Говорим машина — подразумеваем устройство, выполняющее ту или иную работу быстрее, точнее, дешевле, — одним словом, эффективнее человека. Причем это устройство — результат напряжения инженерной мысли, приложения творческих сил и немалых финансовых вложений. Но не все машины таковы. Нет, с вложением мыслей, сил и средств дело обстоит ровно так, как описано, а вот в результате работы порой получается не дешевый массовый продукт, а минутное восхищение зрителей, аплодисменты, чувство глубокого самоудовлетворения создателей (наверное) и, иногда, мировые рекорды. Иными словами, машина выступает в качестве арт-объекта. У объектов такого типа даже есть название — машина Голдберга.

Фото №1 - Как закрыть окно с помощью жабы и зачем нужны почти 4,5 миллиона фишек домино
Эффект домино используется в машинах Голдберга. С другой стороны, конструкции из домино, создаваемые кропотливым трудом лишь для того, чтобы сработать один раз, вполне можно считать машинами Голдберга — и формой кинетического искусства
Фото
Hide-sp / Wikimedia Commons

Как это всё понимать?

Как объекты кинетического искусства — направления, предполагающего обыгрывание в произведениях эффектов реального движения всего произведения или его элементов. По крайней мере, многие из объектов, о которых мы расскажем ниже, вполне можно считать скульптурами, к тому же некоторые из них и построены были скульпторами. Началось все с итальянских футуристов еще в межвоенные годы первой половины прошлого века, но со временем создание арт-объектов, включающих подвижные элементы, расцвело и выделилось в отдельное направление — кинетик-арт. Одним из самых известных скульпторов, создававших такие объекты, считается американец Александр Колдер (Alexander Calder). 

Идеи работ в стиле кинетик-арт существовали и в среде русских авангардистов первой трети прошлого века (см. например, проект «Памятника III Интернационалу» Владимира Татлина). После Второй мировой войны и в наше время художники из СССР и России также использовали и используют кинетические эффекты в своем творчестве.

Фото №2 - Как закрыть окно с помощью жабы и зачем нужны почти 4,5 миллиона фишек домино
Скульптура (мобиль) американского скульптора и художника Александра Колдера под названием Stabile-Mobile — Brazilia (1965) из Сада скульптур в швейцарском Мартиньи. Ее элементы могут двигаться в том числе под воздействием ветра
Фото
art_inthecity / Flickr

С другой стороны — как необычное хобби, ведь создание машины Голдберга или конструкции из домино доступно практически любому. Вот, скажем, в прошлом году муж и жена пенсионеры из Израиля, оказавшись в изоляции из-за пандемии, собрали из молоточков, пружин и иных предметов бесполезную машину — просто чтобы не скучать. А в этом году ее выставили в музее. 

Машина Голдберга (Rube Goldberg Machines)

Уже в начале прошлого века люди задумывались о том, что некоторые машины стали непропорционально сложны в сравнении с продуктом, который они производят (сравните: сколько человеко-часов труда программистов нужно, чтобы вы могли в приложении на смартфоне написать заметку или список покупок в магазине; а как велика и сложна, скажем, машина для создания пуговиц в промышленном объеме?). Американский карикатурист и изобретатель Руб Голдберг (между прочим, ставший в конце сороковых лауреатом Пулитцеровской премии за свои политические карикатуры, а это самая известная в мире журналистская премия) отреагировал на это, придумав и нарисовав машины, впоследствии получившие имя создателя: машины Голдберга. Они состоят из механизмов, бытовых предметов и прочих элементов и даже живых существ и путем последовательного выполнения набора операций производят тут или иную работу — обычно очень простую. Один рисунок Голдберга, представленный в 1930 году, демонстрирует, например, как можно с помощью жабы закрыть окно в непогоду: 

Фото №3 - Как закрыть окно с помощью жабы и зачем нужны почти 4,5 миллиона фишек домино
Фото
Rocor / Flickr

