Древние изобретения
Шрифт:
Колесо, возможно, также является относительно поздним изобретением. Определенное влияние на техническое развитие человека оказал значительный период времени, когда обширные заселенные территории земного шара были скованы льдом последнего ледникового периода (40—50 тысяч лет назад). В этих условиях изобретение колеса было абсолютно бесполезным. Средства передвижения на колесах в джунглях и пустынях были совершенно непригодны, и даже на равнинных территориях они могли принести слишком мало пользы без достаточно сильных животных. Несомненно, сани предшествовали колесу и, должно быть, использовались охотниками каменного века (с животными или без них) задолго до отступления льдов. Существуют некоторые свидетельства того, что передвижению на колесах способствовали сани. Средства передвижения, очень похожие по форме на колесные или на основе саней, изображены на древнейших письмах-рисунках Шумера (Южный Ирак), относящихся к 3200 г. до н. э. Первые свидетельства существования в Европе телег обнаружены несколько позднее. Это были любопытные гончарные модели
Знаки, вырезанные на плитках конца
4 тысячелетия до н. э., найденные в Уруке (Ирак). Доказано, что на них изображено развитие передвижных средств от саней до колесных.
Глиняный кубок в форме тележки, найденный в могиле в Сигетсентмартоне, Венгрия; около 2900г. дон. э.
Сами по себе средства передвижения были недостаточно удобными и скоростными для поездок. Для эффективного их использования необходимы были хорошие дороги. Самые знаменитые и древние из них построены римлянами. И не потому, что все дороги ведут в Рим, а потому, что сила империи заключалась в дорогах — артериях налоговой системы и средствах, при помощи которых войска быстро подавляли мятежи. Одним из первых действий многочисленных повстанцев и варваров, способствовавших распаду империи в V в., было разрушение дорог. Тем не менее некоторые участки римской дороги все еще остаются нетронутыми, что свидетельствует об их великолепной конструкции. Древнейшие римские дороги были сделаны из деревьев и в болотистых местах часто конструировались как мосты. Поздние дороги (начиная с IV в. до н. э.) сетью покрыли всю Италию и предназначались для длительного пользования. В качестве основы закладывались плиты, покрытые слоями щебня и бетона, сверху укладывались более крупные плиты, утрамбованные гравием или бетоном. Как и современные дороги, их делали выпуклыми, что обеспечивало сток воды.
К концу II в. н. э. римские инженеры сконструировали около 48 500 миль прочно обустроенных дорог, это примерно равно двум окружностям земного шара.
Римляне были не единственными великими дорожными строителями, другие древние цивилизации даже превзошли их в некотором отношении. Первые официальные дороги были построены в Китае в IX в. до н. э., за сотни лет до основания Рима. К концу III в. до н. э. общая протяженность китайских императорских главных дорог составила 4250 миль. Цинь Ши-Хуанди, первый император всего Китая (221—210 гг. до н. э.), установил стандартную ширину для телег в 5 футов. Он сконструировал многочисленные 9-полосные дороги, центральные полосы которых предназначались исключительно для императора и его семьи, даже влиятельные вельможи карались за то, что осмеливались проехать по ним. К концу правления династии Хань около 200 г. н. э. насчитывалось около 20 тысяч миль императорских дорог. Однако первенство в протяженности единственной дороги древнего мира, по-видимому, принадлежит Персидской империи: "Царская дорога", построенная в VI в. до н. э., протянулась на 1600 миль от столицы Сузы (современный Иран) до Сард на западном побережье Турции (см. "Системы почтовой связи" в разделе Средства информации и связи).
Между 1400 и 1520 гг. правители инков на юге Америки построили более 15 500 миль дорог, поднимавшихся в Андах до 17500 футов над уровнем моря. Такие препятствия, как стремительные реки, были преодолены при помощи подвесных мостов, которые крепились к одинаковым каменным башням на обоих берегах. Канаты из туго сплетенных волокон растений были толщиной в человеческое тело. Самый известный мост на канатах около 150 футов длиной перекинут через великую реку Апуримак в перуанских Андах. Он использовался еще в 1890 г., спустя почти 5 столетий после сооружения, и был увековечен Торнтоном Уайдле- ром в замечательном романе "Мост короля Людовика Святого". Через равнинные широкие озера переправлялись на искусно построенных плавучих мостах из бальза.
