Техника: от древности до наших дней — страница 14 из 46

Начинается обработка хлопка, который был известен и раньше.

Изобретены ножницы, использующиеся для стрижки овец, разрезания и кройки материи, а также для постригания волос и усов.

В военной технике Афин основной военной техникой был флот, который насчитывал почти 300 кораблей. Для ведения морского боя строили боевые корабли, у которых носы были покрыты медью. Для перевозки войск служили транспортные суда. Самым распространенным типом военного греческого корабля была трехпалубная триера – быстроходное, длинное судно с хорошей маневренностью. На корабле располагалось до 170 гребцов. Численность остального экипажа, включая солдат для десанта, достигала 200 человек.

Плотники пользуются рамными пилами с железной режущей частью.

Начинают появляться зубчатые колесные механизмы и зубчатая передача. Изобретателями этих устройств считались древние греческие ученые Архимед (ок. 287–212 до н. э.) или Герон Александрийский (I в. до н. э.). В более поздний период зубчатые коленчатые валы становятся одним из основных элементов многих механизмов и машин.

В Греции ведется добыча серебра в шахтах, глубина которых достигает 120 м. На горных работах находилось до 1000 рабов. Вентилировались шахты естественным образом. Иногда устраивали специальные вентиляционные галереи. Горные выработки освещались небольшими глиняными лампами, в которые наливали масло. Лампы устанавливали в специальных нишах.

Впервые в мукомольном деле стали использовать мельницы, которые приводились в движение сначала вручную, а затем с помощью тягловой силы животных.

В Сиракузах сконструирован первый ручной самострел. В Древнем мире известны самострелы с упругим элементом типа лука.

В Греции появляется световой факельный телеграф для передачи сообщений на дальнее расстояние. Оптический телеграф используется вплоть до первой половины XIX в.

В Древнем Риме в 450 г. до н. э. в дорожном строительстве начинают применять асфальт.

В Древней Греции и Риме в строительной технике применяют железо (скобы, скрепки, штыри, затяжки), стекло, различные строительные инструменты и механизмы. Особенно широко железо применяют для изготовления столярных и плотничьих инструментов: топоров, сверл, молотков, продольных и поперечных пил, рубанков, стамесок, резаков, долот. В окна вставляли стекла небольшого размера и слюду. Стекло также применяли для изготовления красочной мозаики. Чтобы проверить пригонку камней и их уровень, строители пользовались циркулем, ватерпасом, отвесом, линейкой, угольником. Для подъема тяжестей применяют блоки, вороты, полистпасты.

V–IV вв. до н. э. ученым Демокритом выдвинута идея о зернистом строении вещества и об атоме как простейшей и неделимой частице.

В древнегреческой Олимпии, расположенной в северо-западной части Пелопонесса, изваяна величайшим древнегреческим скульптором Фидием статуя бога Зевса. Огромная и прекрасная статуя является одним из семи чудес света.

В Китае изготовлена самая ранняя глиняная посуда с письменами.

486 г. до н. э. В Китае князь государства У приказал построить водный путь для соединения рек Хуанхэ и Янцзы, – канал Хань Гоу. Длина канала почти 100 миль. Он является частью Великого Канала, соединяющего Ханчжоу и Пекин. Система дамб, каналов и шлюзов, созданных в 250 г. до н. э. Ли Бином настолько совершенна, что часть ее действует и поныне.

476 г. до н. э. – падение Римской империи.

Архитекторами Иктином и Калликартом под руководством греческого скульптора Фидия создается один из шедевров мирового искусства афинский акрополь Парфенон (447–438 гг. до н. э.). Больших высот достигает античная строительная техника. В 4 в. до н. э. уже применяется известковый раствор и начали строиться каменные сооружения – акведуки и водопроводные линии. Они давали 1,5 млн. кубометров воды в день. В то же время римляне ввели в действие 90 тысяч метров шоссейных дорог, не считая щебневых и грунтовых, 23 дороги подходили только к Риму. В 3 в. до н. э. начал применяться пуццолановый раствор из измельченной порода вулканического происхождения, на основе которого вскоре появился бетон. Для облицовки зданий использовались известняк, туф, керамические плиты, штукатурка из извести и гипса. Расцвет архитектурного искусства в Древней Греции, а затем в Риме привел к зарождению теории архитектуры и строительного искусства.

В Греции начали использовать бревенчатые подъемные краны типа «журавль» для подъема и переноса груза.

При обмолоте зерна для приведения во вращение жерновов использовался крупный рогатый скот. Быков запрягали в колоды, которые крепились к верхнему каменному жернову. Подобный привод применялся и для дробления руды, и для производства оливкового масла. Дальнейшее усовершенствование упряжки способствовало появлению конного привода.

Около 400 г. до н. э.

