Борис Козлов - Друг или враг?
В III веке до нашей эры объединивший Китай император Цинь Ши-хуанди предпринял строительство кирпичной стены длиной в несколько тысяч километров. Эта стена, построенная для того, чтобы предотвратить нападения кочевых племен на Поднебесную империю, так и осталась самой длинной в мире. Желающих побить этот рекорд более не нашлось, но, как показывает история, нашествиям врагов она не помешала.
Цинь Ши-хуанди принадлежит и другой «рекорд» — сооружение собственной усыпальницы, вот уже около десяти лет раскапываемой китайскими археологами. Внешняя стена подземной гробницы — более шести километров. Вокруг мавзолея обнаружено множество захоронений с останками тысяч рабов, слуг, придворных, обитательниц гарема. Императора сопровождал в загробную жизнь зоопарк из редких птиц и животных, останки которых тоже найдены археологами. А вот личную охрану Цинь Ши-хуанди взять с собой не решился. Но чтобы не остаться безоружным, незащищенным против козней потусторонних сил, он приказал изваять керамические статуи каждого из шести тысяч воинов своей гвардии. Находка статуй, изваянных в натуральную величину и явно передающих индивидуальные черты некогда живших людей, к тому же вооруженных настоящим оружием, стала археологической сенсацией. В боевых порядках были найдены и колесницы, запряженные глиняными лошадьми в настоящей сбруе…
Раскопки продолжаются, и археологи надеются на новые открытия. Сам гигантский мавзолей сегодня еще не вскрыт. Если верить летописям, за его нефритовыми дверьми рядом с императором заживо похоронено несколько сот придворных, слуг, рабов, знавших о расположении склепа и строивших его.
Император Цинь Ши-хуанди и фараоны Египта ничего не знали друг о друге, но, как мы видим, примерно одинаково смотрели на окружающий мир.
Однако вернемся в древнегреческий мир. Постройка водовода на острове Самос в VI веке до нашей эры — факт, сам по себе не очень значительный. Не только на островах Эгейского моря, но и на материковой части Древней Греции снабжение городов пресной водой до сих пор задача не из простых. Удивительно другое: чтобы провести воду от источника к городу, потребовалось проложить тоннель под горой Кастро. Водовод под землей, в скальном грунте, длиной более километра! Такая техническая задача и в конце XX века вызывает невольное уважение. Что же говорить о том, как она выглядела две с половиной тысячи лет назад? Но античный инженер Евполин из города Мегары решил ее с потрясшим современников совершенством. Когда в XIX веке немецкие археологи предприняли раскопки водовода, они обнаружили, что прокладка тоннеля велась сразу с двух сторон, а ошибка при сбойке была ничтожной.
На том же Самосе и приблизительно в то же время была выстроена прекрасная гавань, защищенная от крутой морской волны огромным молом — волноломом, сооруженным из массивных каменных блоков. Какими способами, с помощью каких технических средств удавалось создать такие инженерные конструкции, до сих пор занимает умы историков техники.
Не меньшие загадки задают дошедшие до нас сведения о многих других технических рекордах древности. Хорошо- известны, например, сделанные уже в наше время реконструкции таких памятников античной архитектуры, как маяк на острове Фарос у берегов Египта, вблизи города Александрии — одного из целого ряда основанных Александром Македонским и названных его именем городов. Величественное здание маяка, как теперь установлено, было несколько похоже по силуэту на московские высотные дома, выстроенные в 50-е годы нашего века. Только шпиля на нем не было. На верхней площадке, на высоте ста метров над уровнем моря, находился очаг для большого костра, свет которого встречал мореходов, идущих в Александрийский порт от берегов Кипра, Крита или Эллады задолго до того, как показывались берега Африки. Были на маяке и подъемники, топлива сжигалось за ночь немало. Александрийский маяк простоял много веков до того, как сильнейшее землетрясение разрушило это замечательное сооружение.
