Каждый из нас хоть раз спотыкался на лестнице. Подсчитано, что, когда человек пользуется лестницей, он пропускает ступеньку в среднем каждые 2222 раза; с ним происходит незначительный несчастный случай каждые 63 000 раза, серьезный несчастный случай — каждые 734 000 раза, и в одном из 3 616 667 раз он получает травму, которая в лучшем случае приведет его на больничную койку.
Восемьдесят четыре процента людей, умирающих после падения с лестницы в собственном доме, старше шестидесяти пяти лет. И это не потому, что пожилой человек менее осторожен, а потому, что возраст не позволяет ему поправиться после падения. По счастью, дети очень редко погибают после падения с лестницы, хотя в семьях с маленькими детьми наблюдается самый высокий процент менее серьезных травм — отчасти потому, что там чаще пользуются лестницами, отчасти потому, что дети имеют привычку бросать на ступеньках разные вещи.
Холостяки падают чаще, чем женатые; разведенные — с большей вероятностью, чем холостяки и женатые вместе;
люди в хорошей физической форме — с большей вероятностью, чем люди полные и нездоровые (главным образом потому, что первые гораздо чаще прыгают через две ступеньки и вообще далеко не так осторожны).
Предрасположенность к несчастным случаям — тема, к которой наука относится скептически, однако что-то в этом есть: четыре человека из десяти, получивших травмы при падении с лестницы, падали с нее и раньше.
Люди падают по-разному в разных странах. В Японии, например, вероятность упасть с лестницы в офисе, магазине или на вокзале гораздо выше, чем в Соединенных Штатах. Но это не потому, что японцы хуже умеют пользоваться лестницами, а потому, что американцы редко поднимаются или спускаются по лестницам в общественных местах, предпочитая оснащать эти места лифтами и эскалаторами.
Зато американцы чаще получают травмы, сваливаясь с лестницы у себя дома — это почти единственное место, где они регулярно пользуются ею. По этой же причине женщины падают чаще мужчин: они чаще бывают дома.
Когда мы падаем с лестницы, мы обычно виним самих себя, связывая падение с неосторожностью или невнимательностью. На самом деле на вероятность вашего падения и степень травмы сильно влияет конструкция вашей лестницы. Плохое освещение, отсутствие перил, дезориентирующий узор на ковровой дорожке, необычно высокие, низкие, широкие или узкие ступени, неправильно спланированные лестничные площадки, сбивающие ритм шагов, — вот основные недостатки лестниц, приводящие к несчастным случаям.
По словам Темплера, сделать лестницу более безопасной можно двумя способами: надо либо «избегать особенностей, которые приводят к несчастным случаям», либо «проектировать лестницу таким образом, чтобы свести к минимуму травмы, если несчастный случай все же произойдет». Темплер рассказывает, как на одном из нью-йоркских вокзалов (правда, он не говорит, на каком именно) края ступенек были оснащены противоскользящими элементами таким образом, что трудно было различить, где край ступеньки. За шесть недель на лестнице споткнулось или упало больше тысячи четырехсот человек — поистине ошеломляющая цифра, — и лишь после этого проблему ликвидировали.
У лестницы есть три пространственные характеристики: подъем и ширина ступеней, а также наклон. Лестница с наклоном больше 45 градусов ощущается как слишком крутая, а с наклоном менее 27 градусов — слишком пологая и монотонная; на удивление трудно ходить по слишком пологой лестнице. В общем, угодить довольно сложно.
Неизбежная проблема, связанная со ступеньками, состоит в том, что по ним должно быть безопасно ходить как вверх, так и вниз. Это не так просто рассчитать, поскольку механика подъема и спуска у нашего тела разная. Вы наклоняетесь к ступенькам, когда поднимаетесь наверх, но во время спуска переносите свой центр тяжести чуть назад, как бы тормозя. Поэтому лестница, которая безопасна и удобна для подъема, может быть не так уж хороша для спуска, и наоборот. Расположение выступающих кромок ступеней может существенно повлиять на вероятность несчастного случая. В идеале ступеньки должны слегка менять свою форму в зависимости от того, идет ли человек вверх или вниз. На практике любая лестница — это компромисс.
Давайте рассмотрим падение в рапиде. Спуск по ступенькам — это своего рода контролируемое падение. Вы подаетесь всем телом вперед и вниз, и это движение может быть опасно. Задача мозга состоит в том, чтобы различить, когда он все еще контролирует момент остановки, а где начинается неконтролируемое падение. Человеческий мозг очень быстро реагирует на опасность, но все же ему требуется какая-то доля мгновения — чтобы быть точным, 190 миллисекунд — для того, чтобы понять: что-то пошло не так (что вы, скажем, наступили на брошенный на лестнице скейтборд) и приказать телу сгруппироваться для безопасного приземления.
