Технический прогресс

Технический прогрессТехнический прогресс. В этих условиях техника могла развиваться очень медленно и в тех областях, где она была особенно необходима (строительное дело, военная техника). Каменные постройки в Греции появляются в конце VII. в. до н. э. Переход от дерева к камню в качестве строительного материала выдвинул ряд технических задач, связанных с добычей и транспортировкой камня. Так, строители храма Артемиды в Эфесе (в VI в. до н. о.) для транспорта частей колонн применили приспособления типа катков, на которых были перевезены части весом в 16 и 18 т. Для нагрузки и разгрузки транспорта, как сухопутного, так и водного, применялись наклонные плоскости, рычаги, клинья, крюки, подъёмные механизмы. Римский инженер Марк Витрувий Поллион в своём сочинении «Об архитектуре», появившемся около 16 г. до н. э., описывает грузоподъёмные механизмы с воротом и системами блоков. Изобретение сложных блоков (полиспастов), применяемых в описанных Витрувием подъёмниках, приписывается Архимеду.

11Демокриту приписывается такое изобретение в архитектуре, как свод. В храме Аполлона в Дидаме, начатого постройкой в 333 г. до н. э., найдены две сводчатые галереи. В гимнасие в Пергаме (конец III в.—начало II в. до н. э.) также имеется сводчатое перекрытие над лестницей. В это же время применялись и арки.
Обработку камня производили при помощи тесла, долота, кувалды.

Выдающимся сооружением эллинистической эпохи был маяк Фарос, построенный архитектором Состратом при входе в Александрийскую гавань. Это была трёхэтажная башня высотой около 120 м; нижний этаж имел квадратное сечение со стороной 30,5 м. Второй этаж был в форме восьмигранника; верхний, цилиндрический, служил фонарём. Маяк был и крепостью, и наблюдательным пунктом, и метеорологической станцией.

При обработке дерева пользовались топором, пилой, рубанком, долотом, сверлом, отвёрткой, применяли металлические гвозди, пользовались линейкой, уровнем, отвесом, циркулем. С давних времён греки знали кузнечное дело; из кузнечных орудий той эпохи до нашего времени дошли только щипцы.

Техника обработки бронзы обогатилась в рассматриваемую эпоху применением разъёмных форм для литья.

Из свинца изготовлялись водопроводные трубы. Витрувий сообщает о них такие сведения: «Труба должна быть не менее 10 футов длины (2, 90 м) и каждая из них должна весить: если она 100-дюймовая — 1200 фунтов, 80-дюймовая — 960 фунтов, 50-дюймовая — 600 фунтов и т. д.у если 5-дюймовая, то 60 фунтов. Размер этих труб, выраженный в дюймах, определяется по ширине не свёрнутого в трубку листа свинца».

12Трубы были, следовательно, разных диаметров, но одинаковой толщины стенок (около 8 мм). В водопроводном деле применялись и гончарные трубы конической формы, изготовлявшиеся из глины. Колено делалось из камня, в котором просверливались отверстия.

Больших успехов добилась античная военная техника. Исходным моментом античной артиллерии был лук. Герон Александрийский описывает конструкцию лука-самострела — гастрафет. Это был металлический лук, для натягивания которого применялось специальное приспособление с ползуном и задержкой. Отсюда возникли метательные орудия— катапульты, разделявшиеся на два класса: стреломёты (собственно катапульта, по-гречески автитон) и камнемёты (баллиста, по-гречески палиптон). Энергия, сообщаемая снарядом, получалась за счёт энергии кручения пучка тетив, изготовляемых из сухожилий или женских волос. Первые; катапульты появились в Сиракузах в 400 г. до. н. э. при Сиракузском тиране Дионисии, которого некоторые авторы называют изобретателем катапульты.

13Одним из первых типов камнемётов был онагр (по-гречески монакон — одноплечее), основанный на принципе пращи. Две мощные горизонтальные станины соединены поперечинами и поставлены на колёса. В середине между станинами натянут пучок упругих тетив, в пучок вставляется рычаг наподобие закрутки. В спокойном состоянии рычаг, на конце которого помещена праща, наклонён под углом 60° к горизонту. Его оттягивают с помощью ворота назад на вдвое меньший угол и удерживают в этом положении задвижкой. Тетива сильно напряжена. При выстреле задвижка вышибается, тетива с силой возвращает рычаг, праща выбрасывает камень. Дальнобойность онагра доходила до 350 м, вес каменного ядра, — до 1,5 кг. Отдачу орудия гасят фундаментом из дёрна или кирпича-сырца. Снаряд онагра, вылетает, как пишет Аммиан Маркеллин, «готовый сокрушить всё, что попадётся на пути». Но прицельность его невелика. Катапульта и баллиста с двумя пучками скрученных тетив сообщали стрелам и ядрам большую прицельность с помощью направляющего жёлоба. Поражение цели достигалось при 100 шагах для отдельного человека, а для цели в виде группы людей — при 200 шагах.

14При осаде крепостей применялись осадные орудия -подвижные башни для штурма — гелеполы, оборудованные артиллерией и перекидными лестницами и мостиками. При осаде города Тира Александром Македонским в 332 г. до н. э. его инженеры Диад и Харий построили две двадцатиэтажные восьмиколёсные гелеполы в 53 м высоты. О действии такой гелеполы римский биограф Плутарх писал. «Внутри она была разделена на многие этажи; сторона её, обращенная к противнику, имела в каждом этаже бойницы, сквозь которые метали всякого рода снаряды, ибо башни полны были воинов, готовых ко всякому роду боя. И то, что она не шаталась и не качалась при движении, а прямо и устойчиво, сохраняя равновесие, подымалась вперёд с громким шумом и грохотом, вселяло в душу зрителей страх, смешанный с немым восхищением».

