Технические достижения древних культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"

Кафедра философии, политологии, социологии им. Г.С. Арефьевой

Реферат

Технические достижения древних культур

Выполнил: Хвощёв И.А.

Проверил: Ершов В.В.

Москва 2015

Введение

Одна из главных проблем понимания древнейших цивилизаций - это осмысление многообразия и уникальности древних культур, отдаленных от нас в историческом времени и пространстве.

С головокружительной быстротой современная наука открывает все новые горизонты. Человечество перестает удивляться новому, легко ниспровергает то, что вчера вызывало восторг и трепет и предсказывает фантастическое будущее тому, что завтра отбросит как несостоятельное.

Однако наблюдательный взгляд просматривает в этом потоке свободной человеческой мысли повторяющиеся и узнаваемые черты далеких достижений и открытий, совершенных нашими далекими предшественниками. Древние цивилизации неожиданно, и порой практически одновременно генерировали целые серии идей, которые кардинально меняли образ мыслей и уровень жизни общества. Историки, археологи и лингвисты не устают поражать мир новыми открытиями из жизни древних, давно забытых народов, получают и оспаривают новые аргументы в пользу того, кому именно принадлежит первенство тех или иных открытий, кто поистине заслужил право называться "колыбелью цивилизации".

Целью данной работы является изучение технических достижений древних культур.

Для достижения этой цели ставятся следующие задачи:

- рассмотреть технические изобретения Древнего Вавилона;

- изучить развитие науки и техники в Древнем Египте;

- описать технические изобретения Древнего Китая;

- выявить основные технические достижения античности.

Технические изобретения Древнего Вавилона

Считается, что первой цивилизацией на земле была цивилизация древней Месопотамии. Именно в Месопотамии в IV тысячелетии до н. э. были построены первые ирригационные каналы, это была родина ирригационной революции. Ирригация привела к резкому росту численности населения, и уже в конце IV тысячелетия на берегах Тигра и Евфрата появились первые города.

Наибольшим техническим прогрессом, несомненно, был окончательный переход во II тысячелетии до н.э. к бронзе. Добавка олова к меди значительно снижала температуру плавления металла и в то же время очень улучшала его литейные качества и прочность и сильно увеличивала износостойкость. Бронзовые бритвы смогли вытеснить обсидиановые и кремневые, бронзовые лемехи плугов служили гораздо дольше медных и поэтому были экономичнее в любом хозяйстве; в военном деле бронза позволила от топориков и кинжалов перейти к мечам, а в оборонительном оружии наряду со шлемами и щитами ввести броню для бойцов и коней. Лишь древняя, примитивно изготовлявшаяся сталь (в I тысячелетии до н.э.) смогла превзойти бронзу и по своей дешевизне, и отчасти также технологически.

По-видимому, ко II тысячелетию до н.э. надо отнести усовершенствование ткацкого стана, хотя прямых данных об этом нет; во всяком случае, широкая торговля красителями свидетельствует о каких-то изменениях в текстильном деле. В строительстве в средневавилонский период появляется стеклянная полива кирпича. У землевладельцев Нижней Месопотамии в середине касситского времени прокладка каналов по новым, незаселенным землям привела, видимо, к повышению урожайности, особенно пшеницы и эммера Фортунатов В.В. История мировых цивилизаций. - СПб., 2011. - с. 128..

Источником развития науки была главным образом хозяйственная практика больших, т.е. царских и храмовых, хозяйств; на ее основе к концу III тысячелетия до н.э. создалась клинописная математика. Вавилонские математики широко пользовались изобретенной еще шумерами шестидесятеричной позиционной системой счета. Вавилоняне умели решать квадратные уравнения, знали "теорему Пифагора" (более чем за тысячу лет до Пифагора).

Из практических нужд выросли также записи медицинских и химических рецептов (сплавы, с XIII в. до н.э.? стеклянная глазурь и т.п.). Хотя несомненно, что вавилонские филологи, математики, врачи, юристы, архитекторы и т.п. имели определенные теоретические взгляды, но письменно они не фиксировались; до нас дошли только списки, словари, справочники, задачи, рецепты.

Ближний Восток был родиной многих простейших машин и инструментов - тех, что еще в прошлом веке использовались многими сельскими жителями. Это, прежде всего, прялка, ручной ткацкий станок, гончарный круг, колодезный журавль. В I тысячелетии до н. э. в Вавилонии появилось водоподъемное колесо, "сакие", и скользящий по блокам круговой ремень с кожаными ведрами, "черд" Срабова О.Ю. Древний мир: Первобытное общество. Месопотамия. Древний Египет. Эгейский мир. Древняя Греция. Древний Рим. - СПб.: Корона принт, 2010. - с. 174-175..

