Waga miecza

Artykuł Wojciecha Sławińskiego ze strony www.platnerz.com, umieszczony za zgodą autora.

 „…Mieczem, do którego najtężsi między Krzyżaki mocarze potrzebowali obu rąk, władał jak piórem, jedną…”
Henryk Sienkiewicz – „KRZYŻACY” t. II

„… – Ale to sroga machina i ciężka musi być okrutnie – chyba do obu rąk ? – Można do obu, można i do jednej. – Pokaż wasze ! Litwin wydobył i podał,  ale panu Skrzetuskiemu ręka zwisła od razu. Ni się złożyć, ni cięcia wymierzyć swobodnie. Na dwie ręce poradził, ale jeszcze było za ciężko …”
Henryk Sienkiewicz – „OGNIEM I MIECZEM”

Powszechnie panuje opina – utwierdzona, być może podobnymi opisami, – że rycerz to był bardzo nieruchawy człowiek. Nie dość, że zakuto go w zbroję,  której niejeden koń udźwignąć nie zdołał, nie dość, że na takiego konia za pomocą dźwigu lub kilku krzepkich giermków go wsadzano, to jeszcze miał  przy boku miecz, którego do góry unieść się nie dało. Zastanawia w takim razie, po co taki osobnik „w pole” wyruszał, skoro podczas bitwy nie trzeba  było mu się nawet do skóry dobierać. Wystarczyło przecież mocniej uderzyć konia w nogę, aby rycerz spadł na ziemię z ledwo mogącego przebierać kopytami rumaka i z głodu bez pomocy tam umarł. Wszak sam wstać nie mógł, a i swoim ciężkim mieczem krzywdy też nikomu zrobić nie dał rady.
Rzeczywistość musiała jednak być inna, skoro stan rycerski przez kilkaset lat istniał, a jedna z największych bitew średniowiecznej Europy – bitwa pod Grunwaldem – nie była bitwą piechoty, ale jak wiele innych bitwą jazdy, a więc między innymi przez takie właśnie „manekiny” była rozegrana.
Zarówno zbroja jak i miecz musiały zatem stanowić pewien kompromis wytrzymałości i lekkości, wagi i mobilności. Cytowany na wstępie opis walki Juranda na zamku w Szczytnie ładnie się czyta, miło się podobne sceny ogląda na ekranie czy turnieju, ale nie ma to nic wspólnego z historycznymi realiami.
Zarówno tak ciężkie miecze, jak i zbroje o wadze blisko 100 kg między rekwizyty filmowe należy włożyć. Wielokrotnie spotkałem się ze zdziwieniem,
kiedy podczas pokazu ktoś brał do ręki jeden z moich mieczów. „ALE ON JEST LEKKI !!!”. Ale to nie jest prawda. To nie ten miecz jest lekki, tylko inne miecze są o wiele za ciężkie, to również sienkiewiczowski stereotyp ciężkiego miecza – „krzyżackiego”. W rzeczywistości waga miecza długiego zawierała się najczęściej w granicach 1,1 – 1,8 kg. Miecz o wadze 2.5 kg to już był praktycznie tylko wielki miecz piechoty, o długości ponad 160 cm.
Jak wspomniałem, masa miecza historycznego była kompromisem pomiędzy wytrzymałością, lekkością, mobilnością i siłą możliwego do zadania ciosu. Miecz idealny nie powinien wpadać w drgania po bocznym uderzeniu i nie może się wyginać się przy pchnięciu – powinien więc być gruby i ciężki, wtedy jego masa lepiej odbiera energię miecza atakującego, łatwiej nim zadać ciężki, przełamujący cios, będzie też sztywny. Jednocześnie powinien być lekki, aby łatwo nim można było manewrować, musi on też być cienki – aby był ostry i aby łatwiej pokonywał opór pancerza. Oczywiście takiego ostrza nie da się zrobić i dlatego całe wieki praktyki wyznaczyły pewien przedział wagowy miecza (i nie tylko miecza) prowadzonego tylko (lub głównie) jedną ręką, miecza mającego za zadanie przede wszystkim rażenie ciała przeciwnika a nie grubej blachy pancerza. Jeśli przebadamy miecze obosieczne używane w okresie średniowiecza, to zauważymy, że ich waga oscyluje w pobliżu 1 – 1.5 kg. Co ciekawe, ogromna część mieczów starożytnych też ma podobną wagę, (choć więcej niż w średniowieczu jest tu broni lżejszej). Podobnie jest w czasach nam bliższych. Przeciętna szabla husarska ważyła poniżej 1 kg, zaś ostatnia bojowa szabla polskiej konstrukcji – szabla wz. 34 (tzw. „Ludwikówka”) – ważyła 0.91 kg.
Wydawać się może, że im cięższy miecz, tym silniejszy cios można nim zadać. Nie jest to do końca prawdziwe. Co prawda lekkim i delikatnym mieczem nie da się za silnie uderzyć – bo po prostu miecz się złamie – ale nie znaczy to, że ciężkim mieczem każdy mógłby „…rycerza do siodła przerąbać…”.
Siła ciosu zależy przede wszystkim od możliwości fizycznych trzymającego ten miecz człowieka. Miecz może oddać przeciwnikowi tylko tyle energii, ile energii uzyska on od szermierza. Innymi słowy, szermierz może włożyć w cios co najwyżej tylko tyle siły (nadać mieczowi konkretną energię kinetyczną), na ile pozwala jego sprawność fizyczna, a czy będzie rozpędzał miecz lekki, czy ciężką „sztabę” to już nie ma większego znaczenia.

