100 великих технических достижений древности - Анатолий Сергеевич Бернацкий
В своей «Пневматике» Герон дает следующее описание этого устройства: «Над котлом с горячей водой шар движется на стержне [это основа]. Пусть большой котел, содержащий воду, будет поставлен на огонь. Его закрывают с помощью крышки, а через нее проходит изогнутая трубка, конец которой входит в небольшой шар, полый внутри. На другом конце устройства прикреплен стержень, который опирается на крышку. К шару присоединяют на обоих концах две небольшие согнутые трубки. Когда котел будет нагрет, пар пройдет через трубку в шар и, выходя по изогнутым трубкам в атмосферу, заставит шар вертеться на месте…»
Таким образом, эолипил представлял собой сферу, которая могла вращаться вокруг своей оси. Двигалась же она за счет пара, выбрасываемого под давлением из пары сопел. При этом они были направлены в противоположные стороны. В результате чего возникал крутящий момент. Именно он и заставлял сферу крутиться вокруг своей оси.
Сам же пар образовывался в результате кипячения воды или внутри сферы, или под ней. Если, например, котел находится под сферой, то он подсоединялся к ней парой труб, которые также служили для нее осями. Кстати, современная копия паровой машины Герона способна достигать 1500 оборотов в минуту при относительно давлением 0,7 килограмма на квадратный дюйм.
Впрочем, некоторые историки полагают, что существовали устройства, похожие на эолипил еще до Герона. Например, имеется версия, что лавры изобретателя первой паровой машины принадлежат Ктесибию Александрийскому, жившему на 300 лет раньше.
Увы, изобретение Герона не нашло применения в его время. И было незаслуженно забыто вплоть до 1577 года, когда паровой двигатель был заново изобретен арабским философом и инженером Таги-аль-Дином, который усовершенствовал машину Герона, заменив в ней шар на колесо, которое приводилось в движение струей пара, направленной на его лопасти. То есть принцип действия описываемого Таги-аль-Дином устройства в основном повторял принцип паровой машины Герона Александрийского.
История ткачества
Древний человек, стремясь спастись от холода, не только прятался в различных естественных укрытиях, но и стал пользоваться примитивной одеждой из листьев деревьев или густых веток кустарников. А со временем он стал и сам изготавливать ткани, из которых шил накидки. А для этого ему пришлось научиться плетению и ткачеству. Но вот когда это произошло, ученые пока не знают. Тем не менее гипотезы на сей счет имеются.
Так, некоторые исследователи полагают, что ткачество зародилось в тот период, когда человек стал использовать огонь и начал строить укрытия. Другие ученые считают, что этому виду деятельности предшествовало возникновение гончарного производства. А вот по мнению советского историка П.П. Ефименко, «…обработка растительных волокон и шерсти животных, которая в своих наиболее простых формах известна у отсталых охотничьих племен недавнего прошлого, например у австралийцев, могла возникнуть уже в мадленское время», то есть примерно 25–30 тысяч лет до н. э. В этот же период отмечается «улучшение в изготовлении одежды, благодаря… выделке нитей из сухожилий и травы».
Конечно же, ни один из волокнистых материалов не мог сохраниться продолжительное время. Тем не менее льняную ткань, обнаруженную в 1961 году у турецкого поселка Чатал-Хююк, археологи датируют примерно 6500 годом до н. э.
При раскопках поселений в Швейцарии, относящихся к каменному веку, также было найдено немало тканей из лубяных волокон и шерсти. Некоторые из них имели орнамент из человеческих фигурок, раскрашенных природными красками.
