Гениальность Фуллера заключалась в способности распознавать скрытую глубину и смыслы в самых привычных и обыденных предметах. То, как Фуллер подметил фундаментальность различий между внутренней структурой стандартных жестких колес и велосипедных колес как совершенно отдельного класса, прекрасно иллюстрирует это.
Обычное жесткое компрессионное колесо — колесо телеги с жесткими спицами, как и автомобильное колесо, которое просто смягчено прокладками в виде шин, — это простая компрессионная структура, где нагрузка реакции опоры передается от обода (периметр) к ступице (центр) через жесткую связь.
Фуллер обратил внимание, что велосипедное колесо — это принципиально иная структура, которую можно назвать мягким натяжным колесом. В отличие от жесткого колеса телеги центральная ступица (ось) велосипедного колеса, по сути, подвешена между натянутыми спицами, прикрепленными к внешнему ободу колеса. При этом принципиально важно, что поскольку все спицы находятся в натяжении, то они неспособны напрямую передавать компрессионную нагрузку от обода к ступице.
В отличие от жесткого компрессионного колеса, где сжатие извне передается напрямую жесткой внутренней компрессионной спице и суммируется с ней в давлении на центр (ступицу); в велосипедном колесе все спицы натянуты, поэтому не могут передать компрессию от обода в центр. А значит, в велосипедном колесе имеет место совершенно другая ситуация. Силы внешней компрессии и внутренние силы натяжения разнонаправленные и поэтому должны вычитаться, а не складываться!
Рис. 1.9. (А) Осевой вид велосипедного колеса; (В) Крупный план сжатого обода и спиц; (С) Поперечное сечение, показывающее натянутые спицы, уравновешенные сжатой ступицей и ободом.
Информация к размышлению. Попробуйте приложить эти новые понимания к анализу, например вертикального положения человека. Все мы привыкли думать, что ноги, как и жесткие спицы колеса телеги, напрямую передают нагрузку от обода (подошва стопы) к тазу и поддерживают туловище
Так ли это? На самом деле все обстоит ровно наоборот. Ноги — это мягкие элементы, силы в которых передаются по натяжным путям, то есть по фасциям и мышцам. Значит, какая модель более подходящая? Модель велосипедного колеса с натяжными спицами.
Но это означает взрывающее мозг откровение: оказывается, не ноги поддерживают туловище, а туловище удерживает ноги за счет своих дополнительных натяжений, не давая им подгибаться при контакте стопы с землей!
Поэтому для понимания механики велосипедного колеса потребовалось принципиально иное объяснение. Оказалось, что ступица и обод действуют в синергии как изолированные и прерывистые элементы сжатия, удерживаемые вместе непрерывными натянутыми спицами. Этот баланс работает только совместно и поддерживает целостность всего колеса: элементы натяжения и сжатия отделены друг от друга, но при этом функция каждого из них зависит от стабильности всех других.