Борис Кудрявцев - Биография великана

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.

Невольно возникает вопрос: почему замечательные открытия александрийских ученых использовались практически только для развлечения, для устройства различных игрушек, а не для создания машин, облегчающих человеческий труд? Почему революционные изменения, вызванные использованием паровой машины, произошли лишь 2 тысячи лет спустя?

Для этого было несколько причин.

Первая — господствовавший в то время рабовладельческий строй. Аристотель учил, что все машины можно разделить на неодушевленные и одушевленные. Неодушевленные — это обычные машины, одушевленные — рабы. Рабы были столь дешевы, что никому в голову не приходила мысль заменять их машинами или же придумывать какие-либо механизмы, облегчающие рабский труд. Нельзя забывать, что в IV веке до н. э. в Афинах насчитывалась 21 тысяча свободных граждан, 10 тысяч метеков — чужеземцев, занимавшихся главным образом торговлей и ремеслами, и 400 тысяч обслуживающих их рабов!

Конечно, механические приспособления открывали возможность увеличить производительность труда рабов, но в этом не было необходимости. Спрос на греческие товары легко удовлетворялся без каких-либо технических усовершенствований.

Нельзя скидывать со счетов также недостаточное производство железа, необходимого для изготовления машин.

Наконец мысль изобретателей тормозило распространенное среди греческих ученых презрение к физическому труду, к прикладной механике. «Имя механика, — говорил Платон, — произносишь с пренебрежением, так что за сына его не захотел бы выдать свою дочь».

Больших успехов достигла в Александрии астрономия. Преподаватель Мусейона — внимательный наблюдатель небосвода астроном Гиппарх составил звездный каталог, в котором указал положение около тысячи неподвижных звезд.

Гордость александрийской астрономии — Аристарх Самосский предвосхитил систему Коперника. Он утверждал, что Солнце неподвижно и много больше Земли. Вместе с другими планетами Земля вращается вокруг Солнца, совершая полный оборот в течение одного года. Не забыто было и суточное вращение Земли вокруг своей оси, вызывающее смену дня и ночи.

Система Аристарха в его время не получила признания. Против движущейся Земли дружно возражали и жрецы и философы, с учениями которых оно расходилось. Но не это все же решило судьбу смелой гипотезы. Не соглашались с ним крупнейшие ученые. Дело было в том, что Аристарх, так же как и много лет позднее Коперник, считал, что планеты движутся по окружностям. Это ошибочное предположение приводило к расхождению рассчитанного движения небесных тел с наблюдаемым на небосводе. Если бы Аристарх принял, как делаем мы теперь, что планеты движутся по эллипсам, судьба его теории была бы, вероятно, иной. Надо сказать, что в свое время многие считали учение Коперника попыткой воскресить гипотезу александрийского астронома.

Позднее, уже во II веке нашей эры, мы застаем в Александрии Клавдия Птолемея, придумавшего для объяснения наблюдаемого перемещения небесных тел по небосводу очень сложную систему движений, сохранявшую, однако, неподвижное положение Земли. Учение Птолемея господствовало вплоть до XVII века.

С Мусейоном неразрывно связана судьба поэта и филолога Эратосфена. Ему принадлежат история философии, история комедии и поэма «Гермес». Как позднее Лукреций, Данте, Ломоносов, Эратосфен в стихах рассказывал о достижениях современной науки. Правда, от этой поэмы о науке сохранился лишь небольшой отрывок.

Но не этим дорог нам Эратосфен. История чтит его имя как основателя научной географии. Большой смелостью надо было обладать, чтобы взяться за грандиозную по тем временам задачу — создания научной карты мира. Для начала Эратосфен соединяет те пункты земной поверхности, где, по его сведениям, полдень наступает в один и тот же момент. Так на карту ложатся меридианы.

Определив далее, где Полярная звезда образует с горизонтом один и тот же угол, он нанес на изготовляемую карту параллели. Желая уточнить географические сведения, Эратосфен предлагает организовывать экспедиции, указывая на возможность кругосветного плавания.

Наконец Эратосфен первым весьма точно определил размеры Земли. Опираясь на свои наблюдения, он считал, что Александрия и Сиен (современный Асуан) расположены на одном и том же меридиане, Сиен прямо на юг от Александрии. Кроме того, Эратосфен заметил, в какой из дней в начале лета в Сиене в полдень дно глубокого колодца полностью освещено Солнцем и, следовательно, Солнце находится в зените. В Александрии же в то же время и тот же день Солнце отклоняется от зенита на одну пятидесятую часть окружности круга. Путешественники считали, что от Сиена до Александрии 5000 стадиев. Умножив это число на 50, Эратосфен определил окружность Земли, совершив ошибку всего на 50 километров.