Техника: от древности до наших дней

Почти в то же время, что и статуя Гелиоса, в 283 году до нашей эры, в египетской столице Александрии, а точнее, на острове Фарос, соединенном с городом дамбой, находилось еще одно чудо света – самый первый маяк в мире, высотой более 120 метров. Он был сооружен в виде пирамидальной башни из белого мрамора. Башня была трехэтажной и венчалась огромной бронзовой статуей Посейдона (греческого бога, повелителя морей) высотой в 8 метров. Строительство этого гигантского сооружения заняло всего пять лет. Руководил строительством известный греческий архитектор Сострад Книдский.

Нижняя башня высотой в 60 метров была сложена из каменных плит, украшенных изящной скульптурной работой. Основание нижней башни было квадратным с размером стороны 30,5 метра. Средняя, восьмигранная, башня высотой в 40 метров, облицована беломраморными плитами. В верхней башне – круглой, с куполом, установленным на гранитных колоннах, помещался фонарь. На верхушке третьей башни в объемистой бронзовой чаше тлел древесный уголь, отблеск которого при помощи сложной системы зеркал на 100 миль указывал местонахождение гавани. Через весь маяк проходила шахта, вокруг которой по спирали поднимался пандус и лестница. По пандусу – отлогому пути без ступенек – на вершину маяка въезжали повозки, запряженные ослами. По шахте доставляла горючее для огня маяка. Маяк не раз выручал из беды мореплавателей. Он служил и для обзора морского пространства, позволяя обнаружить вражеские суда задолго до того, как они появлялись у берега. Здесь был устроен флюгер, часы и астрономические приборы. Маяк простоял более полутора тысяч лет, дважды страдал от землетрясений, но его восстанавливали, пока, наконец, он не разрушился из-за выветривания камня. На развалинах маяка воздвигли средневековую крепость. В 1980 году на морском дне археологи обнаружили остатки Фаросского маяка, а до этого была найдена колонна и бронзовая статуя Посейдона.

Говоря о семи чудеса света трудно не вспомнить об известной «Долине царей» в Египте, которая представляет собой холмистое пространство в несколько сот квадратных километров на западном берегу Нила неподалеку от города Луксор. Того самого, на месте которого 3000 лет назад находилась древняя столица Египта – Фивы.

Здесь находились подземные гробницы фараонов и вельмож, которые обставлялись с большим искусством и роскошью. Так, из гробницы юного фараона Тутанхамона (1351–1342 гг. до н. э.), открытой английским археологом Хаурдом Картером в 1922 году, извлекли столько золота, что его хватило бы для вызволения из экономического кризиса небольшой развивающейся страны. Древним египтянам была хорошо известна отделка золотом. На саркофаг Тутанхамона пошло более ста килограммов драгоценного металла, который был прекрасно обработан золотых дел мастерами. Однако самая большая гробница в «Долине царей» принадлежала не фараону, а высокопоставленному вельможе Ментумхату, жившему в VIII в. до н. э. Ментумхат был губернатором Фив и одновременно главным жрецом храма Амона. Его гробница была обнаружена в 1947 году, однако к планомерным раскопкам приступили лишь через сорок лет спустя.

Площадь зала подземной гробницы равняется почти 150 кв. м. Кроме него здесь имеется еше немало камер и просторных комнат, несколько замысловатых переходов. Гробница расположена на двух уровнях и является очень сложным и искусным инженерным сооружением. За несколько километров от гробницы Ментумхата находится самая глубокая гробница Древнего Египта. Ее построил для себя один из важнейших сановников фараона Рамрзеса II.

В гробнице находятся подземные комнаты со следами фресок, надписей и рельефов, остатками статуй, которые выходят в узкий, круто уходящий по спирали в подземелье коридор длиной 67 м. Археологи установили, что прокладывали его более двух лет, так как средняя скорость землекопов была 30 км в год. Коридор заканчивался маленькой площадкой, с которой отвесно вниз уходил прямоугольный колодец в 9 м, на дно которого были помещены более 3000 лет назад гранитные саркофаги с мумиями вельможи и его жены.

