История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи - Иван Рожанский

Зарождение теоретической математики следует отнести ко времени первых, еще, вероятно, не очень строгих попыток Фалеса доказать геометрические теоремы о том, что круг долится диаметром на две равные части, что угли при основании равнобедренного треугольника равны и т. д. Сами по себе эти положения уже в то время казались, вероятно, достаточно тривиальными. Новым было то, что Фалес впервые попытался логически их обосновать. Тем самым он положил начало дедуктивной математике — той математике, которая впоследствии была превращена в стройную и строгую систему трудами Гиппократа Хиосского, Архита, Эвдокса, Эвклида, Аполлония Пергского и других великих ученых эпохи расцвета греческой культуры. Но эта дедуктивная математика, явившаяся образцом и примером для математиков нового времени, не оказала практически никакого влияния на развитие античной техники. Греческие, а позднее римские инженеры по-прежнему пользовались традиционными методами и рецептами, лишь иногда на основе собственного опыта улучшая их и усовершенствуя. Этим объясняется, что наряду с очень бурным развитием таких теоретических наук, как дедуктивная геометрия и астрономия, античная техника за тысячу с лишним лет своего существования претерпела лишь очень незначительные изменения.

Но все же некоторые перемены происходили. В наибольшей степени они, пожалуй, затронули две области техники: кораблестроение[262] и военные орудия. Поэтому имеет смысл вкратце остановиться на том и на другом.

Греческое кораблестроение

Жизнь и благосостояние греческих городов-государств в очень большой мере определялись морем. Море сопровождало греков на каждом шагу. Мифы о Тесее, об аргонавтах, о Троянской войне и многие другие связаны так или иначе с мором. В условиях множества островов Архипелага и крайней изрезанности береговой линии Балканского полуострова морские пути сообщения были наиболее удобным, а в ряде случаев единственным средством связи между греческими государствами. Морем шла торговля с другими странами, и прежде всего с колониальными полисами. Политическое могущество большинства государств в значительной степени зависело от господства на море. Этим объясняется, почему с давних пор греки стали хорошими мореплавателями и кораблестроителями. Поэмы Гомера показывают, что это было справедливо уже для крито-микенской эпохи: вспомним знаменитый «список кораблей» во второй песне «Илиады»[263], а также детальное описание того, каким образом Одиссей, собравшийся покинуть остров нимфы Калипсо, строил свой полуплот, полукорабль[264]. Эти для современного читателя подчас утомительные перечисления и описания воспринимались древними слушателями и читателями Гомера, видимо, с самым живым интересом[265].

Правда, темное время XI–IX вв. до н. э. ознаменовалось временным упадком также и в этой сфере греческой жизни, но уже в VIII в. жители полисов малоазийской Ионии, Коринфа, а позднее и Афин возвращают себе славу мореплавателей, уступая в этом отношении одним лишь финикиянам. По изображениям, дошедшим до нас на некоторых греческих вазах, мы можем составить представление по крайней мере о внешнем виде кораблей того времени.

Прежде всего, греческие корабли резко различались в зависимости от своего назначения — были ли они военными или торговыми (грузовыми) судами. Из них первые имели длинную и узкую форму и обладали крепкими, заостренными носами, приспособленными для тарана. Паруса служили для них лишь вспомогательным средством; основной же двигательной силой были гребцы, приводившие в движение весла, расположенные одним или несколькими рядами вдоль обоих бортов корабля. Управление осуществлялось, как правило, двумя рулевыми веслами, прикрепленными к приподнятой корме судна. Поскольку важнейшим приемом, применявшимся в бою, был таран, первостепенную роль играли скорость корабля и его маневренность.

