(В соавторстве с Васиной Т.Г.)
Каких только игрушек не выдумывало человечество за свою историю! Куклы, матрешки, деревянные мечи и ружья, паровозики, машинки… Развлечение для детишек и взрослых. И не только развлечение. Игрушки часто бывают занимательными и поучительными. И для современников, и для потомков. Как, например, игрушки, придуманные древнегреческим ученым Героном.
Не был Герон ни чудаком, ни юродивым. Самый что ни на есть серьезный человек, великолепный ученый, математик и физик, или, как говорили в античные времена, механик, написавший не один научный трактат. А вот игрушек изготовил и описал множество. Если бы не его игрушки, мы бы вряд ли узнали о высоком уровне развития физики в древности.
Древнегреческая турбина
Первую паровую турбину, вернее, ее маленькую модель изготовили как игрушку еще в I веке до н. э. Произошло это при дворе египетских правителей Птолемеев, в Александрии, в знаменитом Мусейоне – своеобразной академии наук древности. Герон Александрийский называл эту игрушку эолопил, то есть ветряной шар.
Игрушка поражала воображение современников. Для них шар, вращающийся от действия пара, был чудом, а для Герона – очередной возможностью подтвердить свои гениальные догадки в реальном механизме. Над небольшим котлом он закрепил полый шар. В него были вставлены две трубки с загнутыми в противоположные стороны концами. Пар, вырываясь из трубок, приводил шар в быстрое движение.
Учителем Герона был знаменитый Ктесибий, который, говорят, учился у самого Архимеда. Но Герон превзошел своих учителей – по крайней мере в механике. Ктесибий изобрел пожарный насос, водяные часы и даже водяной орган, или гидравлос. Архимед изучал свойства рычага и открыл свой знаменитый закон гидростатики. Но свойствами воздуха и пара никто до Герона не занимался. Свои труды в этой области он описал в специальной книге – «Пневматика».
Автомат по продаже воды и автоматические двери
Сохранились чертежи и описания механизмов и автоматов – да, да, автоматов, изобретенных Героном. Например, автомата по продаже святой воды в храме. Верующий опускал в щель пятидрахмовую бронзовую монету и получал порцию воды для ритуального омовения рук и лица. Количество отпускаемой воды задавалось мерным цилиндром над пустотелой пробкой крана. Вечером жрецы забирали выручку и вновь наполняли автомат святой водой. Сегодня во всех автоматах, разливающих жидкости, применяют те же принципы, что и в первом автомате Герона.
Широко известен также автомат открывания дверей храма. Над жертвенником около храма зажигался огонь, и двери храма открывались сами. В скрытом под жертвенником металлическом шаре огонь нагревал воздух, тот, расширяясь, проталкивал воду через сифон в огромную бадью, подвешенную на цепях системы весов и шкивов, которые поворачивали двери на их осях, когда бадья становилась тяжелее. Когда огонь на жертвеннике угасал, происходила еще одна удивительная вещь. В результате быстрого охлаждения воздуха в шаре вода засасывалась в сифон другим путем. Опустевшая бадья возвращалась вверх, приводя в обратное движение систему шкивов, и двери торжественно закрывались.
Для того чтобы оповещать верующих об открытии храма, Герон придумал рожок. Он играл роль дверного звонка, а также подавал сигнал тревоги при взломе.
Все эти механизмы заказывали Герону жрецы богатых египетских храмов. А верующие египтяне и греки (напомню, это был птолемеевский Египет) воспринимали эти механизмы как божественное чудо.
Сказочный соловей
Поющую механическую птичку, описанную Андерсеном в сказке «Соловей», также придумал и описал Герон. Конструкция ее была очень простой. Птичка сидела на крышке герметичного сосуда. В этот сосуд наливалась вода. Она вытесняла воздух в трубку, которая была проведена в горлышко птички. Когда сосуд заполнялся доверху, птичка умолкала, вода из сосуда автоматически выливалась через сифон, а затем все повторялось сначала.
Таксометр от Герона
Герон также нашел, каким образом можно измерять расстояния при помощи зубчатой передачи. Механизм крепился на ось колеса повозки и приводил в движение диск, указывавший пройденный путь. Диска хватало на 32 километра, затем отсчет начинался снова. Древние римляне усовершенствовали прибор – в горизонтальном диске просверлили отверстие, заполненное мелкими камешками. Через каждые 5 тысяч шагов отверстия в диске и приемном ящике совмещались и туда падал камешек. После поездки оставалось подсчитать камешки и произвести оплату. Современные таксометры работают примерно по тем же принципам, что и таксометр Герона.
Удивительные куклы
Но верхом мастерства Герона-механика конечно же был театр марионеток. На верху небольшой колонны находился макет театральной сцены, скрытой за дверцами. Они открывались и закрывались пять раз, как бы разделяя на акты драму о печальном возвращении победителей Трои. На маленькой сцене куклы мастерски показывали, как были сооружены и спущены на воду парусные корабли, как герои поэм Гомера плыли на них по бурному морю и погибали в морской пучине под сверкание молний и раскаты грома, – и все это без участия людей, только при помощи техники. Древние греки называли кукол Герона «автоматами», что в переводе с древнегреческого буквально обозначает «механизм, подражающий действиям человека». Позже это слово перекочевало в современные европейские языки.
