Техника: от древности до наших дней - Александр Ханников

Наряду с известными ранее цветными металлами и сплавами — медью, золотом и серебром — стали применять сурьму и латунь.

Для обработки бронзы и меди применяют литье, ковку, штамповку, чеканку, гравировку, серебрение, золочение, инкрустацию, паяние, волочение. Высокое искусство литья из бронзы достигнуто ремесленниками в Древней Греции. В мастерской находилась плавильная печь со специальной камерой, отделенной от топки. В эту камеру для плавки помещали большой глиняный сосуд с металлом.

Известна плосковыпуклая шлифованная линза из хрусталя. Надена при раскопках в столице Ассирии Ниневии. Использование линз в последующем тысячелетии способствовало развитию оптических инструментов, изобретению подзорных труб, микроскопа и т. п.

Появляется информация о существующих деревянных и каменных мостах через широкие реки. Длина моста через р. Ефрат в Вавилоне составила свыше 300 м.

Около 600 лет до н. э.

В Вавилоне царем Навуходоносором сооружен дворец, который называют «висячие сады Семирамиды». За великолепные сады с редкими деревьями и ароматными цветами это сооружение названо одним из семи чудес света. Во время правления этого царя большое внимание строителями уделялось способам укрепления стен. Как правило, стены сооружений возводились из слоев обожженного кирпича на растворе из природного асфальта и из кирпича-сырца на глине. Кирпич-сырец применялся для внутренних стен, обожженный — для наружных. Кирпич укладывался на мастике из смеси песка и асфальта. В некоторых случаях делались сплошные швы в виде слоя асфальта, слоя глины через каждые четыре ряда кирпичей, затем поверх асфальта укладывались тростниковые маты и далее все это повторялось.

Впервые применяют полое литье при отливке крупных бронзовых статуй.

При откачке воды использовали водочерпальное колесо, по окружности которого были расположены сосуды. В них зачерпывалась вода. Колесо вращалось, и вода поднималась вверх. Это устройство позволило добывать воду в большом объеме. Оно сыграло большую роль и создало предпосылки для изобретения водяного колеса.

С помощью вращающихся каменных жерновов начинают молоть зерновые культуры. Данное устройство важно для истории развития техники тем, что именно в этом приспособлении в дальнейшем удалось впервые заменить ручную силу тягловой силой животных, а позже использовать энергию воды.

В Греции философ Фалес Милетский (ок. 625 — ок. 540 до н. э.) впервые определил, что янтарь, натертый материей, притягивает легкие предметы. Таким образом, были выявлены первые проявления электричества.

Пифагор в своей астрономической теории высказывает мнение о шаровидности Земли.

Аристотель (384–322 до н. э.) — греческий ученый сообщил, что Фалес впервые обнаружил такой факт, как притягивание железных опилок и кусочков железа некоторыми видами железных руд. По другим источникам, магнетизм впервые замечен в Китае, причем еще в 2000 г до н. э.

Изобретен токарный станок. Изобретение приписывают Феодору Самосскому.

Построена Вавилонская башня, фундамент которой представлял квадрат при длине каждой стороны в 90 м. Высота башни равнялась 90 м. На вершине ее был сооружен храм высотой в 15 м.

7 — 6 век до н. э.

В Ассирии при царе Ададе Нираре был выстроен длинный и очень широкий мост через старое русло Евфрата. Его длина была 112 метров, а ширина — 21 метр. Он представлял собой ряд опор из обожженного кирпича, стоящих на расстоянии 9 метров одна от другой, с пролетами, перекрытыми двумя слоями бревен из кедра. Накаты бревен были покрыты сверху каменной мостовой. Подобный подход применялся древними строителями и для сооружения больших зданий. Для увеличения их ширины ставились один-два ряда колонн, по ним укладывались балки-прогоны, а по прогонам — балки покрытия. Во многих случаях размеры храмов увеличивались установкой только одной колонны в центре.

6 век до н. э.

В Персии создается разветвленная дорожная сеть. Протяженность одного из шоссе составила 2500 км.

Персидский царь Кир организовал регулярную курьерскую почту на главных шоссейных дорогах. Были построены специальные станции-дворы для смены лошадей. Такая практика доставки почты известна и в Римской империи, а позже этот образец доставки почты внедряется в практику и в XVI в. н. э.

Греческий философ Аксимандр (ок. 610–546 до н. э.) изобрел квадрант, который впоследствии способствовал развитию астрономии.