В 70-х годах XX века в альпийском районе на границах Франции, Италии и Швейцарии были исследованы поселения, датированные 5000–2900 годами до н. э. В них были обнаружены фрагменты тканей, клубки нитей, иглы, деревянные веретена для прядения шерсти и льна. Все эти находки свидетельствуют, что их жители сами занимались ткачеством…
Плетение и ткачество были широко развиты в Месопотамии. Для плетения обычно использовался тростник. Из него, например, плели корзины для хранения документов в храмах и дворцах. А более тонкие вещи делали из травы. Основную же роль в получении материала для плетения в этом регионе играла финиковая пальма. Так, из ее листьев делали вожжи, крышки, плетеные емкости для грузовых телег…
В Древнем Египте первые находки предметов ткачества датируются примерно 3400 годом до н. э. Мумификация покойников, погребение вместе с ними различных предметов, особые климатические условия страны, а также множество памятников живописи и скульптуры позволяют судить о развитии древнеегипетского ткачества.
Так, в гробницах богатых египтян, датируемых 2500 годом до н. э., обнаружены деревянные и глиняные фигурки ткачей за работой. А среди рисунков на стенах гробницы, построенной в 2000–1788 годах до н. э., имеется несколько рисунков вертикального станка и работающих ткачей.
А вообще, люди Древнего Египта были очень умелыми ткачами. Так, в отдельных тканях египетских мумий плотность превышает 200 нитей на сантиметр, в то время как современные ткацкие станки вырабатывают ткани с плотностью примерно 150 нитей на сантиметр.
Следует также отметить, что древние египтяне умели окрашивать пряжу. Например, на тканях мумий заметны участки голубого и желто-коричневого цветов. А ложе мумии Тутанхамона покрывала темно-коричневая ткань. Начиная же со Среднего царства (период между 2040 и 1783 годами до н. э.) во владениях фараонов, храмов и крупных землевладельцев находились ткацкие мастерские, где работали опытные ткачи под присмотром их начальников…
Ткачество в Древнем Египте
Что же касается ткацкого оборудования, то первые ткацкие станки, вероятнее всего, имели вертикальную основу, которая прикреплялась к горизонтальным ветвям деревьев. Внизу же нити крепились к поваленным деревьям или же удерживались камнями, а также молодыми побегами кустов и деревьев. С развитием способов обработки дерева стали изготовлять жесткие деревянные рамы…
Со временем, если судить по археологическим данным, техника ткачества прогрессировала. Так, на территории современной Швейцарии были обнаружены фрагменты ткацкого станка, изготовленного в период свайных построек (III–II тысячелетия до н. э.). Он представляет собой два вертикальных столба, в верхней части соединенные перемычкой, к которой крепилась основа, натянутая с помощью камней. Это устройство уже позволяло получать ткань шириной 50–80 сантиметров. Однако изготовить материал такой длины, которая требовалась для шитья одежды, на нем было невозможно.
Чтобы решить эту проблему, необходим был определенный запас нитей на верхней перемычке. Причем эти нити требовалось легко отматывать и опускать вниз, натягивая с помощью грузов. Так появилось приспособление, из которого позднее в Европе был сконструирован ткацкий станок с большой катушкой с фланцами, на которую наматывались нити длиной 3–8 тысяч метров.
В свою очередь такое приспособление потребовало осуществлять съем изготовленной ткани в процессе работы, то есть создание устройства для ее наматывания. Для этой цели стала использоваться нижняя перекладина, которая позднее превратилась в товарный вал ткацкого станка…
Довольно примитивно были устроены и первые горизонтальные станки. В этом случае основу закрепляли на двух параллельных неподвижных брусках, расположенных на небольшом расстоянии от земли. Уток пробрасывали с помощью челнока. Одна из древнейших форм челнока изображена в гробнице Тии, относящейся к Древнему царству Египта. При этом на весьма широком станке работали два человека.
В Египте времени Нового царства известно ткацкое устройство, в котором объединены особенности горизонтального и вертикального станков. Оно располагалось у стены, на которой сверху укрепляли валик, через который перебрасывалась веревка. На одном ее конце подвешивали груз, а другой – привязывали к палке, на которой закрепляли
