Древние изобретения - Торп Ник (книги без регистрации полные версии .txt) 📗
Автоматические театры Герона
Некоторые механизмы Герона удивительно напоминают самодвижущиеся треножники Гефеста. Это были стенды на колесах, самостоятельно передвигавшиеся по театру. Их приводила в движение сила тяжести. Тяжелый груз, соединенный веревками и шкивами с колесами, помещали в верхней части емкости с зерном. По мере того как зерно высыпалось через отверстие в дне контейнера в нижний отсек, груз опускался, натягивая веревку и вращая колеса автомата. Приспособление напоминало комбинацию заводной игрушки и гигантских песочных часов, а гениальность конструкции Герона заключалась в удачном сочетании двух элементов.
Основной план самодвижущихся стендов Герона. В центре устройства находится отсек (А), заполненный зерном. Когда пробку в дне открывали, зерно высыпалось в нижний отсек (В). По мере опорожнения верхнего отсека большой груз (С), лежащий на зерне, опускался вниз, натягивая веревку на шкивах ( D ) и поворачивая колеса (Е). Таким образом, когда груз опускался, стенд приходил в движение.
Движущийся стенд был лишь основным элементом в некоторых более сложных приспособлениях Герона. Он сконструировал различные виды стендов, способные перемещаться по кругу, по прямоугольнику, по дорожке в форме восьмерки или даже изменять направление и двигаться в обратную сторону — все они управлялись системой грузов и шкивов, находящихся внутри стендов, которые меняли положение колес или опускали дополнительные наборы колес во время движения. Стенды не только двигались вперед и назад без чьей-либо помощи, они также могли перевозить механических кукол, которые, как и весь механизм, приводились в движение спускавшимися грузами. Одним из самых сложных проектов Герона был миниатюрный театр на колесах, который сам выкатывался на зрительную площадку перед началом спектакля. Двери открывались и закрывались сами, крошечный алтарь загорался, и механические фигуры то появлялись, то исчезали. В конце представления весь механизм сам уезжал с площадки.
Герон также спроектировал стационарные театры, где предусматривалось еще более сложное движение кукол без использования иной силы или зубчатых приводов для их перемещения по сцене. Вместо зерна использовали песок: он менее сыпучий и позволял удлинить представление.
Внешний вид миниатюрного автоматического театра Герона (стационарное исполнение). Двери открывались, и трагедия под названием "Навилий" разыгрывалась механическими фигурками. Все механизмы скрыты в пьедестале.
Один миниатюрный театр был запрограммирован на постановку целого спектакля под названием "Навилий", рассказывавшего о трагедии и мести, разыгравшихся после Троянской войны. Сын царя Навилия был несправедливо обвинен в измене своим товарищем по оружию Аяксом и забит камнями до смерти. Навилий решил отомстить с помощью богини Афины. Когда занавес поднимался, было видно, как работали молотками и пилами нимфы во время ремонта корабля Аякса. "Стоит очень большой шум, — писал Герон, — словно идет настоящая работа." Через некоторое время двери закрывались и вновь открывались для второй сцены — спуска корабля на воду. Третья сцена начиналась в открытом морс, был виден плывущий под парусами в развернутом строю греческий флот, дельфины ныряли в воде, затем спокойное морс становилось штормовым, и корабли спускали паруса. Дверь закрывалась и открывалась вновь, корабли исчезали, вся сцена была залита светом от установленного Навилием маяка, который освещал грекам дорогу к своей смерти на скалах. Тем временем Афина, одобрявшая этот поступок, стояла рядом. В заключительной сцене зрители видели потерпевший крушение корабль, Аякс бился в воде, тогда как Афина парила в небесах. Гремел гром, богиня метала молнии прямо в плывущего Аякса, то исчезавшего, то появлявшегося в волнах. Навилий был полностью отомщен.
Механизм, который использовал Герон в своей миниатюрной пьесе "Навилий", чтобы фигурка нимфы работала молотком. Грузы, подвешенные к большому колесу, вращали его таким образом, что колышки захватывали и опускали один конец уровня. Это приводило к подъему его другого конца, к которому была прикреплена рука с молотком.
Когда колышек проходил установленный уровень, рука наносила удар, чтобы затем вновь быть поднятой следующим колышком.
Герон увлеченно рассказывал о своих специальных эффектах и детально объяснял, как любое движение, начиная от ныряния дельфинов и работы нимф, осуществлялось скрытыми механизмами.
Все устройство приводилось в движение грузами. Еще не было микропроцессоров, однако в пределах технических возможностей своего времени Герону удалось осуществить эффективное программирование простейших автоматов, что, должно быть, изумляло зрителей.
Книга об остроумных приспособлениях древних
К III в. н. э. Александрия пришла в упадок. В последующие столетия ее музей, библиотека, храмы и театры — центры языческой философии и культуры — пострадали от христиан. Они были также центрами образования и науки. К тому времени, когда библиотека была сожжена арабами во время вторжения в Египет в 640 г. н. э., золотой век греческой науки закончился. Однако некоторые рукописи сохранились благодаря арабским завоевателям. В средние века, последовавшие за падением Римской империи, инженерные достижения Александрии сохранились и развивались в исламском мире.
В IX в. н. э. главными преемниками Герона стали три брата-иракца из рода Бану Муса в Багдаде. Они были всесторонне образованными учеными, двое из них близко подошли к реальной цифре определения окружности Земли (см. "Изготовление карт" в разделе Транспорт). Сохранилась их работа с описанием технических новинок с удивительно точным названием "Книга остроумных приспособлений". Средневековый арабский автор с благоговением писал о ней позднее: "Существует книга, где упоминается о каждом удивительном, примечательном и остроумном приспособлении. Они трудно поддаются объяснению из-за сложных геометрических доказательств".
Некоторые из приспособлений, описанных в книге, очень практичны, например масляная лампа, которая при необходимости сама поднимает фитиль и заправляется. Другие приспособления разделяют увлечение Герона изумлять зрителей. В основном приспособления представляют собой различные механизмы, доведенные до совершенства благодаря достижениям александрийской науки в области пневматики и гидравлики. Сюда относятся и автоматы с переливающейся жидкостью, вызывающей эффект чуда. На одном из чертежей Бану Муса три жидкости разного цвета по очереди наливали в отверстие сверху, некоторое время спустя жидкость в той же последовательности цветов неожиданно появлялась из желобка на дне. Чтобы получить этот относительно простой эффект, хитроумный сосуд оборудовался невероятно сложной системой труб, резервуаров, клапанов, поплавков и сифонов. Дональд Хилл, известный знаток средневекового арабского инженерного искусства, вынужден был признать: "Известно, что ничего подобного этому не делалось до появления современных пневматических средств. В самом деле, древние исчерпали тему, и их было невозможно превзойти в этих видах конструкций".
Братья Бану Муса были пионерами необычайного подъема высокотехнологичных инженерных искусств в средневековом исламском мире. Халифы Багдада использовали их для создания частных площадок для игр, которые могли бы соперничать с Диснейлендом. Свидетельства того времени о дворце, построенном халифом в начале X в. н. э., рассказывают о пруде, окруженном движущимися статуями сидящих на конях воинов. В озере находилось серебряное дерево с механическими серебряными и золотыми певчими птицами. Другой пруд был наполнен ртутью, по нему плавали золотые суда. Сады вокруг прудов украшали механические певчие птицы, ревущие львы и другие движущиеся создания.