В Древней Греции начинает развиваться математика — наука, построенная на строгих логических доказательствах, а также астрономия. К этому времени относится построение математических теорий, а также первых астрономических теорий.

Египтяне научились отличать планеты от звезд. На сводах храмов и гробниц они изображали карты звездного мира.

В Древнем Риме был построен канал «клоака максима», который до нашего времени обслуживает римлян.

В Древней Греции и Риме быстро развивалось производство изделий из глины, им занималось большое количество ремесленников. Они изготавливали посуду, лампы, художественную керамику, терракотовые статуэтки. Всю посуду изготавливали на гончарном круге. До 5 в. до н. э. греческая художественная керамика была расписной, позднее распространяется рельефная керамика. С конца 5 века до н. э. чрезвычайно разнообразные по форме и назначению керамические вазы начали покрывать черным лаком с черным оттенком. Украшали орнаментом с помощью специальных штампов и матриц.

В Древней Греции в больших количествах добывают мрамор. Известны открытые разработки мрамора недалеко от Афин и подземные разработки на островах Пароса и Наксоса. Вынимали мрамор либо в виде прямоугольных блоков, либо в виде кусков неправильной формы в зависимости от структуры слоев. Глыбы мрамора обрабатывали кувалдой и зубилом, а затем стесывали заостренным долотом.

В строительной технике в Риме в 6–1 в.в. до н. э. перенимают ордерную систему греков. В это время в строительной технике римляне начинают широко создавать арочные и сводчатые конструкции, воздвигают крупные общественные здания. Был построен гигантский амфитеатр Колизей длиной 187,5, шириной 156,7 и высотой до 46,6 м, вмещавший до 90 тыс. человек.

В строительной технике Древней Греции и Рима широко использовали глину, из которой изготовляли сырцовые обожженные кирпичи. Для изготовления сырцового кирпича глину очищали от твердых вкраплений и перемешивали с мелкими соломенными высевками. Затем из этой массы весной или осенью, когда обеспечивалось более равномерное высыхание, формировали кирпич. После формовки его выдерживали в течение 2 лет и только потом использовали в строительстве. Наружные стены зданий выкладывали в одни кирпич, внутренние перегородки — в полкирпича. Кроме глины в строительстве применяли известняк, мрамор разнообразных цветов, песчаник и материалы вулканического происхождения. Гранит и порфир шли на изготовление целых колонн и облицовочных плит для стен и полов. Вяжущим веществом служила известь трехлетнего возраста, которая состояла из одной части известкового теста и трех частей песка. Деревянные, глиняные и каменные стены штукатурили, применяя в штукатурных растворах гипс. Штукатурный раствор наносился на поверхность несколькими слоями и после высыхания приобретал высокую прочность. Непросохший покрывочный слой штукатурки красили, затем кистью наносили лаковую пленку из белого плавленного воска, растворенного в масле. Это обеспечивало долговечность окраски штукатурки.

550 г. до н. э. В Древней Греции в городе Эфесе известными архитекторами Харсифоном, его сыном Метагеном, Пеонитом и Деметрием сооружено одно из семи чудес света — храм Артемиды.

530 до н. э. В Древнем Риме и Древней Греции сооружаются большие централизованные системы водоснабжения. В города вода подавалась самотеком по каналам, специальным керамическим трубам в колодцы, из которых ее поднимали с помощью ворота. При пересечении долин и оврагов каналы прокладывали по специальным мостам — акведукам. Некоторые акведуки сохранились до наших дней и являются образцами древнего инженерного искусства. При сооружении использовалась арочная конструкция. Вода по трубам поступала к дворцам и домам вельмож и богатых граждан, а также к баням, фонтанам и бассейнам.

В Греции строитель Эвпалинос на острове Самос построил туннель в скале протяженностью свыше 1000 м для водопровода. Однако в строительстве водопроводов преуспели больше всего римляне.

Широко ведется добыча полезных ископаемых, особенно в Древней Греции и Риме. На некоторых рудниках работало свыше тысячи рабов. В Греции наиболее известны Лаврийские рудники, в них добывали свинцовый блеск, из которого выплавляли свинец.

В Риме для строительства городов, дорог, систем водоснабжения, а также для удовлетворения спроса ремесленного производства требуется большое количество металла и строительного материала. Труд многочисленных рабов обеспечивал Рим железом, медью, золотом и серебром. При добыче использовали кайло, зубило, лом, кувалду, клин. На поверхность руду транспортировали вручную в корзинах или кожаных мешках. Ими же вычерпывали воду.