Страницы истории науки и техники

Устройства для измерения времени — часы известны очень давно. По-видимому, первым видом часов, которыми начали пользоваться люди, были солнечные, известные уже с 3-го тысячелетия до н. э. Отсчет времени по солнечным часам применялся в Древнем Египте и в Древней Греции. В Самарканде большие солнечные часы (высотой около 50 м) были сооружены Улугбеком впервой половине XV в. Издавна (приблизительно, со 2-го тысячелетия до н. э.) использовались также водяные часы, которые действуют благодаря непрерывному и равномерному поступлению воды в сосуд, проградуированный по времени. Вода обычно поступала по каплям из другого, расположенного выше сосуда, всегда заполненного до краев (например, за счет источника). Водяные часы имеют то несомненное преимущество перед солнечными, что могут действовать в любое время суток и при любой погоде. Давно известны также песочные часы. Важным шагом явилось создание механических часов, имеющих для хода или гири, или заводную пружину, Известно, что простейшие механические башенные часы были построены в Милане в 1335 г. Средние века были временем совершенствования механических часов. В 1657 г. знаменитый ученый голландец Христиан Гюйгенс (1629–1695) создал прототип современных часов — маятниковые часы, в которых маятник служит для равномерности хода.

Очень нужным прибором, особенно для мореплавания, явился магнитный компас. Как известно, магнитный компас[43] действует на следующем принципе: постоянный магнит (магнитная стрелка) всегда устанавливается определенным образом по отношению к магнитному полю Земли, практически в меридиональном направлении. Магнитный компас был изобретен в Китае, по-видимому, более 2 тыс. лет назад. В средние века он был усовершенствован и получил широкое распространение. Сначала магнитная стрелка укреплялась на куске пробки, плававшем в воде, затем конструкция делалась все более совершенной, приспособленной, в частности, к корабельной качке.

Книгопечатание — изготовление нужными (большими) тиражами книг (журналов, газет), печатаемых на бумаге, — имеет огромное значение в истории человечества. Бумагу научились делать давно. Впервые бумагу стали производить в Китае. В Европе начало изготовления бумаги относится к XII в. Высокое качество бумаги и ее относительно низкая стоимость по сравнению с применявшимся ранее изготовлявшимся из кожи пергаментом создали благоприятные условия для развития книгопечатания. Начало книгопечатанию было положено в Китае в XI в. Отправной точкой книгопечатания в Европе явилось создание немецким изобретателем Иоганном Гутенбергом в сороковых годах XV в. ручного печатного станка. Литеры, т. е. прямоугольные элементы с рельефным изображением буквы или другого знака (цифры, знаки препинания), изготовлялись методом отливки из типографского сплава. Затем литеры в надлежащем порядке располагались в так называемой наборной кассе, покрывались сверху краской и с них снимались оттиски на бумагу. Так получались страницы книги.

Дальнейшее техническое усовершенствование книгопечатания и его развитие происходило быстро как в средние века, так и в последующее время. Первая книга в России (в Москве) была напечатана И. Федоровым и П. Мстиславцем в 1564 г. Совершенствование печатного станка шло сначала по пути механизации отдельных процессов. В начале же XIX в. был сделан важный шаг вперед — создана механизированная печатная машина, которой 29 ноября 1814 г. был отпечатан номер газеты «Таймс». В последующие годы технический уровень книгопечатания был намного повышен.

Первые сведения об очках идут еще из античного времени, но начало их широкого использования было положено в Италии в XIII в. Уже известный нам Р. Бэкон тогда же описал принцип их действия. Среди людей, как известно, немало близоруких и дальнозорких. У человека с вполне нормальным зрением изображения предметов фокусируются на сетчатке глаза. У близоруких фокусное расстояние меньше, чем нужно, а у дальнозорких — больше. В обоих случаях изображение предмета в точности на сетчатку не попадает. Отсюда дефекты зрения. Оба эти недостатка полностью устраняются с помощью очков: правильно подобранные очки возвращают изображение предмета на сетчатку. Близорукость и дальнозоркость — наиболее часто встречающиеся дефекты зрения, устраняемые (компенсируемые) очками, но есть и другие недостатки зрения (например, астигматизм — искажение изображения, вызываемое недостатками оптической системы глаза), при которых употребление очков также весьма полезно. За последние десятилетия все более широкое распространение получают контактные линзы, выполняемые чаще всего из специальной пористой пластмассы и (форма внутренней поверхности контактной линзы должна соответствовать поверхности глазного яблока) помещаемые прямо на глазное яблоко. Ношение контактных линз, не в пример ношению очков, не мешает заниматься любым видом спорта. Контактная линза, надетая на глазное яблоко, практически незаметна. Однако очень многие предпочитают все-таки очки.