Цивилизацию Вавилонии иногда называют "глиняным царством": в Месопотамии нет леса и камня, единственный строительный материал - это глина. Из глины строили дома и храмовые башни, зиккураты ? лишь снаружи их облицовывали кирпичом.

Крупнейшим техническим достижением Древнего Востока было освоение плавки металлов. По-видимому, секрет выплавки меди был найден случайно во время обжига керамики. Затем научились плавить медь в примитивных горнах; такой горн представлял собой вырытую в земле яму диаметром около 70 см; яма окружалась каменной стенкой с отверстием для дутья. Кузнечный мех делали из козьих шкур и снабжали деревянным соплом. Температура в таком горне достигала 700-800 градусов, что было достаточно для выплавки металла Срабова О.Ю. Древний мир как предмет изучения. - СПб.: Союз художников, 2010. - с. 102..

Начало "железного века" стало временем расцвета великой ближневосточной цивилизации, цивилизации Ассирии и Вавилона. В VI веке до н.э. был построен 400-километровый канал Паллукат; этот канал позволил оросить обширные пространства пустынных земель. Вавилон превратился в огромный город, население которого достигало 1 млн. человек. Вавилон был знаменит своей "Вавилонской башней", зиккуратом Этеменанки, "висячими садами" и мостом через Тигр; этот мост имел длину 123 метра и покоился на 9 сложенных из кирпича опорах. Тройные стены Вавилона поражали своей мощью - внутренняя стена имела толщину 7 метров. Город пересекали широкие проспекты, вавилоняне жили в многоэтажных кирпичных домах Запарий В.В., Нефедов С.А. История науки и техники: Учебное пособие. ? Екатеринбург, 2003. - с. 85-86..

Развитие науки и техники в Древнем Египте

Насколько высоким было техническое развитие древних египтян? Сложно ответить на этот вопрос, имея столь противоречивые сведения: с одной стороны ? возведение пирамид, развитая медицина, судостроение, а с другой ? отсутствие элементарного колеса. Насколько же развитыми были разные области науки этих людей из далёкого прошлого, которые населяли берега Нила? бронза месопотамия наука

Сложно поспорить с тем, что самым непостижимым и наиболее известным достижением древнеегипетской цивилизации было построение пирамид.

О назначении этих величественных сооружений спорят даже современные учёные. Широко обсуждается и то, могли ли люди, населявшие берега Нила 5 тысяч лет назад и пользовавшиеся в строительстве простыми рычагами и рампами, построить их? Почему в более древние времена Египетской цивилизации строились большие по размеру и более правильных пропорций пирамиды? Почему со временем они не развивались, а, наоборот, становились менее совершенными геометрически?

В Египте храмы и пирамиды строили из камня. Пирамида Хеопса имеет высоту 146 метров и состоит из 2,3 млн. каменных блоков, каждый весом в 2 тонны. Для перевозки этих блоков использовали салазки, под которые подкладывали деревянные катки; на вершину пирамиды блоки поднимали по наклонным плоскостям. От каменоломен к месту строительства блоки доставлялись на огромных барках длиной 60 метров и водоизмещением 1,5 тысячи тонн Непомнящий Н.Н. Древний Египет: Секреты пирамид. ? М.: ИКАР, 2004. - с. 69..

По свидетельству Геродота, на строительстве пирамиды Хеопса в порядке трудовой повинности работало 100 тысяч человек, которые сменялись каждые три месяца. Трудовая повинность, которая распространялась на все население, позволяла создавать не только пирамиды, но и огромные ирригационные сооружения.

Связь между "золотым" числом фи (числом золотого сечения) и пропорциями пирамиды первым описал английский писатель Джон Тейлор в середине 19 века. Согласно его вычислениям, периметр пирамиды, разделённый на её высоту, равен примерно 2ц. В своей книге, выпущенной в 1859 году, он выдвигает теорию о том, что пирамида символизировала Землю, поскольку высота пирамиды соотносилась с радиусом земного шара, а периметр пирамиды ? с экватором.

Позже, в 19 веке, идеи Тейлора развивал Чарльз Пьяцце Смит, профессор астрономии в Эдинбургском университете.

Современный американский математик Ральф Гринберг, профессор Вашингтонского университета, на сайте этого учебного заведения пишет, что периметр пирамиды, разделённый на её высоту, даёт довольно точное число 2ц, а её наклон равен 4/ц, причём уровень погрешности не превышает 0,4%.

Кажется маловероятным, что древние египтяне могли знать число фи с их уровнем математических знаний. Объяснением этому может быть то, что древние египтяне пользовались гораздо более простыми пропорциями, которые давали почти такие же точные результаты, как современные сложные вычисления.

