История и философия техники
Шрифт:
Познания в области строительной механики обусловливались постройкой крепостей, культовых и жилых зданий. «Наиболее ранние жилые строения, – пишет историк В. М. Массон, – относящиеся к неолетической джейтунской культуре, возведены еще не из прямоугольного кирпича, а из глиняных блоков, но с большой тщательностью и с высокой степенью стандартизации». Огромным был объем работ на некоторых сооружениях. Во второй половине III тыс. до н. э. в областях по верхнему течению Рейна для постройки громадных оборонительных сооружений в Урлице было перерыто 60 тыс. куб. м земли и воздвигнуты бревенчатые башни и палисады.
Одно из самых любопытных доисторических сооружений – так называемые мегалиты, колоссальные архитектурные монументы из громадных камней. Руины одного из таких сооружений Стоунхенджа лежат в 130 км юго-западнее Лондона на Солсберийской равнине,
Интересны проведенные экспериментальные исследования затрат труда для создания Стоунхенджа. Была поставлена цель выяснить, может ли человек с помощью примитивных орудий выкопать 1 куб. м мелового грунта Солсберийской равнины. Оказалось, что одному землекопу это под силу за 9-часовой рабочий день. Причем (и это особенно удивительно) с помощью современных инструментов эту работу удается выполнить всего на два часа быстрее. Бригада мужчин и подростков привязала к простым деревянным салазкам изготовленные из бетона модели камней, имитирующих камни Стоунхенджа, и попробовала тащить их по наклонной плоскости с уклоном 4°. Оказалось, что 32 человека хотя и с трудом, но способны тащить такие камни массой 1,5 т. Когда под салазки стали подкладывать катки, число людей сократилось до 24. Это позволило сделать вывод, что примерно 16 человек на 1 т достаточно, чтобы перетаскивать таким способом камни на 1–1,5 км в день. На плоту, построенном из трех деревянных челнов, четырем экспериментаторам без труда удалось транспортировать бетонную модель, отталкиваясь шестами от дна реки. Плот осел всего на 20 см. Уже на месте строительства камни подвергались тщательной обработке каменными молотками, весившими до 30 кг. Оказалось, что сильный мужчина таким молотком способен за час сколоть около 100 куб. см такого камня. По расчетам получилось, что на эту работу потребовалось бы почти 1 млн. человекочасов.
Древнейшие познания в области динамики связаны с практической механикой охоты и войн. Полет стрелы или камня, брошенного пращой, а потом – катапульты, баллисты и т. п. предполагают накопление определенных знаний механики.
Уже египтяне умели управлять силой ветра: паруса их судов постепенно принимают наилучшую форму.
Издавна в мифах и сказаниях человек воплощал вековую мечту о покорении неба. Полет к звездам предпринял «на крыльях орла» Этана – герой эпоса древних шумеров. В иранском сказании «Шахнаме» говорится о царе, поднявшемся ввысь на колеснице, запряженной четырьмя орлами. Отважный Синдбад-мореход из арабских сказок «Тысяча и одна ночь» совершил полет в поднебесье, привязав себя к ногам птицы Рухх. Древние греки и римляне возносились на небо различными способами. Например, Икар, сын Дедала. Или юный Ганимед, похищенный Зевсом, принявшим облик орла. Или герой комедии Аристофана «Мир», который отправился к небожителям, оседлав жука-навозника.
С давних времен люди мечтали побывать на Луне – ближайшей соседке в космосе. Туда забросила стихия корабль Лукиана, о чем он рассказал в своем «Истинном повествовании».
На Луну успешно «летали» и более поздние герои фантастических произведений. Например, герой романа Иоганна Кеплера «Сон», встретивший на Луне разумных существ – Эндимионов. С помощью упряжки диких гусей на Луну попадает Доменико Гнозалес – персонаж фантазии англичанина Френсиса Годвина, изданной в Лондоне в 1638 г.