В настоящее время археологические поиски продолжаются и, возможно, эти шедевры инженерного и архитектурного искусства могут быть превзойдены.

3 тыс. лет до н. э

За 3–2 тыс. лет до н. э. в некоторых городах у развитых цивилизаций появляется канализация. Самый первый канал для стока отходов построен В Древнем Египте за 2500 лет до н. э.

Стали пользоваться солнечными часами. Известны также водяные часы, которые определяют время в зависимости от количества воды, вытекшей через отверстие в сосуде.

В начале 3– го тысячелетия до н. э. отмечается расцвет техники периода ранней цивилизации. Техника изготовления в различных видах ремесла достигает совершенства. Создаются новые формы и виды предметов быта и орудий труда. В наше время мы пользуемся многими из них, их форма стала традиционной, например, стол, стул, кресло, посуда, кирпичи, секеры, шкатулки, долото, нож, сито, бритва, сверло, напильник, бруски, весы, пила, иглы, фанера, веревка, жестяные трубы и т. д. Большинство из перечисленных предметов было известно и раньше, однако формы этих предметов не были технически совершенны.

2500 до н. э.

Строители Месопотамии начинают строить коллекторы и трубы с арочным перекрытием для отвода сточных вод из дворцов.

В качестве тягловой силы начинают использовать в числе других животных лошадей и мулов. Лошади запрягаются в такие же упряжки, как и крупный рогатый скот – в ярмо. Упряжь надевалась на шею лошади, что позволяло использовать лишь малую часть лошадиной силы.

В Китае в 2400 г. до н. э. в провинции Хэнань была сооружена гробниц аристократа. При раскопках археологи обнаружили в ней 26 колоколов, каждый из которых способен издавать две разных ноты. Когда молоточками ударяли по краям и средней части колоколов, они издавали нежные звуки.

2300 лет до н. э.

В Вавилоне известны географические карты, которые были вырезаны на глиняных дощечках.

2000 лет до н. э.

В Китае построен «механический человек» – искусный танцор. Об этом имеются воспоминания в древнем трактате Ле-цзы.

В странах Древнего Востока необходимость расчета при обмене в торговле и в строительном деле приводит к возникновению математики. В Египте математические задачи записывали на папирусе, в Вавилоне – на глиняных дощечках. На сырых глиняных табличках писали, а вернее, чертили трехгранной заостренной палочкой, вдавливая в глину. После этого плитку для прочности и долговечности обжигали. Эти глиняные таблички с клинописью дошли до нашего времени. На папирусе писали чернилами – разведенной в воде сажей, к которой добавляли клей гуммиарабик. Пишущим инструментом служило заостренное и расшепленное на конце, чтобы удерживать капельку чернил, тростниковое перо. На пергаменте, а затем и на бумаге писали уже с помощью птичьих перьев (гусиных или вороньих) чернилами из сока чернильных орешков, железного купороса и гуммиарабика. В пергамент эти чернила впитывались и уже не смывались. Их можно было только соскоблить. На бумаге также писали гусиными перьями, которые нужно было предварительно срезать наискось, заострить и расщепить при помощи перочинного ножа (отсюда произошло и название ножа).

В Китае изобрели бумагу, которую изготовляли из волокон бамбука и старого тряпья. Для этого сырье измельчали, превращали в жидкую кашицу и наносили ее на ровную поверхность (доску или сетку), затем высушивали. Высохшие и отшлифованные листы бамбуковой или тряпичной массы были первой в истории человечества бумагой. Современная технология бумаги использует те же принципы, только вместо бамбука используется измельченная древесина – целлюлоза. Именно бумага дошла до нашего времени в качестве основного носителя информации – в виде книг, газет, журналов.

В Китае построена весьма разветвленная сеть дорог, которая дополняла систему водного транспорта.

В Вавилоне известны водяные часы – клепсидры. Водяные часы египтян, вавилонян и греков основаны на принципе вытекания: промежутки времени измерялись количеством воды, вытекавшей из отверстия в сосуде. В Китае, Индии и некоторых других странах встречались часы, основанные на принципе наполнения, когда в пустой полушаровой сосуд с небольшим отверстием определенного диаметра плавал в большем сосуде и постепенно заполнялся водой.