По мнению Гринберга, "магическое соотношение" объяснялось использованием стандартных простых модулей для измерения длины. Однако интересно то, что пропорции "золотого сечения" были применены только в Великой пирамиде и пирамидах Хефрена и Микерина, которые были построены рядом, а также в пирамиде Сахура. В более поздних подобных сооружениях отношение высоты к стороне другое Непомнящий Н.Н. Древний Египет: Секреты пирамид. ? М.: ИКАР, 2004. - с. 72-73..

Древние люди, населявшие берега Нила, умели строить прочные корабли ещё в 3000 году до н.э., но делали это особым способом. Так, самые старые найденные в городе Абидосе лодки были "сшиты" из досок с помощью ремней. А щели между досками затыкали стеблями камыша и травой.

Такие лодки были узкими, но очень длинными: их длина доходила до 23 метров! А в других найденных древних кораблях доски крепились друг к другу даже с помощью пазов.

Река Нил разливалась нерегулярно, а древним египтянам для выращивания их сельскохозяйственных культур ? пшеницы, ячменя и гречихи ? нужно было постоянное орошение. Для этих целей на всей территории Древнего Египта были построены общие ирригационные системы. Во II тысячелетии был построен Фаюмский канал, который позволил оросить обширные площади земель в Нижнем Египте.

Появление в Египте колодезного журавля, "шадуфа", позволило поднимать воду на "высокие поля" и в десять раз увеличило площадь обрабатываемых земель.

Кроме того, египтяне имели гончарный круг и изготовляли столько керамики, что её хватало не только для обеспечения собственных нужд, но и для экспорта.

А вот колёса люди, населявшие берега Нила, не использовали. Первые колесницы у них появились во времена господства древней народности гиксосов, захвативших власть в стране Брестед Д. История Древнего Египта / Под ред. Д. Брестеда, Б. Тураева. - М.: Аст; СПб.: Полигон, 2008. - с. 231..

Древние египтяне добывали нужные им для строительства и других нужд минералы и руды и даже организовывали дальние экспедиции для добычи таких ископаемых. Они занимались добычей строительного и декоративного камня, меди, свинцовых руд, золота, изумрудов и полудрагоценных камней, а также соли. Из специального минерала они делали штукатурку. Серу использовали для создания косметических препаратов.

А если древним египтянам чего-то и не хватало, они импортировали это из-за границы: торговые связи у них были налажены со всем их регионом. Из соседних стран завозили золото, олово, медь, лазурит, ароматические смолы, чёрное дерево, слоновую кость, а также экзотических животных ? обезьян и бабуинов. Экспортировали они преимущественно зерно, ткани, папирус, стекло, каменные изделия и... снова золото.

Судя по артефактам, которые сохранили для потомков гробницы и пирамиды, состоятельные древние египтяне имели хорошо налаженный быт: они изготавливали удивительную мебель с ножками, стилизованными под лапы животных, стулья, скамьи, столы и сундуки. Интерьеры дополнялись скульптурами, расписной керамикой, декоративными вазами, стеклянными изделиями, которые древние египтяне делали чрезвычайно умело. Они знали даже, как регулировать цвет и прозрачность материала.

Знакомы они были также с технологией изготовления фаянса ? глазурь покрывала чашки, амулеты и другие изделия. Фаянс древние египтяне воспринимали как искусственный полудрагоценный камень Вачьянц А.М. 7 чудес Древнего мира. - 10-е изд. - М.: Айрис-пресс, 2012. - с. 83..

У женщин были расчёски, ювелирные украшения из золота, ляписа, слоновой кости и даже метеоритных сплавов.

Сами дома древних египтян были построены из кирпича-сырца, который хорошо держал температуру. Стены их помещений могли быть отбеленные штукатуркой. В каждом доме имелась своя небольшая мельница ? камень для размола зерна ? и печка для выпечки хлеба. Пол был вымощен циновками, а на стенах могли висеть гобелены.

Вот такой была жизнь и быт древних египтян, простых и развитых одновременно, людей, которые передали потомкам уникальные величественные пирамиды, но не передали никаких знаний об этих непостижимых сооружениях. Много неразгаданных загадок ещё хранят земли на берегах Нила, на которых зародилась одна из древнейших известных цивилизаций.

Технические изобретения Древнего Китая

Восточная часть Азии отделена от западной части горами и пустынями, поэтому здесь сложилась своя самобытная цивилизация. Китайцы остались незнакомы со многими достижениями Запада они не знали алфавита, не умели строить каменных зданий, не знали винограда и вина. С другой стороны, в Китае были освоены технологии, долгое время не известные Западу. Китайцы научились ткать шелк, во II веке они изобрели бумагу, а в VI веке - фарфор.