Во время этого короткого интервала тело наклоняется в среднем еще на семь дюймов — слишком далеко для изящного приземления. Если вы где-то в нижней части лестницы, то все обходится более-менее благополучно, не считая задетого самолюбия и легких ушибов. Но если это случается выше по лестнице, ваши ноги просто не в состоянии вернуться в первоначальное положение и вам остается надеяться лишь на перила — если они у вас есть. В ходе одного исследования 1958 года было обнаружено, что три четверти падений с лестницы происходят там, где у лестницы не было перил.
Надо дважды проявить особую осторожность на лестнице — в начале и в конце восхождения или спуска. Как раз в эти моменты мы больше всего отвлекаемся. Одна треть всех несчастных случаев на лестнице происходит как раз на трех первых или последних ступеньках. Самый опасный вид лестницы — с одной ступенькой: высокий порог, расположенный в неожиданном месте. Почти так же опасны лестницы с четырьмя и менее ступеньками. Похоже, что они вселяют ложное чувство уверенности.
Неудивительно, что спускаться по лестнице опасней, чем подниматься. Свыше 90 процентов травм случается во время спуска. Вероятность получить серьезную травму составляет 57 % на прямом пролете и всего лишь 37 % — на лестнице с поворотом. Площадки на поворотах тоже должны быть определенной ширины — обычно берут ширину ступени плюс ширина шага, — чтобы они не сбивали ритм ходьбы. Сбой ритма обычно приводит к падению.
В течение долгого времени считалось, что человек, идущий вверх и вниз по лестнице, инстинктивно нащупывает правильный ритм: делает более широкие шаги на пологих лестницах и более короткие шаги на крутых лестницах. Однако в классических справочниках по архитектуре неожиданно мало написано про лестницы. Витрувий, например, просто рекомендует хорошо их освещать. Его заботило не столько снижение риска падений, сколько предотвращение столкновений на темной лестнице (еще одно напоминание о том, как темно было в мире без электричества).
Только в конце XVII века француз Франсуа Блондель обнаружил, что длина шага укорачивается при подъеме и вывел «формулу шага», которая математически установила отношение между крутизной подъема и шириной шага. Формула была широко распространена, и даже сейчас, более трехсот лет спустя, приводится во многих строительных справочниках, хотя плохо работает в случаях, когда ступеньки либо необычно высокие, либо необычно низкие.
Крайне серьезно относился к лестницам великий ландшафтный архитектор Фредерик Лоу Олмстед. Это довольно странно, поскольку почти ничто в его работе не было связано с лестницами. Тем не менее Олмстед в течение девяти лет привередливо — иногда до одержимости — измерял высоту и ширину ступеней самых разных лестниц, пытаясь вывести формулу, которая обеспечила бы комфортность и безопасность в обоих направлениях. Математик Эрнест Ирвинг Фриз преобразовал его наблюдения в два уравнения. Вот они:
R = 9 — V7 (G — 8) (G — 2)
и
G = 5 + V 1/7 (9 — R)2 + 9
Здесь R — это высота ступени, a G — ширина. Первое уравнение, как мне объяснили, описывает ситуацию равномерной ходьбы, вторая — неравномерной.
Темплер предполагает, что высота ступени должна составлять от 6,3 до 7,2 дюйма, а ширина не должна быть меньше 9 дюймов, оптимально — одиннадцать, однако если вы оглянетесь вокруг, то увидите большое разнообразие размеров. В целом, согласно «Британской энциклопедии», американские ступеньки, как правило, чуть выше британских, а европейские — чуть выше американских. Однако точные расчеты не приводятся.
Что касается истории лестниц, то здесь можно сказать немного. Никто не знает, где и когда появились лестницы, даже приблизительно. Самые ранние, однако, были созданы не для того, чтобы подниматься на верхние этажи, как можно было бы предположить, а для того, чтобы спускаться в шахты. Самая древняя деревянная лестница из когда-либо обнаруженных (ей примерно три тысячи лет) была найдена в 2004 году на глубине ста метров в соляной шахте бронзового века в австрийском Гальштате. Вероятно, это был первый случай, когда возможность спускаться и подниматься лишь с помощью ног (в отличие от приставной лестницы, где нужны еще и руки) была жизненно необходима, поскольку обе руки были заняты тяжелым грузом.