100 великих технических достижений древности: читать начало книги онлайн

Стены усыпальниц египетских фараонов сохранили до наших времён удивительно красивый и чистый оттенок – ляпис-лазурь. Даже спустя тысячелетия рисунки, выполненные из этого красителя, не потеряли своей свежести. Основным же красящим пигментом в этой краске является минерал лазурит. В Древнем Египте этот краситель стоил очень дорого, поэтому обычно его использовали для изображения священного символа египтян – жука-скарабея.

Следует отметить, что начиная с древнейших времён производство минеральных красителей не претерпело существенных изменений. Так же как и раньше, твёрдые вещества перетирают в порошок, правда, используя различные технические приспособления. К тому же вместо натуральных жиров в настоящее время применяют искусственные соединения. А вот для получения тёмных оттенков всё так же используют сажу, но уже очищенную современными способами…

О применении этого уникального красителя примерно за 1600 лет до н. э. имеются упоминания в древнеегипетских папирусах, а также в трудах античных писателей, в частности Плиния Старшего. Называется он пурпуром, и добывался он из некоторых видов морских моллюсков – иглянок. Краситель имел несколько оттенков: от чёрного до тёмно-фиолетового. А его первооткрывателями считают финикийцев.

Получение же и торговля пурпуром приносила Финикии огромные доходы и велось с большим размахом. Об этом же говорит и огромное количество раковин пурпуроносных моллюсков, обнаруженных в окрестностях ливанского города Сайды в 1864 году. Эта была стена длиной 120 метров и высотой – 8 метров. В ней, по подсчетам исследователей, находилось более 200 тысяч кубометров раковин. А основные производства пурпура находились в Тире и Сидоне. Хотя самыми ценными и качественными считались ткани из Тира. Поэтому и ценились они на вес золота и всегда считались предметом роскоши.

Так, в годы правления императора Августа килограмм шерсти, два раза окрашенной в пурпурный цвет, стоил 2000 денариев, а при императоре Диоклетиане в 301 году н. э. его цена уже составляла 50 тысяч денариев. Пурпурный же шелк стоил ещё дороже: 150 тысяч денариев за 1 фут, или 28 тысяч долларов по современному курсу.

Древнейшие мельницы

Прошло не одно столетие, прежде чем человек научился добывать муку. И первым шагом в этом направлении стало дробление зерна. А затем и его измельчение с помощью каменной ступки и пестика. Чуть позже зерна начали перетирать. И благодаря этому способу качество муки стало намного лучше.

Со временем человек находил новые и более рациональные технологии получения муки. Так, вместо движения терки вперед-назад он перешел к ее вращению. В этом случае тяжелый плоский камень, перетирая зерно, уже вращался по такому же плоскому камню. При этом в центре верхней каменной плоскости находилось отверстие, куда периодически засыпались семена. Попадая в промежуток между верхним и нижним камнями, при их вращении зерно перетиралось в муку. Таким образом, заставив один камень, вращаясь, перемещаться по другому, человек изобрел жернова, или ручную мельницу, получившую широкое распространение в античном мире…

Поскольку уже в тот период жернова имели разные размеры, в том числе и довольно большие, то для их вращения использовались рабы или ослы. Но со временем появилась необходимость в создании такой мельницы, в которой вместо силы животного или человека использовались бы другие источники энергии.

Одним из них был ветер. Именно во многом благодаря энергии «из уст Эола» были сделаны великие географические открытия, поскольку люди получили возможность перемещаться по морям и океанам на парусных судах, орошать сельскохозяйственные земли, а также молоть зерно.

А мукомольному делу люди научились очень давно. Более того, в III столетии до н. э. жители Древней Персии для размола зерна стали использовать простые ветряные мельницы. Правда, ещё раньше такие устройства применили в Китае. В таких мельницах жернова двигались вокруг вертикальной оси аналогично вращающейся юле или детскому гироскопу. Здесь у ветряных мельниц пучок камыша крепился к деревянной раме, которая начинала вращаться, когда дул ветер. При этом мельницу окружала особая стена, регулировавшая направление ветра на раму. Впоследствии мельницы с вертикальной осью вращения получили широкое распространение во многих государствах Ближнего Востока. Простейшие ветродвигатели использовали в глубокой древности жители Египта и Китая. Так, в Египте (около Александрии) находятся развалины каменных ветряных мельниц барабанного типа, датируемых II–I веками до н. э. В свою очередь, древние израильтяне, чтобы получить муку, мололи съедобные зерна «в жерновах».

Ручная мельница

Позже была разработана мельница с горизонтальной осью вращения, состоящая из десяти деревянных стоек, оснащённых поперечными парусами. Подобный примитивный тип ветряной мельницы находит применение до настоящего времени во многих странах бассейна Средиземного моря.