15Перекидной мостик гелеполы назывался самбука, по имени музыкального инструмента, имеющего такую же форму. Наряду с осадными башнями применялись стенобитные машины. Мощным типом такой машины был таран — массивная балка, снабжённая наконечником из кованого железа.

Яркое представление oб античном бое с применением техники даёт рассказ Плутарха об осаде римским полководцем Марцеллом Сиракуз.

«Марцелл приближался и по суше, и морем. На суше войско шло под командою Аппия, а сам Марцелл плыл во главе шестидесяти галер о пяти .рядах вёсел, снабжённых всякого рода метательными снарядами и оружием. Восемь судов, соединенных вместе, составляли род обширного помоста, на котором возвышалась стенобитная машина. Так плыл он к городу, доверяясь громадности и могуществу приготовлений и своей репутации. Всё это не смутило, однако, Архимеда. Что всё это значила в сравнении с его машинами?»

16В этом же рассказе выпукло рисуется инженерный гений Архимеда. «При двойной атаке римлян сиракузцы онемели, поражённые ужасом. Что они могли противопоставить таким силам, такой могущественной рати? Архимед пустил в ход свои машины. Сухопутная армия была поражена градом метательных снарядов и громадных камней, бросаемых с великою стремительностью. Ничто не могло противостать их удару, они всё низвергали пред собою и вносили смятение в ряды. Что касается флота — то вдруг с высоты стен брёвна опускались, вследствие своего веса и приданной скорости, на суда и топили их. То железные когти и клювы захватывали суда, подымали их на воздух носом вверх, кормою вниз, и потом погружали в воду. А то суда приводились во вращение и, кружась, попадали на подводные камни и утёсы у подножья стен. Большая часть находившихся на судах погибала под ударом. Всякую минуту видели какое-нибудь судно поднятым в воздухе над морем. Страшное зрелище. Судно поворачивается из стороны в сторону, люди валятся, как бы пускаемые из пращи. Опустошённое судно или разбивается о стены, или погружается в море, будучи выпущено машиною.

17Марцелл придвинул на большом помосте машину, называвшуюся самбук, по сходству с музыкальным инструментом этого имени. Когда она приближалась к стене и была ещё довольно далеко, Архимед пустил в неё камень весом в десять талантов (талант — около 26 кг.), затем другой, третий. Камни, как бурею несомые, попадали в машину, ударялись в помост и разбивали его. Марцелл, не зная, что делать, поспешил увести флот и дал приказ войску на суше отступить. Был собран совет: порешили, если будет можно, ночью подойти под самые стены. Машины Архимеда с их огромною силою будут — думали — бросать снаряды так, что они пролетят над головами осаждающих, не попадая в них. Но Архимед давно заготовил приспособления на этот случай. Он расположил и такие машины, которых действие сопряжено было с расстоянием и которые почти без перерыва выбрасывали короткие копья. В стенах сделаны были многие дыры, чрез которые действовали на близком расстоянии скорпионы, невидимые неприятелем.

18Достигнув стен, римляне воображали себя в безопасности, но они были под ударами. Камни падали на них сверху, стены — отовсюду пускали в них копья. Они было удалились, но машины слали новые метательные снаряды и поражали отступающих. Много погибло, суда сталкивались между собою, и осаждаемым причинить, какой-либо вред было нельзя. Большая часть машин Архимеда была за стенами! Невидимая рука бросала тысячи зол в римлян; они боролись с богами. Сам Марцелл ускользнул от опасности. Подсмеиваясь над своими инженерами, он говорил: «Не перестать ли нам воевать с этим геометром Бриарием (мифический сторукий титан), который принимает корабли наши за ковши для черпания воды, разбивает самбук и превосходит сторуких мифологических великанов, бросая столько копий за раз». Действительно, население Сиракуз было телом, а Архимед — душою, проводившей все машины в движение. Все другие орудия бездействовали; только его употреблялись и для нападения и для защиты. Под конец страх римлян сделался так велик, что как только увидят конец веревки, бревно над стенами, обращаются в бегство крича: «ещё машина Архимеда против нас!».
Видя это, Марцелл отказался от всякого нападения и исход осады решил предоставить времени».
«Таков был Архимед, — заключает свой рассказ Плутарх, — так сохранил он, насколько от него зависело, непобедимым и себя, и свой город».

19При взятии Сиракуз (212 г. до н. э.) Архимед был убит римскими солдатами.

Таким образом, в меру своих задач античная техника эллинистической эпохи достигла высокого уровня. Выдвинулись и выдающиеся инженеры и техники: Полинд, Диад, Харий, Дорий, Эпимах, Посидоний, Архимед и другие, прославившиеся своими изобретениями в военном деле. И тем не менее уровень развития производительных сил был ещё очень низок, потребности в машинном производстве не ощущалось. Единственным крупным изобретением в области энергетической техники была римская водяная мельница, появившаяся в эпоху Витрувия, т. е. около начала нашей эры, и завершившая собой эволюцию первобытной энергетики. Водяная мельница заменила живую силу человека или животного в утомительном и трудоёмком процессе. Это был первый механический двигатель — родоначальник современных гидравлических турбин.

Однако и в эпоху рабовладельческого общества люди проявляли искусство в остроумных изобретениях, которые, хотя и не могли получать широкого применения, привлекали внимание в качестве своеобразных технических игрушек.