Китаю принадлежит приоритет во многих технических открытиях и изобретениях. В частности, высокого совершенства достигла технология плавки медной руды, руд цветных металлов, в получении сплавов, например, бронзы. Для обжига керамики и фарфора делались печи, в которых уже в древности могли нагнетать температуры 1150 - 1250°С. С I тысячелетия до н.э. китайцы знали обработку железа. В IV веке до н. э. делали специальные печи для плавки железной руды и умели получать чугун; китайцы ранее других народов мира подошли к плавке стали.

Самым замечательным достижением китайской цивилизации было создание доменных печей и получение чугуна. Печи загружались каменным углем и рудой с высоким содержанием фосфора; дутье осуществлялось мощными мехами с приводом от водяного колеса. Внешне китайские печи представляли собой прямоугольные канавы, выложенные огнеупорным кирпичом; в них помещали тигли с рудой, между тиглями насыпали каменный уголь; такая технология позволяла получать чугун, а также ковкое железо с малым содержанием углерода, т. е. сталь. В XI веке в провинции Хэнань было возведено удивительное сооружение - 13-этажная железная пагода; она была сложена из литых чугунных плит без применения дерева и камня. Секреты получения чугуна и фарфора оставались тайной для европейцев вплоть до начала Нового времени Фортунатов В.В. История мировых цивилизаций. - СПб., 2011. - с. 218..

Китайцы изобрели также компас, который попал в Европу тысячу лет спустя, в XIII веке. Со времен неолита предкам китайцев были известны гончарный круг, колесо, токарный и ткацкий станки. В отношении колеса порой высказывается мнение, что это изобретение было заимствовано предками китайцев у соседних западных народов. Высокого уровня достигло кораблестроение, и китайцы по праву принадлежат к самым развитым морским народам древности. Китайские мореходы совершали плавания на своих судах в Тихом и Индийском океанах.

В Китае значительное внимание уделялось строительству ирригационной системы. Река Хуанхэ принадлежала к числу наиболее бурных рек, сильно влиявших на ландшафт. В древнекитайской литературе ее неслучайно называли "рекой, надрывающей сердце". Уже в эпохи Шан и Инь были приложены колоссальные усилия по упорядочению русла этой реки, вдоль которого была выложена каменная кладка, возведены дамбы, подведены многочисленные оросительные каналы. Наиболее выдающимся гидротехническим сооружением является Великий Китайский канал, построенный в циньскую эпоху. Этот канал достигал в длину 32 км и соединял реки Хуанхэ и Янцзы. По нему осуществлялось круглогодичное судоходство по внутренним водным путям суммарной протяженностью более 2000 км.

Впечатляющи достижения древних китайцев в архитектуре, что является результатом высокой развитости строительной техники. Здесь прежде всего нужно сказать о Великой Китайской стене. Она возводилась в правление Цинь Шихуанди на основе древних укреплений в виде рва и вала, существовавших с V века до н.э.. Стена делалась из глины, смешанной с ивовыми прутьями, облицовывалась камнем. На ее возведении одновременно работали 300 тысяч человек - каторжан и солдат. За десять лет было построено 750 км стены. В дальнейшем ее протяженность превысила 4000 км. Великая Китайская стена достигала восьми метров в высоту и десяти метров в ширину. Через каждые сто метров высились башни, имелись проходы с вратами. Стена должна была защитить от варваров-кочевников, враждебных духов, надвигающейся пустыни и степи на окультуренные земли Китая, должна была продемонстрировать величие империи и императора. Кроме того, стена служила уникальной системой коммуникаций, соединявшей приморские провинции Китая с Тибетом. По ней доставлялись государственная почта, императорские указы; по ней перебрасывались войска.

Особенностью китайской строительной техники является каркасный метод: возводились столбы или колонны, образующие каркас; на них клались продольные балки и на них устанавливалась двухскатная крыша. Такая техника была известна уже в иньскую эпоху. Практиковалось строительство зданий на высокой глиняной платформе. Уже в далекой древности строились трехъярусные башни (лоу), павильоны, храмы. В IV веке до нашей эры был изобретен кронштейн, позволивший делать крыши с загнутыми углами; так был создан новый тип архитектурной постройки - пагода. Крыша пагоды создавала идеальный воздухообмен в жилище, а также обеспечивала наилучший сток дождевой воды. Строительство дорог также было важным показателем развитости китайской цивилизации. В циньскую эпоху было построено 8000 км дорог. Большая часть дорог вела к столице, считавшейся мистическим центром страны. На дорогах устанавливались милевые знаки, устраивались станции, где можно было отдохнуть и переменить лошадей.

