100 великих технических достижений древности - Анатолий Сергеевич Бернацкий
Античный водяной телеграф
Потом нужно приготовить поплавки и в них укрепить палки, разделенные черточками на равные части шириной в три пальца каждая. В каждом из этих отделений пишутся наиболее частые военные события, например в первом: «конница вторглась в страну», во втором: «тяжелая пехота», в третьем: «легковооруженные», после этого «хлеб» и так далее, пока все места на палке не будут заняты. Когда это сделано, нужно просверлить в обоих сосудах одинаковые отверстия для слива воды…»
Если одновременно запустить одинаковые водяные часы (а приборы Энея как раз и являются такими часами), то оба поплавка будут погружаться синхронно, и их колебательные фазы будут совпадать. А чтобы передать сигнал, необходимо послать приемной станции сигнал об остановке часов в тот момент, когда необходимая пометка, сделанная на палке, переместится так, что окажется напротив края сосуда. А в свою очередь, наблюдатель на приемной станции на палке своего устройства прочтет переданное сообщение. Кстати, имеются сведения более поздних римских авторов об использовании похожих приспособлений для связи карфагенянами во время войны с Сиракузами в начале IV века до н. э.
Рассказ Полибия – одно из редких дошедших до нас сообщений о попытках древних изобретателей создать прибор для передачи информации. Впрочем, Полибий считал этот способ передачи информации малоэффективным. «Этот метод, – писал он, – далеко не верен. Очевидно, нет возможности ни предусмотреть заранее все, что случится, ни нанести предусмотренное на палку. В самом деле, чего нельзя знать, прежде чем оно случится, о том и нельзя заранее условиться».
В свою очередь, немецкий историк Г. Дильс в книге «Античная техника», описывая «телеграф Энея», заостряет внимание на том, что, судя по информации Полибия, первоначально этот прибор предназначался для передачи текста по буквам. И лишь позднее появилась его более простая модификация, о которой и рассказал Эней. Дильс полагает, что, регулярно доливая воду, можно «…с удобством передать 20 букв в течение часа».
Однако, судя по объему сосуда, он вмещал как минимум 15 ведер воды. А это значит, что для передачи одной буквы требовалось бы вливать в него в среднем около семи с половиной ведер. А это весьма трудоемкий способ телеграфной связи.
И все же принцип, заложенный в этом приспособлении, был использован во всех современных буквопечатающих телеграфных аппаратах, например в телетайпах. Они также основаны на синхронном перемещении определенных механизмов на передающей и принимающей станциях.
Далее Полибий пишет: «Последний способ, изобретенный Клеоксеном и Демоклитом и усовершенствованный нами, отличается наибольшей определенностью и может доставлять точные сведения о всех нуждах, но применение его требует старания и неослабного внимания. Вот этот способ. Нужно взять все буквы азбуки и разделить их на пять частей по пяти букв в каждой и нанести каждую из групп букв на особую доску. Затем обе стороны уславливаются между собою так, что та сторона, которая должна подавать весть, поднимает факелы первая, притом два факела сразу, и не опускает их, пока не ответит другая сторона. Делается это для уведомления друг друга, что все готово. Потом подающие весть поднимают новые факелы с левой стороны с целью указать, на какую доску нужно смотреть, именно: если поднят один факел – на первую, если два – на вторую и так далее. Точно так же поднимают факелы с правой стороны, чтобы дать понять, какую из букв, написанных на доске, следует выбрать. Каждая сторона должна иметь зрительный прибор с двумя отверстиями, чтобы получающий известие мог видеть через одно отверстие правую сторону, через другое – левую. Рядом сооружаются заборы в рост человека и десять локтей длины, благодаря этому ясно различаются факелы, когда они подняты, и совсем прячутся, когда убраны».
Описав этот вид связи, Полибий объясняет и сам процесс передачи сообщений: «Когда одна сторона желает, например, уведомить другую, что «часть солдат, человек сто, перешла на сторону неприятеля», прежде всего нужно выбрать такое выражение, в котором та же мысль передавалась бы возможно меньшим числом букв. Так, вместо того, что было приведено выше, лучше передать: «Критян дезертировала сотня». Здесь число букв меньше наполовину, а мысль выражена та же. Когда слова записаны, производится их передача с помощью факелов. Первая буква сообщения «К», находится она на второй доске. Поднять нужно два факела с левой стороны, тогда принимающий весть знает, что ему нужно смотреть вторую доску; потом с правой стороны поднимают пять факелов, которые и обозначают букву «К», пятую во втором разряде, и тот, кто принимает весть, должен записать ее… При таком способе каждое происшествие сообщается в точности, хотя и требуется большое количество факелов».
Вероятно, это первый в истории пример использования позиционного кодирования – способа, при котором для любого стимула в состоянии «включено» может находиться только один вариант реакции. При этом механизме два канала связи с пятью сигналами в каждом позволяют довольно оперативно и четко передавать 25 знаков. Следует заметить, что в первом электрическом телеграфе П.Л. Шиллинга, продемонстрированном в 1832 году, количество проводов равнялось количеству передаваемых букв. А значит, в определенной степени он уступал телеграфу Клеоксена и Демоклита.
Строительство в Античности
Древняя история кирпича
Из всех строительных материалов, пожалуй, только камень и дерево древнее кирпича. К тому же он был первым рукотворным строительным материалом, рожденным землей и крещенным огнем. История кирпича столь глубока, что о нем, как о строительном материале, упоминают библейские сказания. Так, в Библии говорится о том, что кирпичи обжигали: «И сказали друг другу: наделаем кирпичей и обожжем огнем. И стали у них кирпичи вместо камней» (Быт. 11:3). Таким образом, применение в строительстве обожженного кирпича восходит к далекой древности.
Раскопки в Месопотамии, Египте и других центрах цивилизации говорят о том, что из кирпича уже задолго до новой эры возводили грандиозные сооружения. А на территории Среднего Востока археологи обнаружили кирпичи, возраст которых приближается к 10 тысячам лет. Ученые предположили, что они были сделаны из глиняной массы, которая осталась после того, как близлежащие территории освободились от затопившей их реки. Сначала из грязи и глины, к которым добавлялись солома или навоз, делали похожие на кирпичи объемные формы, и затем их высушивали на солнце. А поскольку под палящими лучами южного солнца высохшая глина по твердости почти не уступала камню, строители в первое время применяли необожженный кирпич.
А вообще самым древним и распространенным типом кирпича долгое время был саман. Он делался из известковой пористой глины с добавлением смолы, кварца и других минералов, а затем оставлялся сушиться на солнце.
Внешний вид кирпичей был самый разный, и зависел он от места, где его производили, а также от эпохи. Например, в период с IX до середины VIII тысячелетия до нашей эры он был удлинённо-овальным и выпукло-вогнутым. Намного позже появились круглые в основании и плоско-выпуклые кирпичи, или «булки». Из таких кирпичей построены жилища конца VII и VI тысячелетий до н. э.
Но уже в VI тысячелетии до н. э., после изобретения особых деревянных форм, появляются кирпичи наиболее практичной прямоугольной формы: размером 80 × 30 × 8 сантиметров. А в V–II тысячелетиях до н. э. начинают применяться для