A. Zależność pomiędzy masą miecza a możliwą mu do nadania prędkością.
B. Wartość energii kinetycznej możliwej do uzyskania przez miecz, bez uwzględnienia masy ciała szermierza.
C. Rzeczywista wartość energii kinetycznej możliwej do uzyskania przez miecz.

V max – maksymalna prędkość ludzkiej ręki
M max – maksymalny, możliwy do uniesienia ciężar miecza.
Ek – energia kinetyczna miecza.
Wykresy tylko poglądowe – wartości liczbowe przyjęte orientacyjne.

Energia kinetyczna miecza jest funkcją jego masy i prędkości ( Ek = mv2/2), więc im większą masę on posiada, tym mniejszą prędkość można mu nadać. I odwrotnie. Im lżejszy miecz, tym szybsze ruchy można nim wykonywać, ale maksymalna energia ciosu jest zawsze taka sama. Z drugiej strony chyba każdy zaobserwował, że silniej przecież można uderzyć siekierą o wadze 3 kg niż małym toporkiem. Jest to prawda tylko pozorna. Dużym toporem można zrobić szeroki zamach i nadać mu dużą energię, natomiast taki sam szeroki zamach uczyniony małym toporkiem nic nie da. Dzieje się tak po pierwsze dlatego, że nadajemy prędkość nie tylko toporowi czy mieczowi, ale i trzymającym go rękom, barkom a nawet w jakimś stopniu i tułowiowi, i oczywiście okrywającej je zbroi. Tym samym całkowita energia, jaką w taki cios wkładamy jest większa od przekazanej mieczowi. Wynika z tego, że im cięższy miecz, tym większy procent tej energii przypadnie jemu. Drugą przyczyną większej (do pewnego stopnia) siły uderzenia cięższej broni jest ograniczenie wynikające z możliwości fizycznych człowieka. Prędkość ruchu ludzkiej ręki nie jest nieograniczona, a więc nie można dowolnie zwiększać prędkości ruchu broni w miarę zmniejszania jej masy. Maksymalna prędkość ruchu ręki przeciętnego człowieka zadającego „lewy prosty” wynosi ok. 3 – 4m/s, wytrenowany karateka potrafi osiągnąć 6 – 8m/s i to jest kres możliwości. Czy ręka jest pusta, czy obciążona – szybciej się nie da. Z drugiej strony nie można zbyt mocno zwiększać masy miecza kosztem jego prędkości, gdyż nawet bardzo powolnego ruchu zbyt ciężkim mieczem nie da się zrobić. Jest jeszcze jeden, bardzo istotny aspekt zmuszający dawnych mieczowników do kucia broni raczej zbyt lekkiej, niż za ciężkiej. Lepiej zadać cios słaby, niż nie zadać żadnego.
Bardziej się więc opłaca cios szybki i słaby, ale precyzyjnie trafiający tam gdzie trzeba, niż wolniejszy i silniejszy, ale nie trafiający w cel, bo szybszy przeciwnik nasz cios odbił, albo go uprzedził eliminując nas z walki. Istnieje więc wyznaczone praktycznie optimum, przy którym iloczyn masy miecza i prędkości możliwego do wykonania cięcia jest największy, a jednocześnie prędkość ta jest wystarczająco duża. Najprawdopodobniej taką optymalną masą broni jest właśnie przedział wagowy pomiędzy 1 a 2 kg.
Zwiększenie prędkości ruchu poprzez zmniejszenie wagi broni ma też i inne niż biologiczne ograniczenia. Miecz musi mieć pewna minimalną sztywność, gdyż inaczej nie pokona oporu stalowego pancerza, kolczugi czy choćby kości. Po uderzeniu w czaszkę czy rękę, to nie miecz, ale kość musiała ustąpić.
Musiała więc być wykorzystana do wykonania głowni pewna minimalna ilość stali, przy której dało się tę sztywność osiągnąć. W przypadku wielkiego miecza piechoty, niemożliwe było otrzymanie odpowiednio wytrzymałej głowni przy zachowaniu masy nawet 2 kg. Wydaje się, że waga (wraz z oprawą) oscylująca w pobliżu 2.5 – 3 kg dla miecza o długości ponad 1.5m to absolutne minimum ilości stali koniecznej do osiągnięcia tej sztywności.
