Антикитирский механизм: компьютер из прошлого
В 1900 году у острова Антикитира, расположенного к северо-западу от Крита, греческие ловцы губок совершили удивительное открытие. На дне моря они обнаружили древний корабль, затонувший около 2000 лет назад. Среди обломков были найдены бронзовые и мраморные статуи, а также загадочный предмет, состоящий из множества бронзовых шестеренок.
Этот артефакт, получивший название "Антикитирский механизм", долгое время оставался загадкой для ученых. Лишь в 1951 году профессор Йельского университета Дерек де Солла Прайс начал его тщательное изучение. После 20 лет исследований с применением рентгеновских лучей, Прайс смог разгадать тайну древнего устройства.
Оказалось, что Антикитирский механизм представлял собой сложный астрономический калькулятор, способный вычислять положение Солнца, Луны и важнейших звезд. Один оборот главного колеса соответствовал солнечному году. Механизм был заключен в деревянный корпус с отверстиями для наблюдения за движением небесных тел.
Это открытие подтвердило литературные свидетельства о том, что древнегреческие ученые экспериментировали с подобными сложными механизмами. Например, римский философ Цицерон упоминал о глобусе, созданном его другом Посидонием, который демонстрировал движение небесных тел. Также существуют упоминания о подобном устройстве, созданном великим Архимедом.
Герон Александрийский: гений механики
Одним из выдающихся инженеров античности был Герон Александрийский, живший в I веке нашей эры. Его страсть к изобретательству привела к созданию множества удивительных механизмов, некоторые из которых опередили свое время на столетия.
Среди изобретений Герона были:
- Первый паровой двигатель, названный "эолипил" или "ветряной шар"
- Механические кукольные театры
- Пожарная машина
- Одометр для измерения пройденного расстояния
- Самонаполняющаяся масляная лампа
- Топографический прибор, похожий на современный теодолит
- Водяной орган
- Ветряной орган
Многие из этих изобретений были подробно описаны в серии учебников, составленных Героном.
Чудеса храмовой механики
Особое внимание Герон уделял созданию механизмов для храмов, которые должны были поражать воображение верующих и укреплять авторитет жрецов.
Одним из таких изобретений был автомат для продажи святой воды. Принцип его работы был следующим: верующий опускал 5-драхмовую монету в щель, после чего получал порцию воды для ритуального омовения. Монета падала на чашечку, подвешенную к коромыслу. Под тяжестью монеты чашечка опускалась, открывая клапан и позволяя воде вытечь. Когда монета соскальзывала с чашечки, механизм возвращался в исходное положение, перекрывая подачу воды.
Еще одним впечатляющим изобретением Герона были автоматические двери для храма. Когда жрец зажигал огонь на жертвеннике, двери храма словно по волшебству открывались. Секрет заключался в скрытом под жертвенником металлическом шаре. Нагретый огнем воздух расширялся и проталкивал воду через сифон в большую бадью. Увеличившийся вес бадьи приводил в движение систему шкивов, которая открывала двери. Когда огонь угасал, механизм работал в обратном направлении, закрывая двери.
Герон также разработал устройство, издававшее звук при открытии дверей храма, выполнявшее роль дверного звонка и сигнализации.
Эолипил: первый шаг к паровой революции
Одним из самых значительных изобретений Герона был эолипил - первый в мире работающий паровой двигатель. Конструкция его была довольно проста: над источником тепла располагался широкий свинцовый котел с водой. При закипании воды пар поднимался по двум трубам в центр вращающегося шара. Струи пара, вырывавшиеся из отверстий в шаре, заставляли его вращаться с большой скоростью.
Доктор Дж. Г. Лэнделс из университета в Рединге создал точную рабочую модель устройства Герона и обнаружил, что она могла развивать скорость вращения до 1500 оборотов в минуту. Однако эффективность механизма была низкой - менее одного процента. Для производства одной десятой лошадиной силы потребовался бы довольно большой агрегат, потреблявший огромное количество топлива.
Интересно, что все необходимые элементы для создания более эффективного парового двигателя уже существовали в устройствах, описанных Героном. Он использовал цилиндры и поршни с высоким КПД в конструкции водяного насоса для тушения пожаров. Подходящий механизм с клапанами можно найти в его конструкции водяного фонтана, работавшего на сжатом воздухе.
Почему древние греки не совершили промышленную революцию?
Учитывая высокий уровень развития механики в Древней Греции, возникает вопрос: почему же античные инженеры не смогли создать более эффективный паровой двигатель и совершить промышленную революцию на два тысячелетия раньше?
Одной из главных причин считается экономическая структура античного общества, основанная на рабовладении. Даже если бы какому-нибудь гениальному изобретателю удалось создать паровой двигатель, способный заменить труд сотен рабов, это изобретение вряд ли вызвало бы интерес у промышленников того времени. Рабский труд был дешевым и доступным, что делало внедрение сложных механизмов экономически невыгодным.
Кроме того, большинство изобретений античных инженеров, таких как Герон, были направлены на создание впечатляющих, но не всегда практичных устройств. Многие механизмы использовались в храмах для усиления религиозного эффекта или служили для развлечения состоятельных граждан.
Еще одним фактором могла быть ограниченность материалов и технологий того времени. Несмотря на высокий уровень мастерства античных ремесленников, они не располагали достаточно прочными материалами и точными инструментами, необходимыми для создания сложных промышленных механизмов.
Понравилось? Поставь лайк!
Обязательно прочти эти статьи:
Багрянец и злато: как Рим и Карфаген схлестнулись за власть над Средиземноморьем
Безумный император: как Коммод погубил золотой век Рима
Женщины-гладиаторы в Древнем Риме: правда или вымысел?
Как немецкий архитектор хотел осушить Средиземное море и объединить Европу с Африкой