Что же касается появления первых ветряных мельниц, то в этом вопросе среди ученых единодушия нет. Однако большинство историков склоняется к версии, что впервые такие мельницы стали использоваться в Вавилоне, о чём, в частности, свидетельствует знаменитый кодекс царя Хаммурапи (около 1750 года до н. э.). Кроме того, имеется документальное свидетельство того, что в Вавилоне в 1750 году до н. э., якобы был сконструирован огромный музыкальный инструмент, похожий на орган, в который нагнетался воздух посредством небольшой мельницы…

Но со временем у людей появились мельницы, в которых энергию для их работы поставлял не ветер, а вода. Дело в том, что в глубокой древности человек сконструировал механизм, с помощью которого он для полива полей черпал воду из реки. Такое поливальное устройство, называемое чадуфоном, состояло из нескольких черпаков, которые были закреплены на ободе большого колеса, на горизонтальной оси. При его вращении нижние емкости погружались в реку и, наполнившись водой, поднимались вверх и в верхней точке опрокидывались над желобом, освобождаясь от жидкости.

А от этой идеи оставался совсем короткий путь и до изобретения водяной мельницы. И этот путь был вскоре преодолен. Для вращения мельничных жерновов водяные колеса стали использоваться в Древней Греции и Римской империи. Причем в Древнем Риме водяные мельницы уже во II веке были распространены почти повсеместно.

А известный древнеримский механик и архитектор Марк Витрувий, живший в I веке до н. э., изложил детально устройство водяной мельницы, состоявшей из трех основных элементов: двигательного, передаточного и исполнительного.

В заключение можно отметить, что водяная мельница была, по сути, первой машиной, нашедшей широкое применение в производстве. Она, можно сказать, стала началом будущего машинного производства.

Водопроводы Античности

Однако люди научились не только добывать воду из земных глубин, но со временем изобрели и способы ее доставки по месту назначения. В течение IV–I веков до н. э. древние инженеры постоянно совершенствовали систему подведения воды. Они строили дамбы, прокладывали каналы. Они также научились поднимать воду из низинных участков на возвышенные, используя водоподъемные колеса и шадуфы – приспособление, известное в быту как традиционные колодезные «журавли». И именно благодаря великолепной системе водоснабжения появились цветущие сады в Египте или Израиле, бассейны в Греции, бани и фонтаны в Риме.

Например, в Древнем Египте в первое время для подачи воды в отдаленные точки использовались деревянные, а чуть позже – гончарные трубы, которые изготавливали из соломы и глины. При этом их сначала сушили на солнце, а затем обжигали в печи. Благодаря усовершенствованной технологии получения глиняных труб египтяне осушили самые низкие районы долины Нила, что позволило им превратить всю страну в цветущий сад.

Со временем, благодаря развитию металлургии, для подачи воды стали применять трубы из металла. Самые же ранние трубопроводы с металлическими трубами как раз и обнаружены в Египте во время раскопок дворцовой части пирамиды фараона Сухаре в Абусире. Именно здесь и были найдены куски медных труб, использовавшихся для накопления дождевой воды и отвода канализационных стоков. Сделаны они были из листового металла и соединялись между собой внахлёст. Диаметр же труб равнялся примерно 4,5 сантиметра, а толщина их стенок – 1,4 миллиметра. Проложена эта система была около 2500 года до н. э.

В Египте также была изобретена и широко применялась нория, которая состоит из цепи, на которую подвешены ковши или черпаки. Они перемещаются по кругу при помощи колеса, захватывая жидкости и сыпучие материалы.

В древних водопроводах широко использовался свинец. Этот металл был очень пластичен, и его можно было прокатать до тончайшего листа; он также обладал прекрасными литейными качествами. И хотя из-за своей мягкости свинец не использовался для изготовления орудий труда, зато он оказался отличным материалом для производства труб и других элементов водопроводов. Так, висячие сады Семирамиды в Вавилоне, признанные одним из чудес света, орошались с помощью системы колодцев и труб, сделанных из свинца.

В античной Греции тоже была развита система водопроводов. И так же как и в Египте, подземные трубы делались из глины. А вот свинцовые трубы обнаружены не были, поскольку древние греки с опаской относились к свинцу.

Следует отметить тот факт, что греки особое внимание уделяли охране систем водоснабжения. Чтобы в случае военных действий противник не мог перекрыть поступление воды в город, трубы обычно прокладывали под землей, иногда на глубине нескольких метров. При этом некоторые из подземных труб имели такой большой диаметр, что в них могли разминуться два человека. Самые же широкие трубы соединялись с поверхностью большими скважинами.

Важным элементом в системе водоснабжения Афин являлись акведуки, поставлявшие воду с гор. Она поступала в цистерны, из которых, согласно определенному графику, направлялась в бассейны, которых в городе было довольно много. Таким же образом она поступала и в дома состоятельных горожан…

Водопроводная сеть была хорошо развита и в древнем Иерусалиме. С момента своего возникновения город был полностью зависим от хорошо скрытых скважин и подземных цистерн. Источник Гиона, в котором собирались подземные воды, находился на восточном спуске холма Офела. И он был, по сути, единственным источником воды в этой части Иерусалима. Также благодаря ему орошались пригородные поля и сады.