Всем теперь хорошо знакомый болт — скромная, но неизбежная деталь почти каждой машины и аппарата — также его изобретение.
Наконец, Архимед открыл носящий его имя закон, указывающий, на сколько уменьшится вес тела, если его погрузить в жидкость. Этот закон объясняет, почему одни тела плавают, а другие тонут.
Как рассказывает легенда, царь Гиерон пожелал пожертвовать в храм золотой венец. По его приказу из сокровищницы выдали ювелиру необходимое количество золота. Вскоре венец был готов, но возникло подозрение, что мастер заменил часть золота равным количеством серебра.
Как проверить, не совершен ли обман, не похищена ли часть драгоценного металла? В Сиракузах все были уверены, что если кто-либо и сможет дать правильный ответ, то только Архимед. Ему-то и поручил царь решить эту задачу. А решить ее оказалось не просто.
Тщетно искал ученый способ обнаружить замену золота серебром, пока однажды, выходя из ванны, он не заметил, что в воде нога кажется легче, чем в воздухе. Мгновенно его озаряет мысль, как можно воспользоваться кажущимся уменьшением веса тела, погруженного в жидкость, для решения необычной задачи. В восторге Архимед выскакивает из ванны и с криком «Эврика!», что означает «Нашел!», раздетым бежит по улицам Сиракуз, торопясь проверить правильность пришедшей ему мысли.
Дома, опустив в наполненный до краев водою сосуд слиток золота одного веса с венцом, он обнаружил, что воды вытесняется меньше, чем при погружении венца. Когда же ученый опустил в сосуд равное по весу количество серебра, воды вытеснилось больше, чем при опускании венца. Так Архимед установил, что ювелир действительно часть золота заменил серебром.
Особенно ярко проявился талант Архимеда, когда над его родным городом нависла опасность порабощения римскими легионами. Конечно, рассказ о якобы сооруженной им стальной руке, вытаскивающей из моря вражеские корабли и стряхивающей при этом их экипаж в пучину, — фантазия. Так же сказочны огромные вогнутые зеркала, с помощью которых он будто бы сжигал римские корабли. Однако легенды о построенных им замечательных машинах, которые осыпали осаждавших город градом стрел и камней и приводили в ужас завоевателей, без сомнения, соответствуют действительности.
Восторженное удивление современников гением Архимеда сказалось в сохранившемся до наших дней рассказе о его смерти. Как повествуют древние биографы, Архимед был убит римским солдатом во время обдумывания геометрической задачи, склонившись над сделанным на песке рисунком. «Не порти чертеж!» — закричал Архимед, когда солдат, подняв меч, наступил на рисунок.
Из многочисленных изобретений Архимеда достоверно известны зажигательное стекло, водоподъемный винт, полиспаст и сложный планетарий, наглядно демонстрировавший движения небесных сфер. Планетарий Архимеда удалось видеть просвещенному римскому адвокату — Цицерону, считавшему гений ученого почти несовместимым с человеческой природой.
Ученик Архимеда, александриец Ктесибий, изобретает зубчатое колесо. Целую систему таких колесиков присоединяет он к водяным часам. Колесики приводились во вращение корабликом, плававшим на поднимающейся вверх водной поверхности часов. Вращающиеся зубчатые колесики сбрасывали в металлический тазик маленькие камешки, отбивая часы.
Говорят, что Ктесибий изобрел нагнетательный насос.
Большую славу приобрел его ученик — Герон. Он первым догадался о движущей силе нагретого водяного пара и сконструировал первую паровую турбину — эолипил (эолов меч).
Представьте себе железный шар, могущий вращаться вокруг оси. К противоположным сторонам шара прикреплялись согнутые под прямым углом трубки — сопла турбины. По полым стойкам, соединенным с осью эолипила, в него поступал пар из расположенного ниже котла. Вырываясь с большой скоростью из сопел, пар заставлял шар быстро вращаться. Машина Герона — прообраз современной турбины.
К сожалению, она так и осталась только игрушкой, как и созданное им приспособление для открывания дверей храма без помощи служителей, а также его автоматический кукольный театр.
Вообразите себе восхищение современников Герона, наблюдавших, как куклы-автоматы разыгрывают драму в пяти актах: спускают в бутафорское море игрушечные корабли, плывут на них в сопровождении ныряющих дельфинов, настигаются бурей, терпят кораблекрушение, обманутые ложным маяком, и т. д. и т. д.
Практически использовался, вероятно, лишь изобретенный Героном автомат для продажи священной воды, напоминавший приборы, применяемые и в наши дни в розничной торговле.
Герон создал в Александрии инженерную школу, сходную с нашими техническими училищами. Учащиеся в ней получали не только теоретические знания, знакомясь с арифметикой, геометрией, физикой, астрономией, но и выполняли практические работы по дереву и металлу подобно тому, как это делают студенты теперь. В античном мире Александрийская инженерная школа была единственной в своем роде.