Чудом древней китайской техники было использование нефти и природного газа. Строились деревянные резервуары для хранения углеводородного сырья, делались бамбуковые газопроводы. В городах существовали газовые фонари. Использовалось газовое отопление жилищ. Не меньшее удивление способно вызвать знакомство древних китайцев с пиротехникой, различными взрывчатыми и пороховыми смесями, которые использовались для устройства фейерверков. Еще шире пиротехнические средства использовались в ритуальной практике, в священных церемониях, жертвоприношениях и т.д.

Основные технические достижения античности

Относительно общепринятыми хронологическими рамками античности являются начало IX-VIII вв. до н. э., окончание ? примерно 500 г. н. э. Все многообразие процессов и явлений, в различной степени представленных источниками и очень неравномерно изученных, происходивших на протяжении полутора тысячелетий, называется античностью ? особым типом культуры.

Отличительными признаками эллинистической культуры являются синкретизм, космополитизм, индивидуализм и преобладание естественно-математических и технических дисциплин над гуманитарными. Из всех отраслей научного знания в эллинистическую эпоху одно из первых мест занимала военная и строительная техника и связанные с нею дисциплины. Прогресс военной техники и военного искусства вызывался растущими потребностями военного производства и снаряжения Жмудь Л.Я. Зарождение истории науки в античности. - СПб.: РХГИ, 2002. - с. 33..

В большом количество изготовлялись предметы военного снаряжения ? стрелы, луки, мочи, панцири, щиты, боевые колесницы, стенобитные машины (баллисты и катапульты), строились крепости и оснащались военные суда. Предметы военного снаряжения поставлялись ремесленниками или изготовлялись в специальных царских мастерских. Усложнившиеся военные задачи и переход к профессиональной наёмной армии повлекли за собой крупные сдвиги и области военной техники и вооружения.

Не только луки и стрелы интересовали военных древности. Более совершенные орудия убийства были придуманы и воплощены в жизнь Филоном, который как изобретатель в то время не имел себе равных.

Филон изобрел натяжной механизм, в котором дополнительное напряжение любой величины создавалось при помощи клиньев, забиваемых справа и слева в натяжную колодку. Далее, он изобрел так называемый халкотон, в котором для натягивания лука использовалась упругость кованых бронзовых пружин. Эти остроумные приборы так же были скопированы немецким артиллеристом, генерал-майором Эрвином Шраммом. Но в древности они, по-видимому, успеха не имели. Упругость бронзы достигается с трудом и обеспечивает меньшую длительность действия, чем обычно применявшиеся жилы животных. Однако в современных минометах упругость системы стальных пружин применяется подобным же образом. У Филона весьма интересно описание изобретения, которое соединяет принцип действия современных автоматических ружей и пулеметов с древними орудиями, основанными на использовании упругости при кручении. Этот полибол, изобретенный Дионисием из Александрии, Э. Шрамм также реконструировал. Несмотря на кажущуюся сложность изобретения, прибор этот даже в реконструированном виде перезаряжался сам Срабова О.Ю. Древний мир: Первобытное общество. Месопотамия. Древний Египет. Эгейский мир. Древняя Греция. Древний Рим. - СПб.: Корона принт, 2010. - с. 287-288..

Ещё во время пелопонесской войны появились осадные приборы: тараны (для пробития стен), черепахи ? навесы, защищавшие осаждающих от копий и стрел, камней и свинца осаждённых, и большие метательные орудия ? катапульты и баллисты, выбрасывавшие на далёкое расстояние длинные стрелы и большой величины камни.

Осадные орудия применялись не только во время осады городов, но и во время морских боёв, что привело к изменениям в конструкции судов. Старые суда, недостаточные для перевозки громадных боевых машин и большого экипажа, вытесняются многовёсельными и многоярусными судами, двадцати-, тридцати- и пятидесятивёсельными судами, пяти-, восьми- и более ярусными кораблями, сменявшими прежние триеры. О характере военных кораблей нового типа можно судить по описанию одного из таких кораблей-гигантов, построенного Птолемеем Филадельфом.

По приказу царя был построен сорокавёсельный корабль (тессароконтера) длиной в 280 футов, шириной в 38 футов и вышиной до носа в 48 футов, от вымпела до подводной части 53 фута. Корабль имел два носа и две кормы и восемь таранов. Вёсла были налиты свинцом и легко скользили в уключинах. На корабле помещались 4 тысячи гребцов, 400 человек прислуги, 3 тысячи человек экипажа и большой запас провианта Мамфорд Л. Миф машины. Техника и развитие человечества / Пер. с англ. Т. Азаркович, Б. Скуратов. - М.: Логос, 2001. - с. 262..

