100 великих технических достижений древности

Имея на руках такие убедительные цифры, специалисты уверены, что древнеримский рецепт можно с успехом применить и в наши дни. И это не только даст экономическую выгоду, но и снизит вред для окружающей среды.

Механизация строительства в древности

Вероятно, одним из древнейших механизмов следует считать рычаг, благодаря которому во много раз возрастают физические возможности человека. Конечно же, определить место и время появления рычага невозможно. Но поскольку это весьма примитивное приспособление, облегчающее труд, то, скорее всего, им пользовались многократно и во многих районах Земли. Например, рычагом, или, проще говоря, палкой, человек выковыривал из земли съедобные корни или же выворачивал камни. С помощью жерди было намного легче приподнять тяжелый валун, поддев его снизу. И чем жердь имела бо́льшую длину, тем проще было сдвинуть камень. Жердь в этом случае как раз и являлась простейшим рычагом. Более сложными рычагами можно считать мотыгу, метлу, весло, которыми человек активно пользовался на заре своей истории.

А в V тысячелетии до н. э. в Месопотамии появились равновесные весы, в основе которых был задействован принцип рычага. В свою очередь, древние римляне применили этот принцип при конструировании безмена.

Довольно широко использовался принцип рычага в Древнем Египте при строительстве пирамиды. Ведь вес одного блока, которые использовались при возведении этих сооружений, достигал около 2500 тонн. А при строительстве пирамиды Хеопса, высота которой достигала 146 метров, потребовалось 23,3 миллиона таких каменных глыб. Более того, при сооружении храмов египтяне перемещали, поднимали и устанавливали гигантских размеров обелиски и статуи, весивших порой несколько десятков, а то и сотен тонн.

Но, о чем говорилось выше, огромные блоки требовалось не только передвигать, но и поднимать. Учитывая их вес, ряд ученых сомневается, что древние египетские строители могли самостоятельно, без применения мощнейших и пока неизвестных механизмов, построить пирамиды. Но эту точку зрения пришлось отбросить после того, как в ходе раскопок археологи обнаружили фрагменты необычной деревянной конструкции. Оказалось, что строители пирамид обвязывали гигантские блоки веревками и поднимали вверх с помощью деревянных рычагов, имеющих длинные плечи.

Но основным механизмом для подъема тяжестей у египтян служила наклонная плоскость – пандус, или рампа. Ее остов, то есть ее боковые стороны и перегородки, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга поперек рампы, делались из кирпича; пустоты же между ними заполнялись тростником и ветвями.

Постепенно, с увеличением высоты пирамиды, рампа тоже надстраивалась. И по рампам каменные глыбы тащили уже на салазках так же, как и по земле, при этом помогая рычагами. Угол наклона рампы был небольшим – 5–6 градусов. И, конечно же, чем выше должна была быть пирамида, тем длиннее требовалось строить рампу…

А спустя какое-то время появились еще более совершенные средства подъема и перемещения грузов. Например, шкив, который состоит из колеса в сочетании с канатами и другими колесами в блоке. Система шкивов применяется для уменьшения человеческих усилий при подъеме груза. И чем больше в системе шкивов, тем легче поднять груз. Используются же эти устройства с давних пор. По крайней мере, простые шкивы обнаружены в Месопотамии, где, вероятнее всего, их применяли для подъема емкостей с водой.

Строительство египетской пирамиды

Примерно в то же время, что и шкив, стали использовать лебедку и кабестан. Единственное между ними различие в том, что лебедка имеет горизонтальную ось, а кабестан – вертикальную. А механические преимущества этих устройств проявлялись тогда, когда трос перемещался по колесу, которое вращалось вокруг своей оси. Таким путем человек может поднять груз в 6 раз больший, чем в том случае, если бы он делал эту операцию без помощи этого приспособления. В свою очередь, подъемный механизм, состоящий из блока со шкивами и лебедки, позволял одному человеку поднимать до полутора тонн груза. Для сравнения: для буксировки по рампе каменного блока аналогичного веса пришлось бы задействовать около 40–60 человек.

Краны в Древнем мире

Но помимо пирамид в Древнем мире было построено немало и других огромных сооружений. Так, в храме бога Амона-Ра в Карнаке находится лабиринт из 134 колонн, каждая из которых достигает высоты 23 метра. Они, в свою очередь, служат опорами для поперечных балок весом от 60 до 70 тонн.