Это не первый такой рисунок — к середине 1930-х термин «машина Голдберга» уже вошел в английский публицистический язык для обозначения намеренно сложной схемы получения чего-то простого. Примечательно, что сам Глобдерг так и не построил ни одной своей машины, ограничившись рисунками. Зато другие взялись за это с большим энтузиазмом и десятилетиями участвуют в международных конкурсах, которые проводятся, помимо прочего, при технологических факультетах некоторых вузов, например в Университете Пёрдью (Purdue University) в американском штате Индиана и в Израильском технологическом университете Технион (Technion Israel Institute of Technology). А самую большую в мире машину Голдберга построили в 2016 году в Риге, Латвия, чтобы зажечь новогоднюю елку. Эта машина состоит из 412 элементов и занесена в Книгу рекордов Гиннесса:

Имейте в виду, что создание такого рода машин — отличный способ проводить самоизоляцию: строить очередное захватывающее дух сооружение можно всей семьей, как это в прошлом году сделала канадская семья, победившая в конкурсе на создание машины Голдберга, подающей кусок мыла (2020 Rube Goldberg Soap of Bar Video Challenge), объявленном внучкой Руба Голдберга в рамках пропаганды мытья рук: 


Еще более бесполезные машины

Машины Голдберга — реальные или гипотетические — делают хотя бы какую-то работу, хотя и нерационально сложным образом. Но среди изобретений человечества есть и такие, единственная ясная цель которых — существовать. Их именуют бесполезными машинами — в честь называвшихся именно так работ итальянского футуриста Бруно Мунари (Bruno Munari), которые он начал создавать в начале 1930-х. В версии Мунари это были легкие предметы, привязанные на леске к потолку и двигавшиеся, не сталкиваясь друг с другом — произведения кинетик-арта.

Впоследствии Мунари и другие скульпторы и художники создавали также иные объекты, внешне напоминающие машины, и даже имеющие кое-какие движущиеся части, но не производящие никакой полезной работы. После Второй мировой войны эту идею подхватил Марвин Минский, американский ученый, один из пионеров в области искусственного интеллекта. Он создал небольшую коробочку с переключателем on/off. Если пользователь переключит его в положение on, приоткроется крышка коробочки, из нее покажется манипулятор и переведет переключатель в положение off — примерно вот так: 

Еще одним изобретением Минского в том же духе стала машина, призванная просигнализировать об изменении гравитационной постоянной (G) — фундаментальной величины, неизменной, как полагают ученые, во всё время существования нашей Вселенной.


Машины с катящимися шариками (Rolling ball machines)

Одной из разновидностей машины Голдберга — или произведений кинетик-арта — можно считать машину — или скульптуру, — в которой под действием силы тяжести по специально устроенным желобам, направляющим и каналам перемещаются, вступая во взаимодействие с разнообразными предметами и друг с другом, шарики, сделанные из металла, акрила, дерева, стекла и других подходящих материалов.

Такие сооружения могут иметь самые разные размер и сложность — от простых детских игрушек, до огромных сложных конструкций многометрового размера. И хотя, как и с в случае с машинами Голдберга, создание таких механизмов стало любимым занятием немалого числа энтузиастов, больших высот — и известности — в этой области достигли немногие. Один из них — американский инженер и скульптор Джордж Роадс (George Rhoads). Эксперименты по созданию аудиокинетических скульптур, в которых катящийся шарик, взаимодействуя с другими элементами, порождал разнообразные звуки: звон, удары, свистки и проч., он начал в 1970-е, и к нему пришел успех. Его тщательно рассчитанные и точные машины-скульптуры, оставлявшие в то же время впечатление спонтанности и случайности происходящих в них действий, стали приобретать для установки в общественных пространствах торговые центры, транспортные объекты, музеи и частные коллекционеры сначала в США, а затем и по всему миру. При этом с течением лет работы Роадса становились все изощреннее и масштабнее. 