Наряду с военными кораблями первостепенное значение в эпоху эллинизма приобретают боевые машины и осадные орудия. При осаде Родоса (304 г.) Деметрий Полиоркет пустил в ход гигантскую осадную машину гелеполу (берущую города). Гелепола имела девять этажей, была поставлена на колёса и требовала для своего передвижения 3,5 тысячи людей, на обязанности которых лежала прокладка дорог, устройство рвов и расчистка пространств для осадных орудий.

Уже одно это достаточно указывает на уровень военной техники и военной науки античных государств, тративших огромные средства на военное дело. Против наступательных орудий были изобретены оборонительные орудия. Во время осады Сиракуз римлянами (213 г.) осаждённые сиракузцы пустили в ход механические приборы Архимеда, зацеплявшие крюками римские корабли и топившие их. Постройка крепостей, дворцов, гигантских судов, маяков, приготовление красок, добыча руд, изготовление машин и инструментов и т. д. предполагали высокий уровень технических знаний и точных наук.

Прогресс заметен не только в военной, но и в производственной технике. Целый переворот был произведён изобретением бесконечного архимедова винта, водочерпательного колеса с ковшами, так называемой египетской улитки, приводимой в движение животной силой, и водяной мельницы. Все эти изобретения явились продуктом долгого развития, результатом длинной цепи мелких усовершенствований в горном и мукомольном деле ? в двух главных отраслях античного производства.

Жидкий камень, он же бетон ? одно из величайших достижений римлян. В наше время бетон является повсеместно используемым при строительстве самого разного масштаба. Античный бетон состоял из смеси вулканического пепла, пуццолана, щебня, извести и песка. Бетон позволял производить заливку любой формы, и был необычайно прочным. Изначально, римские архитекторы использовали его для отливки оснований алтарей, однако в более поздние времена проводились самые различные эксперименты с этим материалом, результатом которых стало появление таких чудес, как Пантеон ? крупнейшее в мире неармированное сооружение из бетона и поныне возрастом в 2000 лет Вачьянц А.М. Древняя Греция. Древний Рим. - 9-е изд. - М.: Айрис-пресс, 2012. - с. 149..

Не меньшее значение, чем изобретение архимедова винта, имело появление водяной мельницы, не получившей, однако, широкого применения в условиях античного производства. Немало достижений было сделано и в производстве красок, выдувании стекла и выделке кож. Введение триспаста ? подъёмного механизма, представляющего систему блоков и рычагов, ? также восходит к античному Востоку. Об интересе к механическим изобретениям даёт представление театр автоматов и кукол александрийского механика Герона. В Александрии существовали театры, напоминающие наши театры марионеток. В этих театрах всё делалось автоматическим путём. В них автоматизм был проведён с начала до конца, автоматически появлялись куклы, принимавшие участие в представлении, автоматически же зажигались и гасли огни и т. д.

Не многим известно, что фонтаны, столь излюбленные в XVII и XVIII столетиях, обязаны своим существованием вниманию, которое им уделил один греческий автор. Его работы по физике и механике являются почти единственными, сохранившимися от античной научно обоснованной техники вплоть до арабов, а затем и до нас. Имя этого автора ? Герон Александрийский. Он жил, вероятно, во II в. н. э. и интересен для нас особенно потому, что наряду с некоторыми собственными небольшими изобретениями описал великие сокровища античной физики и техники, которые с наступлением эпохи Возрождения оказали всестороннее и плодотворное влияние на современную нам технику. В школе его имя связано с так называемым героновым шаром, в котором выбрасывание водяной струи достигается при помощи сжатого воздуха. Этот принцип был применён уже Ктесибием в изобретённой им пожарной помпе.

Его более современными формами являются сифон и пульверизатор. Более важным для последующего времени оказался геронов паровой шар (эолипил), прототип современной паровой машины.

Античные схематические рисунки, сохранившиеся в рукописях Герона, могут лишь с трудом дать непосвящённым людям понятие об этой вещи. Содержащаяся в нижнем котле вода подогревается. Пар поднимается по трубке вверх и проникает в шар, могущий вращаться в двух точках и имеющий две открытые трубки, концы которых загнуты в разные стороны. Выходящий пар отталкивает в противоположном направлении легко приводимый в движение шар, чем и достигается быстрое вращение последнего.

Во времена Герона внимание было направлено более на забавную сторону дела, чем на какую-либо практическую цель. Его изложение физических проблем, в общем, напоминает ту манеру заниматься физикой, которая имела место в кунсткамерах знатных господ XVII и XVIII вв. Однако изобретение, опубликованное в 1629 году Джиованни Бранка, занимавшим с 1616 года должность архитектора в Лоретто, указывает на применение геронова опыта с паровой машиной и в практических целях.

