До сих пор некоторые археологические артефакты не лезут ни в какие рамки современных достижений цивилизации.
Но если нам всего лишь кажется невероятным, что в древности люди разбирались в технологиях, сравнимых с современными, это еще не значит, что они ими не обладали. Просто эти знания стерлись со временем, и спустя десятки столетий человечеству пришлось открывать их по новой.
НАНОЗНАНИЯ ДРЕВНИХ
Давайте с места в карьер: жители древнего Рима владели... нанотехнологиями.
В британском музее хранится знаменитый кубок Ликурга, на котором изображены сцены с фракийским царем Ликургом. Уникальность чаши в том, что она меняет цвет в зависимости от того, под каким углом на нее падает свет: если кубок освещается спереди, его стекло светится зеленым цветом, а если сзади - то красным.
Несколько десятков лет ученые вдоль и поперек изучали фрагменты удивительного артефакта, но отгадали оптическую загадку только в 1990 году. Изучив фрагменты кубка под микроскопом, британские исследователи установили: древние римляне непостижимым для того времени способом насытили стекло чаши частицами серебра и золота диаметром от 50 нанометров (это меньше одной тысячной кристаллика поваренной соли), а попадание на них света под определенным углом вызывает колебания электронов металлических частиц, что и меняет цвет чаши. Такая точность была явно неслучайной и может свидетельствовать о том, что римляне, сами того не осознавая, применяли технологии использования наночастиц.
КАМЕНЬ-НАВИГАТОР ДЛЯ ВИКИНГОВ-ФИЗИКОВ
Как викингам в древности, до изобретения компаса в XIII веке, удавалось ориентироваться в море даже при плотно затянутом тучами небе? Некоторый свет на эту загадку пролили исландские легенды и мифы.
В них неоднократно упоминается некий магический камень, используемый викингами во время странствий по морям.
«Погода была облачная, шел снег, - читаем мы в древней «Саге об Олафе Святом». - Король послал кого-нибудь, чтобы осмотреться, но не было чистой точки на небе. Потом он попросил Сигурда сказать ему, где Солнце. Сигурд взял солнечный камень, посмотрел на небо и увидел, откуда пришел свет. Так он выяснил положение невидимого Солнца».
Как оказалось, сага не сказка. Сначала геологи нашли в Исландии кристаллический минерал шпат (разновидность кальцита), а спустя время у берегов нормандских островов на месте крушения в 1592 году английского судна «Олдерни» был найден кристалл, схожий с описаниями магического камня.
С его помощью, как гласят саги, древние мореплаватели с Севера определяли положение солнца и до рассвета, и после заката, и даже если светило скрывалось за тучами. Найденный на затонувшем судне кристалл, как оказалось, также помогал теперь уже английским морякам в навигации, ведь находившиеся на корабле пушки влияли на стрелки компаса, а компенсировать это отклонение мореплаватели тогда не умели. Вот им на помощь и пришел магический камень викингов.
Принцип действия кристаллического «прибора» основан на свойстве кристалла разделять обычный и поляризованный свет. Если навести на него лазерную указку, луч расщепится - один пройдет сквозь камень, как сквозь стекло, а второй, поляризованный, отклонится от первого луча на расстояние хода.
Физики называют это двойным лучепреломлением, и именно с его помощью викинги определяли местонахождение солнца даже в облачную погоду. Если знать, где находится солнце, установить стороны света - дело техники.
ДА БУДЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО!
Сразу 12 так называемых батареек, сделанных более 2000 лет назад, было найдено при раскопках древнего городка рядом с современным Багдадом.
Найденное устройство представляет собой глиняный горшок, в который вмонтирован медный цилиндр. В центре его, но не соприкасаясь с ним, установлен железный стержень. И цилиндр, и стержень прикреплены к основанию горлышка сосуда смоляной пробкой, а характерные следы коррозии на металле говорят о том, что кувшин заполнялся какой-то высококислотной жидкостью.
Проводивший раскопки археолог Вильгельм Кениг был уверен, что нашел древнюю электрическую батарею. Позже это подтвердили американцы, когда построили копию древней «батареи», наполнили сосуд уксусом и получили от устройства напряжение в 1,1 вольта.
До сих пор, правда, неясно точное предназначение багдадской «батареи». Есть несколько версий на этот счет. Например, такие: с помощью аккумулятора наносили тонкий слой позолоты на предметы, прибор применяли для обезболивания, устройство помещали внутрь культовых статуй, прикасаясь к которым верующие получали легкий удар током.
СФЕРА ГЕРОНА, ОПЕРЕДИВШАЯ ВРЕМЯ
Автором первой паровой машины считается не английский военный инженер Томас Севери, получивший на механизм патент в 1698 году. Не испанский изобретатель Йеронимо де Аянс, в 1606 году построивший паровое устройство для подъема воды на высоту, и даже не османский ученый Таги аль-Дин, в 1577 году описавший устройство, приводимое в движение паром. Им был грек Герон Александрийский, живший во второй половине I века н. э. и первым в трактате «Пневматика» описавший принцип действия паровой машины.
У Герона это устройство называлось эолипил. Оно представляло собой сферу, способную вращаться вокруг своей оси. Двигалась сфера благодаря пару, выбрасываемому под давлением из пары сопел, которые были направлены в противоположные стороны и образовывали крутящий момент.
Пар генерировался кипячением воды внутри сферы или под ней. Если котел находится под сферой, он подключается к ней с помощью двух труб, которые одновременно служат для сферы осями. Это изобретение было незаслуженно забыто до того, как спустя 16 столетий Томас Севери не построил и не запатентовал паровой двигатель.
К слову, Герон изобрел самый первый торговый автомат по продаже святой воды, автоматическое открывание дверей и многие другие механизмы, которые впоследствии люди изобретали заново.
ПЕРВЫЙ КОМПЬЮТЕР ИЗ ДРЕВНЕЙ ГРЕЦИИ
Пожалуй, самым удивительным из когда-либо обнаруженных механических устройств древнего мира считается антикитерский механизм. Вернее, сам он - лишь часть какого-то более объемного механизма.
Эту часть обнаружили в 1900 году при обследовании потерпевшего кораблекрушение судна у греческого острова Антикитера.
К разгадке того, как во II веке до н. э. работало это металлическое произведение инженерной мысли, ученые приблизились только недавно, прочитав с помощью рентгенографии большую часть нанесенных на детали надписей.
Выяснилось, что в прямоугольном деревянном корпусе устанавливалось 37 бронзовых шестерен (уцелело 30), соединенных с указателями прибора, установленными на передней и задней его частях. Они наглядно демонстрировали положение Солнца, Луны и всех планет по мере их движения по зодиаку.
Шестерни с зубьями, созданные для выполнения определенных математических расчетов, позволяли античному пользователю найти положение небесных тел. Устройство также рассказывало о 42 астрономических явлениях, могло определять цвет и размер солнечного затмения, а также силу ветров на море.
Движение в механизме осуществлялось с помощью выдвижной ручки. Она передвигалась по спирали наподобие иглы в проигрывателе. По некоторым данным, в «древнем компьютере» также имелась дифференциальная передача, которая, как ранее считалось, была изобретена не раньше XVI века. С ее помощью вычислялась разность положений Солнца и Луны, которая соответствовала текущим фазам Луны.
Кроме всего прочего, устройство также предсказывало солнечные и лунные затмения и показывало время будущих общегреческих праздников и игр, включая Олимпийские.
Античный механизм был назван первым вычислительным устройством, первой механической Солнечной системой, планетарием и астрономическими часами. И все это в одном флаконе.
Подготовила
Елена Хакимова.