вайт стар», — первое судно весом более двадцати тысяч тонн. Пассажирские суда становились все быстрее и больше. Спущенный на воду в 1912 году «Император» компании «Америка Гамбург лайн» весил 51 969 тонн, а в 1929 году «Бремен» побил все рекорды, пройдя Атлантику со средней скоростью 27,92 узла.