В последнее время два прибора Герона приобрели необычайное значение в области торговли и транспорта. Это таксометр и автомат для продажи товаров.

У Герона таксометр называется годометром, что значит "измеритель дорог". В свободном переводе его описание гласит следующее: "При помощи годометра мы можем измерять пройденное на земле расстояние без утомительного применения измерительной цепи и шеста. Напротив, сидя с удобством в экипаже, мы просто по вращению колеса измеряем оставляемое позади пространство".

Прибор этот устраивается таким образом: взят ящик, на дне его установлено небольшое колесо, снабжённое 8 зубчиками и вращающееся в плоскости, параллельной дну ящика. Верхний конец его оси вставлен в особую перекладину. В том месте, где расположено упомянутое колесо, в дне ящика прорезано отверстие так, что укрепленный на ступице большого колеса экипажа шпенёк имеет возможность зацеплять снизу за зубцы горизонтального колеса. При одном обороте колеса экипажа этот шпенёк натыкается на каждый из 8 зубцов и подвигает их вперёд так, что сначала первый, затем второй, третий и т.д. зубец проходит у прореза.

На оси горизонтального колеса помещён цилиндр с винтовой нарезкой (бесконечный винт). За эту нарезку зацепляется вертикально расположенное зубчатое колесо, укреплённое на поперечной оси. Последняя также имеет винтовую нарезку, двигающую второе, горизонтальное зубчатое колесо, ось которого при помощи резьбы двигает третье зубчатое колесо, приводящее в движение следующую систему, и т. д. по желанию. Чем более зубчатых колёс и бесконечных винтов мы устроим, тем большее число миль мы сможем измерить нашим измерителем дорог.

Чтобы число сделанных оборотов было видно сразу, круглые оси зубчатых колёс выходят наружу и имеют на концах квадратную форму. На эти концы насаживаются стрелки, движущиеся по кругу с делениями, на котором можно прочитать положение каждого отдельного колеса и, таким образом, точно установить пройденное расстояние Аль-Ани Н.М. Философия техники: очерки истории и теории / Учебное пособие. - СПб., 2004. - с.117-118..

Следовательно, дело происходит почти так же, как и на наших электросчётчиках.

Современный таксометр также копирует принцип античного годометра; только здесь вращение заднего колеса не передаётся прямо на аппарат, а при помощи пневматического трубопровода или гибкого вала переносится к сидению шофёра.

И, тем не менее, столь блестящее начало не имело своего продолжения. Технический прогресс в условиях античного мира оставался на поверхности и не шёл вглубь. Промышленного переворота он не произвёл. Причиной этого была, как уже не один раз указывалось выше, совокупность всех условий рабовладельческого способа производства.

Не случайно, что в эллинистической технике более всего усовершенствований было сделано в строительной технике, подъёмниках, передаче силы на расстояние, т.е. в областях, связанных с войной, крупными постройками и т.д., и мало были затронуты ручные (рабочие) механизмы.

Часовое мастерство исстари считается отраслью техники, наиболее тонкой и совершенной. Древнейшие техники обнаружили здесь высокую степень изобретательности. Не без основания утверждали, что в этой области вплоть до самого нового времени не появилось ни одной новой идеи-изменения в стиле и усовершенствования не идут в счет. Ремесло и наука стоят здесь в теснейшей связи; больше того ? начало научного мышления, извлекшего человека из животного состояния, связано с измерением времени. Смена дня и ночи очевидна и сама собой регулирует деятельность людей и животных. Но чтобы иметь возможность с уверенностью разграничивать время на большие промежутки, первобытный человек должен был наблюдать за ночным небом, где месяц четко размечал для него сроки первым блеском своего серпа, сиянием полной луны и исчезновением в новолуние.

Наряду с полусферическими и коническими часами типа, которые могут быть названы вертикальными часами, в древности были очень распространены горизонтальные часы. При этой системе линии, обычно вписанные в четырехугольник или в круг, высекались на каменной плите, утвержденной на подставке, к которой подходили, как к столу. Горизонтальные линии такого типа, естественно, будут для летнего и зимнего солнцестояний гиперболами, вершины которых лежат на меридиане, тогда как экватор представляет собой прямую линию, идущую посредине между ними. Одиннадцать часовых линий идут к востоку и западу, скашиваясь, все больше и больше по направлению к югу. При таком расположении весь рисунок получает форму ласточкина хвоста или античного двойного топора, рукоятку которого образует меридиан.

Патрокл, "изобретатель" часов-секиры, как называет его Витрувий, изложил в своей работе математическую теорию этой системы. Но эмпирически устройство такой горизонтальной таблицы для всякого, кто наблюдает за тенями от солнца на земле (по принципам современного обучения этим занимаются маленькие астрономы из средней школы), напрашивается само собой. Установив от руки кривые дня на плоской ровной поверхности, можно уже устроить практически годные солнечные часы.