Oczywiście jest to tylko moje przypuszczenie, ale oparte na średniej wadze takiego miecza. Z drugiej strony była też broń o wadze zdecydowanie mniejszej, ale te egzemplarze służyły głównie do kłucia a nie do rąbania. Miecz z głownią o kształcie zbliżonym do wydłużonego ostrosłupa i szlifie romboidalnym, ma środek ciężkości w pobliżu jelca, mieczem takim łatwo jest manewrować, a jednocześnie zachowuje ona wystarczająco dużą sztywność podczas pchnięcia. Jednak ewentualne cięcie zadane taką bronią będzie miało zbyt mało energii. Taka konstrukcja występuje np. w koncerzach z XV w. koncerzu husarskim, XVIII-wiecznej szpadzie czy współczesnej broni sportowej. W tych wszystkich przypadkach nie jest konieczna duża energia cięcia, gdyż bronią tą cięć się nie zadawało, zaś przebicie sztychem pancerza – a tym bardziej nieopancerzonego ciała – też dużej energii nie wymaga. W broni sportowej jest to nawet niepożądane, gdyż liczy się tu tylko szybkość a nie siła trafienia. Na kształt i wagę miecza wpływ miały i czynniki subiektywne, takie jak moda czy indywidualne preferencje szermierza, a tego we wzory matematyczne ująć się nie da. Można jednak stwierdzić, że w przypadku broni siecznej mamy do czynienia z tendencją do wzrostu wagi, zaś broń przeznaczona do kłucia była lżejsza. Rzymska „Spatha” o zaokrąglonym sztychu była o wiele cięższa od „Gladiusa”, którym można było rąbać, ale jego trójkątny, ostry sztych i mniejsza długość wyraźnie wskazywały na przystosowanie do kłucia, ale z zachowaniem możliwości rąbania z małej odległości. Kawaleryjska szabla z XVIII wieku była niemal o połowę cięższa od szpady używanej w tym samym czasie, miecz typu XX był cięższy od miecza typu XVIa czy XVIIIb.
Na koniec trzeba powiedzieć o jeszcze jednym aspekcie mającym niemały wpływ na masę miecza, mianowicie o jego wyważeniu. Dla łatwiejszego zrozumienia znaczenia wyważenia miecza, wyobraźmy sobie pewien eksperyment. Weźmy do ręki siekierę o wadze np. 3 kg i spróbujmy nią obracać po okręgu, ale poruszając tylko nadgarstkiem. Następnie powtórzmy tę próbę z prętem o takiej samej wadze, ale uchwyconym w połowie długości. Chyba nie trzeba nikogo przekonywać, że siekierą trudniej manewrować niż prętem. Wynika to z położenia środka masy w stosunku do trzymających pręt (siekierę) rąk, oraz środka obrotu całego układu. W przypadku siekiery prawie cała masa skupiona jest na jej końcu, daleko od prowadzącej ją ręki, a więc trudno takim narzędziem wykonywać szybkie ruchy. W przypadku pręta środek masy pokrywa się z trzymającymi dłońmi, tym samym o wiele łatwiej takim przedmiotem poruszać. Z identyczną zależnością mamy do czynienia podczas poruszania mieczem. W większości (ale tylko „w większości”) przypadków, masa głowni miecza długiego była zrównoważona przez masę głowicy, jelca i trzonu rękojeści w taki sposób, aby środek ciężkości wypadł kilka – kilkanaście cm przed jelcem. Odpowiednie rozmieszczenie mas głowni i rękojeści umożliwiało łatwiejsze operowanie takim mieczem w porównaniu do miecza nawet znacznie lżejszego, ale mającego środek masy przesunięty w stronę sztychu, a właśnie takie wyważenie posiadały miecze starożytne i wczesnośredniowieczne.
Mieczem rzymskim, o lekkiej, najczęściej drewnianej lub kościanej rękojeści, nie dało się praktycznie wykonywać szybkich, zwrotnych ruchów. Jego mobilność można porównać do mobilności siekiery – można nią zadać tylko pojedyncze silne uderzenie, po czym trzeba wziąć następny zamach. Fechtunek „Spathą” „Gladiusem” czy mieczem celtyckim jest bez porównania powolniejszy i mniej zwrotny od fechtunku długim mieczem, a nawet wielkim mieczem piechoty, pomimo jego ponad dwukrotnie większej masy.

Dodaj komentarz