Быстро и широко развивается военная техника, совершенствуется оружие, особенно в Древней Греции и Риме. Высокого уровня достигла осадная техника. Создаются первые метательные машины. Для метания применяют гастрафет – усовершенствованный металлический лук. Затем начинают использовать катапульту и полинтон. Катапульта метала стрелы со стальным наконечником. Источником энергии в ней служило натяжение тетив, изготовленных из сухожилий животных. Вес стрелы составлял 1,5 кг, длина – от 44 до 185 см, дальность полета стрелы – 400 м. Для метания больших каменных ядер служили баллисты, для камней меньшего размера – полинтоны. Первобытная праща послужила прообразом для изобретения механической пращи – онагры. Эта тяжелая метательная машина была установлена на колеса, снабжена жгутом тетивы, в который вставлялся рычаг с пращой для ядра. С помощью ворота тетива натягивалась, рычаг с ядром оттягивался и закреплялся засовом. При отдаче засова тетива выбрасывала ядро с огромной силой, ядра летели по высокой траектории на расстояние до 300 м. Кроме этого были распространены тараны, огромные подвижные башни (гелеополы), вороны. Высота гелеопол была в несколько этажей. На смену кораблям-триерам пришли большие четырех– и пятипалубные корабли. На них устанавливались боевые башни с метательными машинами. Однако в бою практическое значение по-прежнему имели небольшие боевые и транспортные корабли. Длина некоторых кораблей достигала 40 м, ширина 4,5 м.

Архит Таренский (428–347 до н. э.) изобрел винт. С этого времени винт является основным элементом во всех конструкциях машин и механизмах.

Поверхность предметов, в первую очередь домашнего обихода, украшается веществом, подобным эмали – смальтой.

В Южной Америке в империи инков в Перу инкским нейрохирургам для трепанации (удаления части черепа) ремесленниками создавались специальные хирургические инструменты.

4 в. до н. э.

В Китае начала строиться Великая китайская стена протяженностью почти в 6000 километров, высотой 6,5 метров и шириной 10 метров, по верху которой передвигались колонны войск с повозками. Через каждые 120 метров воздвигнуты башни.

В Древней Греции в 356 г. до н. э. житель древнегреческого города Эфеса Герострат из-за честолюбия, желания прославиться любой ценой и увековечить свое имя поджег храм богини Артемиды – одного из семи чудес света.

В Персии царь Кир держал на службе 30 тысяч человек, которых называли «царскими ушами». Расставленные в пределах слышимости друг друга, они голосом передавали сообщения для царя, а также его приказания. За день такие известия переносились на расстояние тридцатидневного перехода.

С распространением христианства в Риме начинают строить культовые христианские здания (базилики).

В Китае изготовлен чугун. Отливаются различные чугунные инструменты. Европейцы изобрели иной способ производства чугуна лишь после 1400 г. н. э.

В Греции принята на вооружение специальная сложная машина для метания камней, так называемый онагр.

В Риме введены в действие 90000 м шоссейных дорог, не считая щебневых и грунтовых, 23 дороги подходили к Риму.

В Греции горизонтальный уровень определяют диоптром, пользуются отвесом и ватерпасом.

Аристотель создал общую систему строения мира, в центре которого находилась Земля. Его геоцентрическая система мира господствовала на протяжении более полутора тысяч лет.

Аристотель разработал теорию неравноплечных весов с передней гирей. Весы этого типа, названные позднее безменом, нашли широкое применение в Римской империи и были усовершенствованы учеными средневекового Востока.

В Малой Азии в Галикарнасе воздвигнут мавзолей Мавсола – один из грандиозных памятников греческой архитектуры поздней классики. Гробница является одним из семи чудес света.

В конце 4 века до н. э. грек Герофил из Халкедона открыл нервную систему и объяснил общие принципы ее функционирования, раскрыл роль спинного и головного мозга, изучил глаз и зрительный нерв, разработал диагностику по пульсу. Другой ученый Эрасистрат из Кеоса был основателем физиологии. Он специализировался в изучении кровообращения, интуитивно открыл роль капиллярных сосудов. Несмотря на то, что Эрасистрат считал что в артериях содержится воздух и только по венам проходит кровь, его открытия останутся непревзойденными сотни лет вплоть до Гарвея. Деятельность врачей представляла гораздо большее, чем просто механика врачевания. Они обладали моральным авторитетом, от них ждали и психологической помощи. При царском дворе Птоломеев у них был ни с чем не сравнимый престиж.

В Греции архитектор Пифей построил храм Афины Полии в Приеме. Задуманный при Александре, но законченный только во II в. до н. э., храм был воплощением канона пропорций, которому Пифей посвятил книгу. В этом храме все элементы кратны стороне цоколя несущего колонны перистиля.

Тягя к колоссальному в Греции приводит строительство монументальных алтарей – алтаря Гиерона II в Сиракузах длиной в одну стадию, большого алтаря Зевса и Афины на акрополе в Пергаме (размеры цоколя 36 ? 34 ? 5,6 метра), известного благодаря своим многочисленным скульптурам, алтаря Афины в Приене (13 ? 7 метров). К этим постройкам, возведенным в соответствии с греческими традиции, добавились египетские храмы. Особенно известны храмы построенные Птоломеями: в Филе – храм Исилы (Птоломей II); в Эдфу – храм Хора (Птоломей III, закончен в I в. до н. э.); в Эсне – храм Хнума-Ра (Птоломей VI); в Ком-Омбо – храм бога-крокодила Себека (Птоломей VI) и храм бога-сокола Гарвериса (Птоломей VI); в Дендере – храм Хатхор (последние Птоломеи). При строительстве использовались нововведения. Так, план постройки остается египетским: пилоны, двор с портиком, пронаос, зал гипостиля, святилище, окруженное приделами. Однако теперь каждую часть заключают в свою ограду, и в результате храмовый комплекс представляет собой ряд огороженных территорий, одна в другой. Появляется и вскоре становится единственным новый ордер – композитный, происходящий от коринфского; растительные орнаменты располагаются ярусами.