Витрувий дает элементарное руководство к тому, как установить самое главное во всем чертеже ? меридиан. Если хотя бы однажды в месяц ежечасно отмечать путь солнечной тени и соединить найденные точки линией, то обнаружится, что ко времени равноденствия мы получим прямую, а ко времени солнцестояний гиперболу, сильно изогнутую к меридиану. Таким образом, сама собой возникла естественная схема расположения линии, геометрически вычислить и построить которую было делом специалистов-математиков. Патрокл, следовательно, был первым, кто сделал для горизонтальных часов это геометрическое "построение" Срабова О.Ю. Древний мир: Первобытное общество. Месопотамия. Древний Египет. Эгейский мир. Древняя Греция. Древний Рим. - СПб.: Корона принт, 2010. - с. 322-323..

Заключение

Далеко не все технические достижения и новинки удалось рассмотреть в данной работе. Многие из достигнутых древними побед недоступны современному исследователю по следующим причинам: во-первых, слишком далеки от нас во временном понимании вышеописанные древние культуры, во-вторых, большинство из древних изобретений так и останутся для нас тайной вследствие недостаточно развитой описательной системы, в-третьих, многие из дошедших до нас технических новинок древности просто не реализованы и не поняты нашими современниками.

В данной работе мы попытались описать развитие технической мысли в различных древних культурах. Прежде всего, это конечно, военная техника, так как древний мир немыслим без войны. Созданные учёными древности полибол, баллиста и другие орудия послужили толчком для создания современных пулеметов и пушек.

Однако в мирной жизни техническая мысль не стояла на месте. Бытовые мелочи и хозяйственные агрегаты создавались и совершенствовались постоянно.

Анализируя и изучая древние технические усовершенствования, можно составить общее мнение о технике древних культур в целом, как о высокоразвитом направлении науки того времени. Таким образом, не только философия и мироздание занимали умы ученых древности, но также и реальные механические и технические проблемы, создание и развитие все новых и новых агрегатов, распространение новых технических систем повсеместно.

С какими технологиями имели бы мы дело сегодня, если бы в древности технические достижения не развивались столь успешно? Техника построения египетских пирамид до сих пор не полностью ясна, грандиозная система орошения в Египте не знала себе равных достаточно долго, античная металлургия дала толчок развитию металлургического дела во всей Европе, техника сельского хозяйства не претерпела сильных изменений и по сей день, особенно в технически малоразвитых странах.

Бесспорно, примитивные "паровая машина", "телеграф", античные часы выглядят сейчас смешно, но сама идея этих разработок великолепна и могла прийти в голову только технически одаренным людям.

Список использованной литературы

1. Аль-Ани Н.М. Философия техники: очерки истории и теории / Учебное пособие. - СПб., 2004.

2. Брестед Д. История Древнего Египта / Под ред. Д. Брестеда, Б. Тураева. - М.: Аст; СПб.: Полигон, 2008.

3. Вачьянц А.М. 7 чудес Древнего мира. - 10-е изд. - М.: Айрис-пресс, 2012.

4. Вачьянц А.М. Древняя Греция. Древний Рим. - 9-е изд. - М.: Айрис-пресс, 2012.

5. Гладкий В.Д. Древний мир: Энциклопедический словарь. ? М.: Центрполиграф, 2001.

6. Жмудь Л.Я. Зарождение истории науки в античности. - СПб.: РХГИ, 2002.

7. Запарий В.В., Нефедов С.А. История науки и техники: Учебное пособие. ? Екатеринбург, 2003.

8. История мировых цивилизаций: Учебное пособие / Под науч. ред. Г.В. Драч, Т.С. Паниотовой. - М., 2013.

9. Литовка И.И. Проблемные аспекты древнеегипетских астрономии, хронологии и календаря // Философия науки. ? 2009. ? № 1.

10. Мамфорд Л. Миф машины. Техника и развитие человечества / Пер. с англ. Т. Азаркович, Б. Скуратов. - М.: Логос, 2001.

11. Непомнящий Н.Н. Древний Египет: Секреты пирамид. ? М.: ИКАР, 2004.

12. Срабова О.Ю. Древний мир как предмет изучения. - СПб.: Союз художников, 2010.

13. Срабова О.Ю. Древний мир: Первобытное общество. Месопотамия. Древний Египет. Эгейский мир. Древняя Греция. Древний Рим. - СПб.: Корона принт, 2010.

14. Фортунатов В.В. История мировых цивилизаций. - СПб., 2011.

Размещено на Allbest.ru