Опередивший свое время
В Греции с легкой руки Платона ученые скептически относились к механике, не считая ее занятием достойным ученых мужей. Однако Герон, в отличие от своих учителей-предшественников, не стеснялся называть себя механиком. Свои познания в механике он обобщил в труде с одноименным названием. В «Механике» Герон описал пять простейших машин: рычаг, ворот, клин, винт и блок – и обобщил все достижения древности в механике. Употребить все свои познания в механике на практике Герон не мог – слишком опережал свое время, в котором еще не возникла потребность применить их ради пользы людей. Слишком дешево в античном мире стоили рабы, которые выполняли всю грязную и тяжелую работу за свободных граждан. И тогда Герон реализовал свои идеи в занимательных игрушках…
От чего погиб Наполеон?
В течение двух веков смерть французского императора Наполеона Бонапарта (который скончался на 52-м году жизни 5 мая 1821 года в ссылке на острове Святой Елены) оставалась предметом научных споров и устойчивых мифов. В частности, считалось, что Бонапарт был отравлен мышьяком. Однако одно из исследований, результаты которого были опубликованы несколько лет назад, судя по всему, завершает этот долгий спор. Более того, авторам работы удалось снять обвинения в убийстве Наполеона с его ближайшего окружения.
Смерть от рака
Данное научное исследование причин смерти опального императора убедительно доказывает, что он умер от рака желудка, вызванного язвой бактериального происхождения. В то время медики просто не могли поставить подобный диагноз: ведь в начале XIX века о бактериальном происхождении желудочных опухолей никто не подозревал. Свойство бактерий Helicobacter pylori вызывать появление в желудке язв было открыто лишь в конце XX столетия двумя австралийскими медиками. Кстати, за свое сенсационное открытие в 2005 году они получили Нобелевскую премию по медицине. Надо отметить, что даже в наши дни шансы выжить для пациента с таким диагнозом, как у Наполеона, являются минимальными.
Наполеон Бонапарт.
Группа американских, швейцарских и канадских патологоанатомов, исследуя случай Наполеона, тщательно проанализировала все исторические источники в свете современных медицинских знаний. Они рассмотрели медицинские свидетельства о вскрытии 1821 года и об эксгумации 1840 года, перед тем как корабль доставил останки императора во Францию, где они были захоронены в Доме инвалидов (ветеранов Наполеоновских войн). Патологоанатомы также изучили воспоминания близких Наполеона и медиков, состоявших при особе императора.
По мнению специалистов, одним из основных факторов, сыгравших роковую роль в развитии желудочного недуга у французского императора, стала плохая наследственность, поскольку смерть его отца, Карла де Буонапарте, также была вызвана раком желудка.
Убийца – граф?
Много лет воображение сотен исследователей периода Наполеоновских войн будоражила гипотеза о заговоре и отравлении «корсиканского чудовища» мышьяком. Основанием для этого послужили слухи, распространившиеся сразу после смерти императора. В 1961 году они, казалось бы, обрели новую жизнь: после изучения пряди волос с головы покойного Бонапарта в них была обнаружена довольно крупная доза мышьяка. Тогда историки попытались установить личности предполагаемых убийц.
Среди тех, кому была особенно выгодна смерть ссыльного императора, оказался граф Шарль Тристан де Монтолон, один из четырех близких спутников Наполеона в годы изгнания. Судя по всему, у Монтолона могло быть достаточно мотивов для убийства.
Первый – это ревность, ибо его красавица супруга Альбина была благосклонна к Наполеону. Второй – это жадность, так как он погряз в долгах и рассчитывал избавиться от них, наложив руку на часть состояния императора. К тому же он якобы любил роскошь и удовольствия, вследствие чего денег графу всегда не хватало. Подтверждением этой версии мог стать тот факт, что, став душеприказчиком императора, Монтолон унаследовал около двух миллионов франков.
И наконец, третьей причиной исследователи называют политику. Граф Монтолон разделял взгляды монархистов, а его тесть был приближенным графа д’Артуа, одного из главных представителей династии Бурбонов.
Несмотря на свою убедительность, гипотеза о графе-отравителе была полностью опровергнута – последние исследования исторических документов ясно указывают на отсутствие каких-либо признаков отравления мышьяком. А те следы мышьяка, которые были обнаружены в волосах покойного, попали туда откуда-то извне. По одной из гипотез, выдвинутых немецкими учеными, это связано с любовью императора к вину. Дело в том, что виноделы той эпохи использовали мышьяк для очистки винных бочек. Именно эта привычка и привела к повышенному содержанию мышьяка в наружных покровах (в волосах, в частности) у Наполеона.
И даже если Шарль Тристан де Монтолон был алчным или ревнивым, он не запятнал себя убийством.
Тонкости анализа
Несмотря на свое незнание о свойствах бактерий Helicobacter pylori, медики XIX века сумели понять, что имеют дело с серьезным желудочным заболеванием. Они оставили такие точные описания поражения желудка Наполеона, что современные исследователи смогли их изобразить и даже сравнить эти рисунки со снимками типичных случаев язв и желудочного рака. Эти исследования доказали: новообразования в желудке Наполеона действительно были злокачественными. Сегодня только 20 процентов пациентов с таким диагнозом могут прожить пять и более лет. И это с учетом современных способов лечения! Лишним подтверждением данной гипотезы является факт, который был обнародован недавно: Наполеон похудел на десяток килограммов в течение шести месяцев, предшествующих его кончине.
Немаловажно, что риск возникновения рака желудка был велик и из-за рациона солдата той эпохи – богатого солониной, но лишенного фруктов, овощей и зелени. К тому же Наполеон всегда небрежно относился к своему питанию: ел торопливо и плохо пережевывал пищу. Все перечисленные факторы, вместе с наследственной предрасположенностью, и привели к прогрессирующему онкологическому заболеванию.