Выше: одна из машин Роадса в Музее науки Монтшир (Montshire Museum of Science) в Норвиче, шт. Вермонт, США

Конечно, Роадс был не единственным. Вместе с ним и после того, как он отошел от дел, строительством rolling ball machines занимались самые разные люди как в качестве хобби, так и в рамках творческого самовыражения.

Интересно, что сложность и красота взаимодействий шариков с предметами не всегда является целью создателей такого рода сооружений. Не менее почетным может быть, например, постройка самой длинной трассы для шарика. В этом, к слову, преуспели, работники швейцарской компании Sensirion, создавшие в 2017 году трассу для шарика длиной 2858,9 м и побившие продержавшийся совсем недолго предыдущий мировой рекорд (1918,12 м) — он был поставлен там же, в Швейцарии.

А одна из самых крупных rolling ball machines в мире, построенная по заветам Роадса, то есть как аудиокинетический объект, в котором шарики в рамках взаимодействия с элементами машины, издают те или иные звуки, находится в фойе Гонконгского музея науки (Hong Kong Museum of Science), имеет высоту более 20 метров и называется Energy Machine:

Падающие домино

Чего-то не хватает в подборке примеров грандиозного объема работы немалого числа людей, проделываемой только для того, чтобы получилось интересно и красиво, но недолго, и все сказали «ах!»? Согласны — нельзя пройти мимо падающих домино. Большого, даже огромного числа падающих домино, выложенных фигурно на значительной площади.

Кто и когда придумал ставить костяшки домино рядом, создавать таким образом сложные системы, а потом запускать цепную реакцию их падения, мы не знаем. Известно только, что домино и игры в них возникли не позже XIII веке н. э. в Китае, а в Европу они попали пятью столетиями позже.

Также известно, что словосочетание «принцип (или эффект) домино» вошел в нашу повседневную речь и в научный язык для обозначения явления, при котором небольшое изменение первого элемента цепи вызывает аналогичные изменения соседних элементов, которые затем вызывают подобные изменения следующих в линейной последовательности. При этом, благодаря тому что энергия, необходимая для каждого падения, меньше энергии, которая передается при каждом столкновении, падать будут даже длинные цепочки домино (если их правильно установить). Иными словами, цепочка будет самодостаточной — находиться в метастабильном состоянии.

Наконец, считается, что большую популярность и любовь публики к шоу, в рамках которых тысячи, а затем и миллионы костяшек сначала аккуратно выставлялись в разнообразные фигуры, а затем при большом стечении народа и под прицелом телекамер падали одна за другой, приобрели во второй половине 1970-х, после того как в вечерней телепередаче The Tonight Show на американском канале NBC был показан сюжет, в котором 18-летний Боб Спека (Bob Speca) из Брумолла, шт. Пенсильвания, запустил цепную реакцию падения 11 111 домино и с этим результатом попал в Книгу рекордов Гиннесса.

В сравнении с действующими рекордами эти показатели выглядят весьма скромно. Так, 31 декабря 2011 в Пекине некий Лю Ян (Liu Yang) установил рекорд для конструкций, созданных одним человеком, последовательно установив 321 200 костяшек домино и запустив цепную реакцию их падения в рамках празднования Нового года; упали 321 197 штук. Но и это не предел! Двумя годами ранее в ходе очередного Дня домино в Нидерландах (проводился в 1998 по 2009 год) был поставлен мировой рекорд для инсталляций, собранных группой людей. Тогда была успешно обрушена система из 4 491 863 фишек. Чтобы ее создать, понадобился труд 89 человек.

Вообще-то, рекордов в области падающих костяшек домино и других предметов, связанных цепной реакцией, существует немало. Вот так, к примеру, выглядела успешная попытка построить стену из домино рекордной длины, предпринятая австрийской командой The Tulln Domino Team, состоящей из 22 человек, в 2016 году. Длина стены — 40,14 метра, ее построили из 42 173 элементов. Работы по возведению ее и всех остальных элементов велись в течение трех дней: