Читать онлайн «Техника: от древности до наших дней». Страница 18

Древнегреческому механику и математику Архимеду (ок. 287–212 до н. э.) приписывают изобретение так называемого архимедова винта, который использовался для откачки воды. Однако впервые это устройство было известно в Египте. В современный период конструкция архимедова винта была использована для создания гребного винта и турбины. Архимед занимался также разработкой полиспастов (талей) и конструированием метательных устройств, применяемых в военном деле.

Древнегреческим ученым и изобретателем дана теория рычага, определено значение выталкивающей силы, введены «центр тяжести» и «момент силы».

Древнегреческим ученым Эвклидом установлена прямолинейность распространения света, сформулирован закон отражения света.

Древнегреческий ученый Архимед (ок. 287–212 гг. до н. э.) с помощью весов определил плотность золотого венца для выяснения содержания в нем примесей серебра, что говорит об очень высокой точности взвешивания.

В Римской империи для сооружения дорог и мостов стали применять бетон.

Александрийский ученый Эрастофен с помощью астрономических наблюдений определил размер земного шара.

В Греции начинается строительство новых строений, связанных с развитием крупной торговли — гипостили и др., которые можно сравнить с торговой биржей — зал с пятью рядами колонн по девять в каждом ряду, дорических с внешней стороны, ионических — с внутренней; балки, не скрытые потолком; в центре помещения — световое отверстие.

В Египте во II в. до н. э. царь Птоломей запретил поставлять в Пергам папирус, так как наследники афинян пергамцы собрали библиотеку, которая стала не меньше самой большой в мире в то время — Александрийской. Однако, запрет привел к появлению пергамента, который жители изготавливали из очищенных известью и обработанных мелом шкур.

В Греции механик-изобретатель Ктесибий из Александрии разработал двухцилиндровый поршневой атмосферный нанос, снабженный всасывающим и нагнетательными клапанами, воздушным уравнительным колпаком и рычагом-балансиром для ручного привода. Ктесибий известен как создатель различных технических усовершенствований и изобретений, в частности, водяных часов с движущимися фигурками.

В Италии в крупных латифундиях начинают использовать примитивную жатку, которая представляла собой двухколесный ящик, на передней стороне которого находилась планка с зубьями; с помощью двух оглобель привязывали вола, который толкал жатку. Зубья захватывали колосья и, обрывая, бросали их в ящик. При обмолоте зерна применяли животных, работали вручную и цепами. Зерно мололи на тяжелых ручных мельницах. Виноград давили ногами, отжимали винтовым прессом, сок собирали в специальные цистерны, затем Древнегреческий ученый Птоломей в своей астрономической теории развил представления о геоцентрической системе мира, по которой небесные светила движутся вокруг неподвижной Земли.

Герон Александрийский изобрел водяной нивелир, который применялся для определения высот при строительстве зданий и сооружении каналов.

Александрийский ученый Гиппарх составил звездный каталог, в котором было указано положение звезд почти 1000 ярких звезд.

На острове Родос в 292–280 гг. до н. э. сооружена статуя Гелиоса — покровителя Родоса (Колосс Родосский), которая является одной из семи чудес света.

В Египте на острове Фарос у входа в Александрийскую гавань в 283 г. до н. э. построен самый высокий маяк, по утверждению Флавия, высотой 180 м (по другим источникам — 120 метров). Свет от этого маяка был виден на расстоянии почти 100 миль. Это одно из семи чудес света.

В Египте построен корабль, на борту которого размещались 3000 гребцов, отряд воинов численностью в 2000 человек.

280 г. до н. э. Началось сооружение Храма муз в Александрии. В его создании приняли участие лучшие ученые и выдающиеся древнегреческие механик и изобретатели Ктесибий, Филон Византийский, Герон Александрийский и др.

Грек Аполлоний из Перге (ок.262–190 до н. э.) занимающийся изучением конических сечений, ввел такие понятия, как эллипс, парабола, гипербола. Ученый изобрел также прибор для измерения углов в вертикальной плоскости (астролябия).