Без всяких проблем оказываются на других планетах герои произведений великих утопистов – родоначальника утопического социализма Томаса Мора (1478–1535), итальянского философа и политического деятеля Томазо Кампанеллы (1568–1639), протестантского священника и писателя Иоганна Валентина Андреа, английского философа Фрэнсиса Бэкона (1561–1626), Джонатана Свифта (1667–1745 гг.),
А кто был первым изобретателем? Наверное, легендарный Дедал, внук афинского царя Эрехфея и сын Метиона. Дедал в переводе означает «искусный». Он ваял из белоснежного мрамора дивные статуи, которые казались живыми. Говорят, он впервые стал лепить человеческие фигуры с разделенными ногами. Строил великолепные храмы, соорудил знаменитый Лабиринт, чтобы спрятать в нем злобного Минотавра, сына неверной царской жены, рожденного ею от быка. С его именем связывают изобретение многих важнейших приспособлений. Говорят также, будто это он изобрел такие столярные инструменты, как топор, уровень, бурав, придумал устанавливать реи на мачтах кораблей, изготовил складные стулья, которые можно было носить с собой, изготовил клей.
Он придумал крылья, на которых можно было высоко и долго летать. Для этого он набрал перьев, скрепил их льняными нитками и воском и изготовил четыре крыла. Два для себя, два для своего сына Икара. Крылья привязал за спину, продел руки в петли, укрепленные на крыльях, взмахнул ими и плавно поднялся в воздух. Предупреждал Дедал сына, чтобы тот не спускался слишком низко к морю: намочит солеными брызгами крылья, не велел подниматься и слишком близко к солнцу.
Он придумал так много, что некоторые склонны считать, что Дедал – это не имя конкретного человека, а собирательное имя, что-то вроде НИИ.
Впрочем, его племянник Талое был еще изобретательнее. Говорят, что из всего, что Талое видел, он извлекал пользу. Он будто бы изобрел гончарный круг, токарный станок, пилу, циркуль.
Изобретения приходили с опытом, методом проб и ошибок, появлялись познания, позволявшие людям выживать, спасаясь от непогоды и диких зверей. Потом пришли знания.
Оружие первых охотников
Древние народы изобрели орудия лова животных, а затем ловко усовершенствовали их. Сначала это были дубинка и камень, потом стрела, гарпун, лассо, накидная сеть, петля, набрасываемая рукой человек. Все эти усовершенствованные орудия лова по-прежнему требовали непосредственного участия и напряженного внимания самого охотника. Некоторые изобретенные им орудия давали возможность охотнику одновременно убивать нескольких животных. Так, группа охотников, совместно участвующих в облаве, могла сообща набросить сеть на нескольких зверей сразу или на целый выводок птиц – прием, употребляющийся со времен фараона Харемхеба по сей день. И поныне еще люди ловят перепелов и других птиц, загоняя их под натянутую сеть, прикрепленную по краям камнями. Даяки Борнео ловят подобным способом диких оленей, загоняя их в полукруг из натянутых сетей, а восточноафриканские вашамба таким же образом охотятся на антилоп и газелей. Этим же приемом пользуются эскимосы Берингова пролива для ловли кроликов. Такой способ охоты представлял собой значительный шаг вперед по сравнению с более древней и трудной охотой на одиночных животных, однако он, как и прежде, требовал личного участия в охоте самого охотника и его помощников.
Орудия и приемы рыболовства первоначально весьма примитивны. Такие простые способы ловли рыбы, как запруды, загон рыбы в заливы, ловля корзинами, остаются широко распространенными и в дальнейшем. Более крупная рыба добывалась при помощи некоторых видов оружия, одновременно охотничьего и военного, – копья, дротика, лука и стел. Весьма древним изобретением оказывается крючок, появляющийся в позднем палеолите. Делались крючки из кости или раковины. Роль крючка выполнял иногда древесный шип или птичий коготь. Исследуя историю первобытной культуры, ученые считают, что в этой области первобытная техника создала в основном все, что известно и современному рыболовству.
Были изобретены способы ловли птиц силками. Примерно такой же, каким пользуются сибиряки для ловли диких гусей. Эскимосы Юкона таким же способом, при помощи лососевых сетей, охотятся на белую куропатку. Охотничьи облавы с сетью велись несколько иначе. Так, например, североамериканские индейцы прерий обычно загоняли стада бизонов между рядами сходящихся изгородей к крутому обрыву, в который падали животные.
Появляются новые орудия из кости и рога – копьеметалка и гарпун. Копьеметалка – остроумное изобретение, представляющее собой дощечку с упором, на которой помещается копье или дротик. Гарпун – метательное оружие с отделяющимся зазубренным наконечником, которое могло употребляться как для охоты, так и для ловли крупной рыбы.