100 великих технических достижений древности - Анатолий Сергеевич Бернацкий
Более того, один из своих трактатов Герон даже посвятил автоматическим театрам. Суть предложенного им театра состояла в том, что все в нем должно было двигаться само собой. И на самом деле так оно и было. А стало это возможным благодаря обычному валику с колышками. Казалось бы, ничего особенного. На самом же деле – это одно из величайших изобретений Герона. Ведь соответствующим образом подобранное расположение крючков и веревок явилось аналогом программы современных компьютеров.
Сначала для широкой публики Герон предложил подвижные декорации. Несомненно, какое-то время зрители были от них в восторге. А как насчет актеров? И Герон решает создать полностью автоматизированную театральную постановку продолжительностью 20 минут, в которой бы сами по себе перемещались декорации, производились эффекты и двигались актеры.
Для демонстрации этой удивительной конструкции Герон выбрал классическую греческую трагедию «Навилий», в которой рассказывается о том, как царь Навилий мстит Аяксу за то, что он несправедливо обвинил сына царя в измене. И тот был забит до смерти камнями.
В начале пьесы 12 персонажей ремонтируют боевой корабль. И все они движутся без участия человека. При этом вся механика была скрыта под сценой. Декорации менялись, занавес падал сам, и в это же время появлялся новый задник. А чтобы персонажи не сталкивались, действия происходили на разных панелях, которые по мере необходимости поднимались и опускались во время представления.
Все это приводилось в действие с помощью грузов, веревок, песочных часов. Источником же энергии была сила тяжести. Срежиссировать столь сложную работу отдельных элементов было невероятным техническим достижением. Это был вариант программируемой машины.
Еще одно изобретение Герона – передвижной водяной насос для тушения пожаров. А также фонтан, выстреливающий воду через сопло с помощью сжатого воздуха. Итак, более 2000 лет назад античные изобретатели и ученые конструировали механизмы, часть из которых успешно применяется и в наше время.
Андикитирское счетное устройство
В 1900 году греческие ловцы губок, возвращавшиеся с промысла на остров Сими, расположенного неподалеку от Родоса, неожиданно попали в шторм, который вынес их судно на практически необитаемый остров Андикитир, расположенный северо-западнее Крита. Здесь же они обнаружили остов древнего затонувшего корабля, на котором находились бронзовые изделия и мраморные статуи. О своей находке рыбаки незамедлительно доложили властям. А спустя какое-то время на остров прибыла группа исследователей.
Когда раскопки завершились и находки были очищены от ила, водорослей и многочисленных наслоений, образовавшихся в течение многих столетий пребывания под водой, ученые обнаружили несколько небольших бронзовых фрагментов с греческими буквами. А вскоре был открыт целый набор зубчатых колесиков, многие из которых с надписями. Эта находка оказалась настоящей сенсацией. Ведь был обнаружен шестеренчатый механизм, датированный античным периодом.
И по сути, уже с первых дней этот артефакт в среде археологов породили бурные дискуссии. Ряд ученых доказывал, что необычный механизм довольно сложен, поэтому сомнительно, что он принадлежит затонувшему судну, которое было построено примерно в I веке до н. э. Кроме того, среди ученых возник спор о назначении устройства.
Одни полагали, что это фрагменты астролябии – инструмента, с помощью которого осуществляют измерения долготы и широты; другие – что это элементы планетария – приспособления для проецирования движения и орбит планет. А возможно, это устройство является частью вычислительной машины. Или это не более как замысловатая игрушка. Но ни одна из сторон не нашла неопровержимых аргументов в пользу своей гипотезы.
Впрочем, некоторый свет на назначение необычного устройства пролил римский политический деятель Марк Туллий Цицерон. В своем труде «О государстве» он рассказал следующее о компьютере Архимеда, или об андикитерском механизме. «Но, – сказал Галл, – такая сфера, на которой были бы представлены движения Солнца, Луны и пяти звёзд, называемых странствующими и блуждающими, не могла быть создана в виде сплошного тела; изобретение Архимеда изумительно именно тем, что он придумал, каким образом, при несходных движениях, во время одного оборота сохранить неодинаковые и различные пути. Когда Галл приводил эту сферу в движение, происходило так, что на этом шаре из бронзы Луна сменяла Солнце в течение стольких же оборотов, во сколько дней она сменяла его на самом небе, вследствие чего и на небе сферы происходило такое же затмение Солнца, и Луна вступала в ту же мету, где была тень Земли»…
А вскоре, точнее в 1902 году, тщательным исследованием находки занялся греческий археолог Валерио Стаис. И хотя с большим трудом, но он все же смог прочесть фрагменты надписей на циферблате механизма. Оказались, что это названия небесных тел и знаков зодиака. Возникло вполне разумное предположение, что перед учеными астрономический прибор. А чуть позже Стаис выяснил, что устройство было изготовлено около 80 года до н. э. Эту же дату подтвердил и радиохимический анализ.
Взгляд на андикитирскую загадку изменился в 1951 году. Именно начиная с этого времени профессор Йельского университета Дерек Прайс в течение 20 лет скрупулезно изучал предмет при помощи различных устройств и, в частности, рентгеновских лучей. В результате этих исследований профессор смог собрать сохранившиеся детали в одно целое и выяснить истинное назначение устройства.
Оказалось, что этот сложный механизм предназначался для вычисления солнечного и лунного календарей. Он предсказывал движение Солнца по зодиаку, фазы Луны, а также время восхода и захода обоих светил на протяжении года. Позже было доказано, что прибор позволял рассчитывать не только орбиты Солнца и Луны, но и орбиты всех известных в то время планет: Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.
Конечно же, создание и сборка столь уникального прибора требовали сложных вычислений. Стало очевидным, что неизвестные античные мастера использовали в механизме дифференциальную передачу – устройство, которое было открыто европейцами лишь в XIX веке. Было также установлено, что некоторые детали прибора подвергались ремонту. Следовательно, механизм работал и им часто пользовались.
Но кем же был тот гений, который сконструировал этот шедевр инженерной мысли древности? Однозначного ответа на этот вопрос нет до настоящего времени. Впрочем, Дерек Прайс считает, что этот прибор сконструировал астроном и математик Гемину с острова Родос. Другие ученые полагают, что этот механизм был создан главой родосской стоической школы философом Посидонием. Для этой версии имеется довольно убедительное доказательство в лице Цицерона, восхвалявшего Посидония за создание инструмента, «который при каждом повороте показывает движение Солнца, Луны и пяти планет». Прибор настолько поразил Цицерона, что позже он заказал для себя такой же. Что это был за инструмент, можно лишь предполагать.
Фрагмент антикитирского механизма
Однако в последнее время благодаря применению современных технических средств ученые сделали ряд новых открытий в исследовании андикитирской находки. Так, они установили наличие на шестеренках множества незамеченных ранее надписей. Среди них имеются и египетские календарные термины, записанные греческими буквами, и даже нечто похожее на инструкцию по применению. «Эти надписи объясняют, что должен вычислить прибор, если дернуть за определенный рычажок или нажать на соответствующую кнопку, – рассказывает руководитель проекта Майк Эдмундс, астроном из Кардиффского университета. – С их помощью мы надеемся понять, как люди Античности пользовались этим механизмом». После расшифровки надписей специалисты планируют вновь воссоздать загадочное устройство.
При этом Эдмундс полагает, что андикитирский механизм