Грек Эрастофен из Кирены, библиотекарь в Александрии, создал научную географию. Он вычислил длину земного меридиана довольно простым способом. Сиена и Александрия находились примерно на одном меридиане. В день летнего солнцестояния в Сиене солнечные лучи падают отвесно, тогда как в Александрии они образуют с вертикалью угол в 7 градусов. Зная расстояние между обоими городами, он вычислил длину меридиана — 252000 стадий (39690 километров). Точность результата поразительна. Им же созданы карты земной поверхности с долготами и широтами. Приняв Родос за центр своих координат, он вычислил долготы по разнице во времени, а широты — по отклонению солнца от вертикали в день солнцестояния. Эрастофен создал научную хронологию, установив даты со времени взятия Трои до смерти Александра Македонского.

В Греции Гермоген, автор трактата о пропорциях, возводит храм Диониса на Теосе и храм Артемиды Левкофриены в Магнесии на реке Меандр. Этот храм Артемиды (31? 58 метров) покоился высоком основании из 7 ступеней (в классическом храме их только три). Он был окружен двумя рядами колонн.

Грек Аристарх Самосский определил размеры Солнца и Луны и расстояние до них от Земли. Прославился тем, что остаивал теорию неподвижности Солнца и вращения Земли вокруг него. Его считают первым предшественником Коперника, несмотря на то, что он предусматривал для Земли и Луны и других планет круговые орбиты — греческая философия рассматривает окружность как единственную совершенную кривую.

В Египте распространяется метод набивки тканей. В тот же период подобная техника набивки тканей известна была и в Индии.

Изготовляются металлические зеркала из полированной бронзы. В следующем столетии зеркала делают из стекла. На обратной стороне стекло покрывают непрозрачным веществом.

В своих сочинениях грек Филон Византийский описывает различные механизмы и приспособления, используемые в военных целях, а также пневматические и гидравлические устройства. Он описывает педальные механизмы, педальные колеса, которые в последующие столетия использовались как силовой привод. Филон упоминает также о своеобразном устройстве, состоящем из системы рычагов и удерживающем предметы в вертикальном или горизонтальном равновесии. Позже это устройство стали называть карданной подвеской по имени итальянского ученого Д. Кардано (1501–1576), который занимался теорией рычагов и весов.

Применяются водоподъемные колеса, приводимые в движение не только мускульной силой человека, но и с помощью животных, запряженных в примитивную упряжку. Движение на ось колеса передавалось с помощью зубчатой передачи.

При изготовлении вин и масел используются винтовые прессы, сменившие рычажные прессы.

В Китае значительно усовершенствована сбруя в конской упряжке. Усилие животного теперь передается не от шеи, а от груди, что позволило использовать его силу значительно эффективнее. Внедряется хомут, заменивший ярмо. В Европе эти усовершенствования становятся известными лишь в конце следующего тысячелетия.

Строятся длинные водопроводы. По трубам, сделанным из бронзы, вода течет под сильным давлением или подается с возвышающихся над данной местностью резервуаров. Сооружаются артезианские колодцы.

Появляются первые тяжелые плуги, которые не только разрыхляют почву, но и перевертывают ее верхний слой. В Европе плуг подобной формы стал распространяться позже и стал основным орудием в сельскохозяйственных работах.

На западной части Балканского полуострова в Иллирии впервые конструируется водяное колесо. В следующем столетии водяные колеса появятся в Малой Азии, о чем свидетельствует римский архитектор Марк Витрувий (2-я половина I в. до н. э.). В Древнем мире водяные колеса еще не имели широкого распространения. Только в период феодализма они становятся универсальным двигателем, а в век промышленной революции — основным источником энергии, пока не появился паровой двигатель. Первые водяные колеса были горизонтальными, но в I в. до н. э. известны и вертикальные водяные колеса, причем такой же формы, что была известна позже.

Около 1038 г. А. Бируни измерена плотность различных веществ.

В 70-х годах I века до нашей эры, согласно Плинию Старшему, появились первые жилые дома, облицованные мрамором.

В Индии часто применялся метод сооружения цельнокаменных храмов. Искусство сооружения таких храмов, вероятно, восходит к опыту выдалбливания пещер. Одним из ранних пещерных храмов является храм в Карли. Он изваян как скульптура. В длину, идущую в глубь скалы он имеет 38 метров, в ширину — более 30 метров. Храм разделен по кругу двумя рядами колонн, замыкающихся в торце здания. Потолок над главным пролетом (более 7 м) высечен в виде подковообразной арки. Сложные капители и абаки колонн, скульптурные группы людей на слонах над каждой колонной зрительно создают впечатление, будто все собрано из отдельных элементов.