История науки и техники. Эпоха Античности

Новые археологические данные и научные реконструкции свидетельствуют, что оценка античной техники и технологии как предтечи современной техники должна быть изменена. Такие сооружения, как Колосс Родосский, Александрийский маяк, водовод на острове Самос и др., не могут быть результатом метода проб и ошибок. Это результат глубоких знаний, которые до нас не дошли. Высочайшим достижением строительного искусства является храм Геры на острове Самос, воздвигнутый в период правления тирана Поликрата (VI в. до н. э.). Он был построен с учетом строгих математических пропорций. Создание Мусейона совпало по времени с новым переворотом в военном деле, изобретением военных машин – баллисты и катапульты. Появление баллисты изменило тактику морских сражений. Если раньше главным оружием триеры был таран, то теперь стали строить огромные корабли с башнями, на которые устанавливали баллисты. Эти корабли назывались пентерами, за каждым веслом на них сидело по пять и более гребцов, а общее число гребцов достигало тысячи человек. Именно баллиста позволила царю Птолемею завоевать господство на морях. Создание баллисты знаменовало рождение инженерной науки – механики. Первым великим механиком был знаменитый строитель военных машин Архимед, проживший часть жизни в Александрии. Архимед на языке математики описал использование клина, блока, лебедки, винта и рычага. Вместе с корабельным мастером Архием Архимед построил для сиракузского царя Гиерона «Сиракузянку» – огромный корабль-дворец с великолепными залами и бассейнами. Корабль приводили в движение две тысячи гребцов, а на башнях стояли баллисты, бросавшие в противника трехпудовые камни. Тысячи рабочих впряглись в канаты, чтобы спустить корабль на воду, но не смогли сдвинуть его с места. Тогда Архимед сделал лебедку, с помощью которой царь сдвинул корабль в одиночку. Архимеду приписывается открытие законов гидростатики и изобретение «архимедова винта» – водоподъемного устройства, которое использовалось для орошения полей. Из других александрийских инженеров получили известность Ктесибий, изобретатель водяных часов и пожарного насоса, и Герон, создавший прообраз паровой турбины. В Александрии был изобретен перегонный куб, который позже стали использовать для получения спирта.

В III в. до н. э. начинается эпоха римских завоеваний. Возвышение Рима было связано с новым военным изобретением – легионом. Это породило новую волну завоеваний и появление нового культурного круга, который историки называют pax Romana, «Римский мир». Завоевав Грецию и Египет, римляне переняли как греческую культуру, так и научные достижения Мусейона.

Главным достижением римлян было создание цемента и бетона. Римляне научились использовать опалубку и строить бетонные сооружения. В качестве наполнителя использовали щебень. Во II в. н. э. в Риме был построен Пантеон, «Храм всех богов», с литым бетонным куполом диаметром 43 метра – это сооружение стало образцом для архитекторов Нового времени. Римляне использовали цемент и бетон при строительстве дорог и мостов. Римские дороги вызывали восхищение у историков последующих эпох. Мост через Дунай, построенный древнеримским архитектором Аполлодором, был одним из чудес того времени – он имел в длину более километра. Вершиной римского строительного искусства стал храм Святой Софии в Константинополе, построенный в VI в. архитекторами Амфимием из Трал и Исидором из Мелета. Этот храм имел купол диаметром 32 метра, установленный на пилонах 23-метровой высоты.

Самым знаменитым архитектором и инженером римского времени был Марк Витрувий, живший в I в. до н. э. По просьбе императора Августа Витрувий написал «Десять книг об архитектуре» – обширный труд, рассказывавший о строительном ремесле и различных машинах. В этом труде содержится первое описание водяной мельницы. В XV в. труд Витрувия, переведенный на латинский язык, стал пособием для архитекторов Нового времени. Витрувий в своей работе использовал труды ученых из Александрийского Мусейона.