Друг или враг?

Больше всего современников и потомков удивили не научные достижения Архимеда, оценить которые смогли только немногие, а результаты их технического применения. Особенно популярным в древности был рассказ об обороне Сиракуз, осажденных легионами римского полководца Марцелла. Против римлян действовали метательные машины, поражавшие их на разных дистанциях от стен, что особенно потрясло нападавших. Подошедшие было к самым стенам города римские суда с воинами и осадной плавучей башней погибли самым невероятным для тех времен образом. Очевидцы рассказали, что из-за стен города появлялись длинные «журавли», зацеплявшие суда крюками на цепях и переворачивавшие перегруженные, низко сидевшие в воде галеры. Легионеры в ужасе бежали с поля боя, и Марцеллу пришлось предпринять длительную осаду без особой надежды на конечный успех войны.

Но главным делом жизни великого Архимеда были: не военные машины, в которых он, судя по всему, применил знания о законах рычага и гидростатики, теорию пропорций и методы определения центров геометрических фигур. Заслуга Архимеда не эти технические решения, а создание их теоретических обоснований, первой в истории системы раннего научно-технического знания.

Доказанные Архимедом теоремы заложили фундамент теоретической механики, ее первых разделов — статики и гидростатики. Каждый, кто знаком хотя бы с азами физики, знает, что именно Архимед первым сформулировал основные законы механики, объяснил принцип рычага, показал, какие силы действуют на погруженное в жидкость тело. Известны дошедшие до нас в арабских рукописях теоретические работы Архимеда о распределении тяжести балок между опорами, о центрах геометрических фигур. Он очень близко подошел к открытию дифференциального и интегрального исчислений. Одних только теоретических результатов, полученных Архимедом, вполне хватит для того, чтобы его имя не было забыто благодарными потомками. Но, по-видимому, Архимед был не только гениальным теоретиком — он создал целый ряд сложных механизмов. И вот здесь возникают загадки, решить которые непросто.

Как и многие другие ученые той эпохи, Архимед считал достойной внимания только рациональную (теоретическую) механику и весьма низко оценивал ремесленную (прикладную) механику. Один из древних авторов сообщает, что по этой причине великий ученый не счел нужным описывать свои технические изобретения. Нам известно только одно исключение из принятого Архимедом правила.

…Когда, оставив позади дымящиеся развалины Сиракуз, города, который он смог взять только вероломством, с помощью предателя, полководец Марцелл вернулся в Рим, он привез с собой невиданный трофей — два искусно выполненных Архимедом механизма, две действующие модели небесных сфер. Приводимые в движение водой, эти механизмы передавали движение Луны, Солнца и известных к тому времени планет, демонстрировали изменение картины звездного неба в течение суток. Один из механизмов Марцелл подарил храму, другой оставил в своем дворце. Здесь его видел знаменитейший оратор античного Рима Цицерон. Оба механизма исчезли во мраке прошлого. Скорее всего, они были уничтожены во время разгрома Рима варварами.

Чрезвычайно интересно, что вовсе не гордившийся своими изобретениями Архимед только эти сферы и счел достойными описания. Он посвятил им целую книгу — единственное свое сочинение не теоретического, а прикладного характера. Сделал он так, наверное, потому, что в создание этих первых в истории «планетариев» вложил результаты глубоких теоретических исследований, превосходящих по ценности, по крайней мере в собственных глазах, технические знания, использованные при конструировании и изготовлении механизмов. Сохранились достоверные сведения о книге, в которой подробно описывалось это удивительное достижение научно-технического знания, но до сих пор не удалось найти ни единой строчки утраченного текста.

Очень мало мы знаем и о других технических изобретениях Архимеда. До нас дошла его работа, описывающая экспериментальное — очень точное по результатам — измерение видимого диаметра Солнца с помощью специально созданного технического устройства. С большой долей уверенности можно говорить об изобретении Архимедом бесконечного винта, получившего у потомков имя изобретателя. Ученики Архимеда приводили в своих книгах метод технического расчета этого устройства, широко применявшегося в практике для подъема воды. Известно, что Архимедов винт использовался при осушении Файюмского оазиса в Египте.

С меньшей убежденностью историки пишут об изобретении Архимедом зубчатого редуктора, как будто бы примененного им при спуске на воду огромного корабля властителя Сиракуз Гиерона. И уж совсем мифическими кажутся нам теперь сведения о том, что Архимед использовал большие сферические зеркала для поджога кораблей римского флота. Расчеты показывают, что такое оружие могло быть создано в III веке до нашей эры. Известно, что Архимед исследовал теоретические проблемы построения зеркальных изображений и написал о них книгу, которая тоже не сохранилась…