Повозки впервые оснащаются колесами со спицами. Известны модели и изображения двухколесных военных колесниц с примитивными дисковыми колесами и четырехколесные повозки для перевозки грузов. В повозки запрягали быков и мулов.

Появляются колеса со спицами и гнутым ободом.

В Средней Азии начинают изготовлять бронзу.

В Средней Европе возникают первые крупные горнорудные центры, где металл отливается в форме гривен или полос.

1900 г. до н. э.

На Крите расцвет минойской цивилизации. Она первая подарили миру достижения, сопоставимые с величайшими достижениями других древнейших цивилизций. Здесь начали возводить дворцы. Разрушенные землетрясением они были полностью перестроены около 1700 г. до н. э. Это возрождение названо «золотым веком» минойской цивилизации. Мир, социальное равновесие, религия, организованное ремесленное производство позволило Криту подчинить своей власти все Средиземноморье. Критянам принадлежал ряд нововведений в строительном деле, обработке металлов, земледелии. Минойцы изобрели письменность, перейдя от иероглифического письма к так называемому линейному письму, до сих пор не расшифрованному. Записи производились на глиняных табличках. В Кноссе стоял ослепительный дворцовый комплекс – средоточие цивилизации. Кроме Кносса было построено еще три дворца – в Фесте, Маллии и Закросе, а также ряд роскошных, уютных вилл. Стены их покрывала роспись. Внутренние покои были просторными и удобными, соразмерными.

1800 до н. э.

В Греции на острове Крит использовали рычажный пресс.

В Вавилоне, правивший с 1792 по 1750 гг. до н. э. царь Хаммурапи, записал на столбе из черного базальта свои законы. Надписи, представлявшие рельефные мужские фигуры и клинообразные знаки, впоследствии были расшифрованы. Столб из базальта был найден французскими археологами в 1901 году при раскопке древнего города Сузы.

1700–1470 гг.

Минойская цивилизация достигла своего зенита. Высоко развитое земледелие приносило излишки урожая в виллы и дворцы, где их хранили, обрабатывали, чтобы потом обменять на привозные товары. Существовал единый общественный строй основанный на кровном родстве. Процветало искусство и ремесла.

До 1500 г. до н. э.

Значительно снизилась стоимость изготовления бронзы, из которой теперь кроме оружия и некоторых ремесленных инструментов, делают серпы, мотыги и т. п. В процессе производства бронзы получают отдельно медь и олово, соотношение этих компонентов в сплаве регулируется.

Начинается производство железа путем восстановления железных руд в горнах, что относится к выдающимся достижениям человечества. В качестве топлива используется древесный уголь. Железо плавится при температуре 1539 градусов Цельсия. Такую температуру в небольших горнах получать еще не могли. Был открыт сыродутый процесс получения железа, который на протяжении 2 и 1 тыс. до н. э. распространился повсеместно до XIV века нашей эры являлся единственным (за исключением тигельного способа, не имевшего существенного производственного значения) способом производства железа. При сыродутном процессе железо добывали на широко распространенных и легко доступных залежей бурого известняка, озерных и болотных руд. Металл восстанавливался из железной руды при температуре 800–900 градусов Цельсия. Процесс шел в горнах, которые загружали попеременными слоями предварительно измельченной и обожженной на открытом огне железной руды и древесного угля. С помощью воздуходутых устройств (сопел и мехов, которые вначале были кожаными, а затем деревянными и металлическими) в горн нагнетали сырой, неподогретый воздух, откуда и пошло название всего процесса. В результате восстановления на дне горна образовывался ком мягкого сварного железа весом до 7 кг. Сварное железо состояло из мягкого металла с пустотами, заполненными затвердевшим шлаком, образовавшимся из пустой породы и золы топлива. Шлак из кома железа удаляли ударами молота. После ковки железо становилось довольно высокого качества, но производительность первых печей была невелика.