Об удивительных технических «рекордах» здравого смысла, о великих достижениях древних инженеров, не имевших в своем распоряжении никаких источников энергии, кроме мускульной силы человека и животных, никаких машин, кроме «простых», можно было бы написать большую и увлекательную книгу. Но нас интересуют эти рекорды не сами по себе, а как свидетельства донаучной исторической ступени развития техники. Мы должны признать, что могущество человечества в его извечной борьбе с окружающей природой и в те далекие годы было уже немалым. К VI–III векам до нашей эры, опираясь только на здравый смысл и богатейший, накапливавшийся тысячелетиями опыт технической деятельности, человечество достигло многого. Техника, даже в форме простейших устройств античной эпохи, превратилась в эффективное средство преобразования условий существования человека на земле. Нет сомнения и в том, что природа в это время все еще выступала как враг, а технические средства — как друг человека в его борьбе за существование. Но с какого момента развития техника дала людям решающие преимущества в этой борьбе? Мы знаем: настоящее не просто связано с прошлым — оно неразделимо с ним. Поэтому границы любых периодов истории всегда приблизительны, условны и не могут быть указаны точно. Тем не менее ясно одно: что начальные условия будущих коренных изменений в отношениях между человеком, техникой и природой сложились в эпоху античности.
Загадки Архимеда
В VI–IV веках до нашей эры человечество впервые подошло к рубежу, когда дальнейшее развитие техники на основе одного только накопленного опыта, методом проб и ошибок, стало практически невозможным. Кризис технического творчества проявился сразу в нескольких областях деятельности, нуждавшихся в повышении эффективности техники и в обосновании методов ее конструирования.
Главной механической проблемой в технической практике той далекой эпохи было передвижение возможно больших тяжестей на заданное расстояние посредством ограниченной силы. Решалась она издавна с помощью катка, клина, ворота и рычага. Несколько позже к ним были добавлены винт (червячная пара) и блок. Но причины, законы, определявшие эффективность этих технических устройств, оставались неизвестными, что не позволяло создать методы их расчета. А практика все больше нуждалась в них.
Развитие торговли и монетарной системы было бы невозможно без измерительной техники, прежде всего без рычажных весов с гирями-разновесами. Помимо метрологических задач здесь также возникала проблема понимания принципа рычага и умения рассчитывать конструкцию весов. В интересах той же торговли, развитию которой способствовала быстрая колонизация греками окраин Ойкумены, обитаемого мира, необходимо было существенно увеличить водоизмещение грузовых судов, повысить их мореходность, в первую очередь остойчивость груженых галер на волне при изменении крена.
В строительстве наметился переход от сырцово-деревянных конструкций к сооружению больших каменных храмов с портиками и колоннами. Появилась необходимость определения тяжести, приходящейся на каждую из опор. Но, пожалуй, самая острая механическая проблема, имевшая, без преувеличения, жизненно важное значение, возникла в области военной техники. Суть драматической ситуации, сложившейся здесь в V–IV веках до нашей эры, заключалась в следующем.
Многочисленные государства-полисы Древней Греции то и дело оказывались втянутыми в вооруженные конфликты. Со временем войны стали вестись отрядами профессионалов-наемников, имевших на вооружении не только личное оружие, но и технические средства осады крепостей. Тараны, защищенные от стрел, копий и камней деревянной «броней», — своеобразные античные танки, передвижные башни, возвышавшиеся над стенами городов-крепостей, — свели почти на нет значение дорогостоящих оборонительных сооружений. Нападающие, как правило, разбивали любые стены и ворота, если им удавалось добраться до них. Противостоять техническим средствам нападения можно было только одним способом — удерживать нападающих на достаточном удалении от городских стен и башен — гораздо большем, чем это могли сделать осажденные, сбрасывая камни со стен на головы врагов.
Древние рукописи рассказывают, что в IV веке до нашей эры Гиерон, властитель Сиракуз, богатейшего города-государства, основанного в Сицилии колонистами из древнегреческого города Коринфа, созвал нечто вроде научно-практической конференции. Специалисты обсуждали возможные способы и средства защиты городов. Сейчас трудно определить, в какой мере этот форум помог Гиерону. Известно, однако, что именно в Сиракузах были применены первые в истории машины — военные метательные орудия торсионного типа. Торсионными они назывались потому, что в их конструкции использовались толстые силовые тяжи из жил или волос, закручивающиеся вручную с помощью ворота, по принципу резинки в некоторых теперешних детских игрушках и летающих моделях самолетов.