Суда гомеровской эпохи имели всего лишь один ряд весел и были сравнительно невелики. Общее число гребцов такого судна не превышало 25 человек с каждой стороны. В дальнейшем, однако, появляются суда с двумя и большим числом рядов; из них наибольшее распространение получают трехрядные суда — триеры, или триремы[266]. К сожалению, до нас не дошли остатки античных трирем (подобно тому как сохранились обломки кораблей северных викингов), поэтому многие детали их устройства остаются поясными. В частности, существуют различные мнения по поводу расположения гребцов на триреме. Наиболее вероятным представляется, что верхний ряд был расположен на уровне приподнятой палубы, второй — на уровне внешнего борта, а весла третьего, нижнего, ряда высовывались через отверстия, проделанные в борту судна. По отношению друг к другу гребцы различных рядов располагались в шахматном порядке. Естественно, что весла каждого ряда различались по длине, и их наклон по отношению к поверхности воды был также неодинаков. Наиболее трудной считалась работа гребцов верхнего ряда (ϑρανϊται), поэтому они оплачивались выше остальных; затем шли гребцы среднего ряда (ζύγιοι), а ниже всех по рангу стояли гребцы нижнего ряда (ϑαλαμΐται) их положение было наименее приятным и наиболее опасным: во время волнения их обливало водой через весельные отверстия, а при потоплении судна или захвате его врагами у них было меньше шансов остаться в живых. Согласно подсчетам, производившимся историками военно-морского дела, число гребцов каждого ряда составляло соответственно 54, 54 и 62 человека, а вместе с капитаном (κελευστής), рулевым и матросами численность экипажа триремы составляла примерно 200 человек.

Такая трирема могла развивать скорость до 11,5 узла — достаточно большую даже по стандартам нового времени. Зрелище флота состоящего из многих трирем, рассекающих волны при такой скорости, было, несомненно, впечатляющим и впутавшим страх командам вражеских кораблей.

В эллинистическую эпоху получили распространение корабли с большим числом рядов гребцов — квадриремы, или тетреры (τετρήρες), квинквиремы, или понтеры (πεντηρες), и т. д. Прибавление каждого ряда создавало трудности с размещением гребцов, и, строго говоря, мы не знаем, как эти трудности преодолевались. Совершенно фантастически звучит сообщение о сорокарядном судне, якобы построенном в Египте Птолемеем IV (конец III в. до н. э.). Этот корабль был описан Калликсеном Родосским, жившим в следующем веке, а до нас некоторые детали этого описания дошли благодаря Плутарху и Афинею[267]. Если верить этим авторам, длина этого корабля составляла в переводе на метрические единицы 130,5 м, высота (от воды до площадки рулевого) — 24,5 м. Четыре рулевых весла имели длину по 13,8 м каждое, а длина гребного весла верхнего ряда была равна 17,5 м. Общая команда судна составляла 7250 человек, из которых более 4 тыс. были гребцами.

Совершенно иной характер имели корабли, служившие для перевозки грузов. Они обладали значительно более округлой формой (отношение длины к максимальной ширине такого судна было равно 4:1) и, как правило, обходились без гребцов. Первоначально у этих кораблей был всего лишь один парус, укрепленный на реях единственной мачты, возвышавшейся в центре судна. Позднее к нему стали добавляться вспомогательные паруса — как квадратные, так и треугольные, однако в целом их парусная оснастка была значительно более примитивной, чем у парусников нового времени. Разумеется, эти корабли очень зависели от наличия или отсутствия благоприятного ветра. Но и при попутном ветре они оставались тихоходами; так, путешествие из Южной Италии в Александрию в сезон, когда в Средиземном море постоянно дует северо-западный ветер, занимало обычно 18–20 дней, что составляет среднюю скорость корабля в 2 узла. Впрочем, Плиний Старший указывает, что небольшие парусные суда могли преодолевать это же расстояние за 9 дней[268]. Интересное описание морского путешествия из Александрии в Рим, сопровождавшегося различными приключениями, содержится в диалоге Лукиана «Корабль, или Человеческие желания»[269]. Несмотря на сатирический жанр диалога, Лукиан сообщает в нем обстоятельные и очень правдоподобные детали как относительно корабля, на котором совершалось это путешествие, так и относительно плавания в целом.

И в области грузового судостроения эллинистическая эпоха не обошлась без гигантомании. Самое большое из известных нам торговых судов того времени было построено в Сиракузах в царствование царя Гиерона II (265–215 гг. до н. э.). Этот корабль, называвшийся «Сиракузия», строился, согласно преданию, под наблюдением самого Архимеда; его описание известно нам благодаря тому же Афинею[270]. Его грузоподъемность достигала 1800 т; он имел команду в 200 человек и был хорошо вооружен (вероятно, для защиты от пиратов). Этот корабль совершил плавание в Александрию (единственную гавань, в которой он мог безопасно пришвартоваться), где его осматривал Птолемей III — отец Птолемея IV, построившего «плавучую крепость», о которой шла речь выше. Дальнейшая судьба «Сиракузии» осталась нам неизвестной.