Иван Рожанский - Античная наука

Цикл Каллиппа никогда не использовался в официальных положениях о календаре и учитывался лишь учеными. Однако Гиппарх решил внести в него дальнейшие уточнения, приведя его в соответствие с вычисленным им более точным значением тропического года. Он утвердил 76-летний календарный период Каллиппа и отбросил от получившихся 304 лет еще один день. В результате получился цикл, который точно делился на 304 года и 3760 лунных месяцев, длительность которых соответствовала значениям, полученным Гиппархом. Цикл Гиппарха никем никогда не использовался, тем более что при всей своей сложности и он не может считаться абсолютно точным: ведь, как мы указали выше, длительность тропического года, по Гиппарху, на 6 минут превышает истинную длительность, причем с течением времени эта разница продолжает увеличиваться.

Все изложенное выше, как нам кажется, с достаточной отчетливостью показывает, какого высокого уровня достигла греческая астрономия в эпоху расцвета эллинистической науки. По точности своих наблюдений она уже нисколько не уступала вавилонской астрономии, значительно превосходя последнюю в чисто теоретическом отношении. У вавилонян оставалось лишь одно преимущество, большая масса наблюдательного материала, накопленного за многие столетия. Но этот материал в эллинистическую эпоху стал доступен грекам, и уже Гиппарх широко им пользовался, сравнивая греческие наблюдения с вавилонскими и проверяя одни данные путем сопоставления их с другими.

В первой главе мы отметили поразительный, с точки зрения наших современных представлений, факт, что античная техника и античная наука развивались в значительной степени независимо друг от друга. Ремесло, металлургия, строительное дело, решения ряда инженерных задач — все это находилось в Греции уже в VI в. до н. э. на довольно высоком уровне, в то время как наука была тогда еще в самом зачаточном состоянии.

Последующие три столетия характеризуются бурным развитием греческой науки. Особенных успехов достигли к началу III в. до н. э. математика и астрономия (мы оставляем в стороне философию, логику, медицину и т. д., которые по самому существу своему не могли иметь технических выходов). Однако эти успехи никак не отразились на развитии техники. Обе эти дисциплины развивались как чисто теоретические, не ставившие перед собой сколько-нибудь серьезных практических задач, за исключением, может быть, разработки календаря. Та же отрасль науки, которая могла бы оказать положительное воздействие на технический прогресс (мы имеем в виду теоретическую механику), зародилась лишь в эпоху Архимеда. Напомним, сколь примитивны были теоретико-механические представления Аристотеля с его естественными и насильственными движениями, с его идеями о роли воздуха при движении брошенных тел и т. д. Эти представления и идеи возникли в полном отрыве от реальной деятельности человека, не проверялись практикой и потому не могли найти технического применения.

Существовали лишь две области техники, развитие которые ознаменовалось в классическую эпоху греческой цивилизации более или менее существенными успехами.

1. Театральная техника, одним из элементов которой были подъемные механические устройства. Собственно говоря, для обозначения этих устройств и стало применяться греческое слово «машина» (he mechane, откуда, между прочим, происходит и латинское выражение deus ex machine). Позднее этим словом стали обозначаться машины вообще.

2. Военное дело, приведшее к созданию метательной артиллерии и новых типов военных судов. Особенно бурное развитие военная техника получила в период непосредственно последовавший за походами Александра Македонского. Источники сообщают об остроумных машинах Архимеда, затруднивших взятие Сиракуз римлянами. Дело было, однако, не только в гении Архимеда, ведь и осаждавший город римский полководец Марцелл также располагал аналогичными наступательными орудиями (историю осады Сиракуз красочно рассказывает историк Полибий). В войнах между наследниками Александра Македонского метательные орудия и другие военно-механические устройства сыграли небывалую до того времени роль; в этой связи следует особо отметить осаду Родоса Деметрием, сыном Антигона, получившим после нее прозвище Полиоркета (т. е. «разрушителя городов»).

Что касается Архимеда, то он, по-видимому, был чем-то вроде военного инженера при дворе сиракузского тирана Гиерона (который, кстати сказать, приходился ему родственником). Однако достижения Архимеда в области инженерного дела не сводились к одним лишь военным машинам. Выше уже было сказано о созданном им искусном планетарии, вызывавшем восхищение у людей того времени. Ему же приписывается изобретение так называемого Архимедова винта («улитки»), применявшегося для поливки полей. Рассказывают также, что с помощью технических приспособлений Архимед передвигал по суше тяжело нагруженный корабль Гиерона.

Специфической отраслью техники являлась возникшая в ΙII в. до н. э. пневматика. Под которой понималось использование давления воздуха для создания различного рода механических устройств. Основателем этой отрасли считается Ктесибий, современник Архимеда, живший и работавший в Александрии, труды самого Ктесибия до нас не дошли, но сведения об его изобретениях содержатся в сочинениях ряда авторов — Филона, Витрувия, Афинея, Плиния и Геропа. Из этих источников мы узнаем, что Ктесибий был изобретателем двухцилиндрового водяного насоса, снабженного всасывающими и нагнетательными клапанами; водяного органа, управление которым осуществлялось с помощью сжатого воздуха: водяных часов, - отличавшихся от древней клепсидры тем, что в них имелся плавок, движение которого передавалось фигурке. Указывавшей время на специальной шкале, и некоторых других устройств. Сообщается также о созданных им военных метательных машинах, в которых использовалась сила сжатого воздуха.

Следующим «пневматиком» был Филон из Византии, возможно, ученик Ктесибия. В молодости он приехал в Александрию, чтобы познакомиться с работавшими там известными мастерами-механиками; большую часть своей дальнейшей жизни он провел на острове Родос, где написал объемистое сочинение «Механика», девять книг которого охватывали все области античной техники. Оригинальный текст этого сочинения не сохранился, по некоторые его части дошли до нас в арабской переработке. После общего введения Филон описывал разного рода метательные орудия; здесь же он рассматривал действие рычага. Затем шло изложение конструкций автоматов и кукольного театра, а в отделе, посвященном пневматике, который начинался с экспериментального доказательства упругости воздуха, описывались всевозможные механические устройства, служившие для развлечения публики в садах и во время празднеств: волшебные кубки, лейки, из которых по желанию могли литься различные жидкости, фонтаны с пьющими животными и поющими птицами и другие аналогичные забавы. Наряду с этим у Филона были описаны и аппараты, предназначавшиеся для практических целей, например водяные колеса, водочерпалки, автомат для омовения перед входом в храм и т. д. В большинстве этих машин использовалось давление воздуха. Из дошедших до нас описаний следует также, что Филон был хорошо знаком с принципом сифона.