"Сколько бы новых дорог ни строилось, они всегда будут полны транспорта." Это один из "законов" современной жизни, вызывающих раздражение, но пробки на дорогах были известной проблемой также и в древнем мире. В эпоху династии Хань для контроля потоков транспортных средств через крупные города Китая назначались "полицейские регулировщики". В Риме основной проблемой было огромное скопление людей и гужевого транспорта, и Юлий Цезарь в 45 г. до н. э. вынужден был издать закон, регулировавший выезд в город колесных транспортных средств: "На все улицы города и на прилегающие улицы с 1 января будущего года запрещается въезд телег от восхода солнца до 10-го часа [после полудня] за исключением повозок, доставляющих материалы для строительства храмов или выполняющих общественные работы или вывоз булыжника". Конечно, исключение составляли привилегированные лица: "Телеги девственниц-весталок, Верховный жрец, следующий для совершения жертвоприношений, и фламины (группа из 15 жрецов], телеги для триумфальных шествий или публичных
игр, проводимых в Риме или в пределах одной мили от Рима, не обязаны следовать этому закону". Все это до боли знакомо сегодня.Кроме дорог реки были самым легким путем поездок в глубь территорий, и там, где природа не предусмотрела судоходных водных путей, наши предки создали свои собственные. Крупномасштабное строительство каналов началось с возникновения древнейших городских цивилизаций. В 2400 г. до н. э. Улис, правитель Верхнего Египта в эпоху VI династии, построил судоходный канал, чтобы обойти водопад на реке Нил в Асуане (Первый водопад). Почти в то же время шумеры, жители Лагаша, на юге Ирака построили канал длиной примерно в тысячу миль. Он был первым в огромной и удачной сети каналов, которая более 4 тысячелетий оставалась основой торговли и ирригации. В Китае между реками Хуанхэ и Янцзы в начале V в. до н. э. было построено 260-мильное сооружение, известное под названием канала Диких Гусей (или Хункоу). Во времена правления первого императора Цинь Ши-Хуанди "Волшебный канал" протяженностью в 120 миль, прорытый через горную цепь, соединил север и юг Китая, положив начало 1250-мильному непрерывному навигационному водному пути. "Великий канал", строительство которого началось в 70 г. н. э., к 1327 г. н. э. составлял 1060 миль и опоясывал весь Восточный Китай. Он был огромных размеров: от 10 до 30 футов глубиной и шириной в отдельных точках до 100 футов.
Однако самым удивительным образцом искусства строительства каналов в древности считается Суэцкий канал между Средиземным и Красным морями, прорытый фараонами и восстановленный персидским царем Дарием. Его сын Ксеркс (485—465 гг. до н. э.), страдавший манией величия, предпринял осуществление другого грандиозного проекта для морского вторжения в Грецию. Самый быстрый путь вдоль побережья Северной Греции для персидского флота проходил вокруг покрытого горами полуострова Афон. Однако он также был опасным — участники первого персидского похода, застигнутые штормом, потерпели здесь кораблекрушение. Поэтому в 480 г. до н. э. Ксеркс решил прорыть канат прямо через горный перешеек полуострова. Греческий историк Геродот описывает, как огромные бригады рабочих до изнеможения трудились, чтобы в самое короткое время завершить строительство полуторам ильного Афонского канала, достаточно широкого, чтобы два военных корабля могли пройти рядом. Следы строительства канала были различимы еще в начале XX в.
В ходе этой кампании Ксеркс отличился еще более грандиозным строительством понтонного моста через Геллеспонт — узкий пролив, разделявший Европу и Азию. Даже самое узкое место, где Ксеркс соорудил свой мост, было почти в милю шириной. 674 корабля были привязаны друг к другу веревками, превратившись в платформы для строительства двух мостов, которые удерживались тяжелыми якорями. Огромные веревочные тросы затем были натянуты между материками и накрепко связали всю конструкцию, корабельные "мостовые" были покрыты землей, хворостом и досками. За короткое время Европа и Азия были соединены. По свидетельству Геродота, Ксерксу потребовалась лишь неделя, чтобы переправить свою армию с одного берега на другой. Безумный римский император Калигула (37—41 гг. н. э.) совершил тот же подвиг, велев соорудить подобный мост из судов через трехмильный Байский залив (неподалеку от острова Капри), чтобы галопом промчаться по нему на лошади.
Нет ничего удивительного в том, что древние инженеры с такими знаниями потакали прихотям неуравновешенного диктатора и достигали многих необыкновенных практических успехов. Например, принцип железнодорожной или трамвайной линии был открыт за тысячи лет до изобретения паровозов. Древнейшим известным рельсовым путем был Диолк, который тянулся в Грецию примерно на 4 мили вдоль Коринфского перешейка. Возможно, он был построен в начале VI в. до н. э. тираном Периандром и действовал до 900 г. н. э. Диолк состоял из шоссе, мощеного известняковыми блоками, в которых были прорезаны два параллельных желоба на расстоянии 5 футов друг от друга для удержания колес транспортных средств. Небольшие военные суда и разгруженные корабли, установленные на широкие вагонетки, толкали по колее экипажи и рабы; в 1961 г. были найдены остатки механического приспособления, которое использовали для погрузки судов на вагонетки. Позже Диолк не использовался, принцип рельсовых путей, по-видимому, был забыт. Современные железные дороги выросли из практики горного дела в средние века. Тележки с рудой выталкивались на поверхность по рельсам еще до XIV в.
Блестящие способности древних инженеров транспортных средств к преодолению любого природного препятствия потрясающи. На следующих страницах мы рассмотрим основные факты об оригинальных попытках создать эффективные средства путешествия по суше, морю и даже по воздуху.
Карта указывает местонахождение А фонского канала, моста, сооруженного Ксерксом над Геллеспонтом и Диолком (Коринфская железная дорога для судов) — самых блестящих достижений инженерного искусства древнего мира. На карте также показан путь торговцев обсидианом в II тысячелетии до н. э. между островом Милос и пещерой Франтхи (см. "Плавательные средства ").