История и философия техники
Шрифт:
Таким образом, изобретения XIX в. стали той базой, на которой создавались ткацкие станки, определившие технический уровень отрасли в XX в.
Гончарный круг и горн
До того как была изобретена керамика, мясо, рыбу, клубни и т. п. приготовляли непосредственно на огне очага. Их жарили, пекли, обугливали.
По существующим предположениям, изобретение способа изготовления изделий из обожженной глины могло происходить различными путями. Но сама потребность в керамике возникла, скорее всего, вследствие увеличения в пищевом рационе растительной пищи, и прежде всего злаков. С увеличением в хозяйстве значения специализированного
Из археологических и этнографических данных известен прием варки еды в небольших ямах. В земле делалось отверстие, там разводился огонь. Одновременно рядом на костре разогревались камни. Затем ямка очищалась от золы, углей, несгоревшего дерева, и туда наливалась вода, в которую клали приготовляемую пищу. Туда же бросали раскаленные камни с целью довести воду до кипения и сварить еду. Наблюдение над тем, как огонь обжигал стенки ямы, могло натолкнуть на мысль об изготовлении сосудов.
Тысячелетия изобретались способы применения глины, которая затем на протяжении всей истории человечества применялась в различных видах. Древние гончары освоили различные способы лепки, пока не научились придавать куску сырой глины форму кувшина или простого горшка.
Один из наиболее древних способов изготовления гончарных изделий – производство сосудов из глиняных валиков. Гончарное дело впервые появилось у тех народов, которые уже освоили земледелие. Народы, занимавшиеся гончарным делом, выработали самые разнообразные приемы обработки глины в зависимости от свойств имевшегося в их распоряжении сырья. Глина, очищенная, сушится и из нее при помощи просеивания удаляются инородные тела. Если глина слишком жирна, ее смешивают со связывающими веществами – песком, отрубями, золой, мелкими кусочками дерева или травы. Добавление к глиняной массе кусочков губки является специфическим изобретением южноамериканских индейцев. Когда «тесто» становится достаточно мягким и податливым, можно приступать к собственно гончарной работе.
Безусловно важным шагом в развитии гончарного производства стало освоение приемов вращения. Мастер прилеплял к готовому днищу кусочек глины и, вращая днище левой рукой, правой обводил кусочком по спирали, постепенно вылепляя грани горшка. При этом способе изделие выходило достаточно ровным. В Египте гончарный круг был известен уже в начале III тыс. до н. э. Критские ремесленники пользовались им уже в древнейшие периоды бронзового века. Знали гончарный круг также и во многих районах Индии. В Европе – во Франции и Германии – он появился впервые за 500 лет до н. э. Коренное население американского континента так и не знало гончарного круга вплоть до прибытия туда европейцев.
Позже, вероятно для удобства работы, под глиняную заготовку стали подкладывать деревянный диск, а затем приспособили этот диск вращаться вместе с заготовкой. Это и было изобретением ручного гончарного круга, который произвел настоящий переворот в гончарном деле.
Гончарный круг представлял собой диск, углубленный посередине примерно на половину своей толщины. Своим углублением диск насаждался на выступавший и несколько закругленный конец деревянного стержня, плотно укреплявшегося в земле. Для того чтобы стержень устойчиво удерживался в вертикальном положении, между ним и кругом помещали неподвижную деревянную доску с отверстием посередине. Полученное устройство было достаточно устойчивым.
Одной рукой мастер приводил круг в плавное равномерное вращение, а другой начинал лепку. Глиняные изделия правильной формы выходили очень плотными и однородными.
Во II тыс.
В ножном круге по сравнению с ручным была удлинена ось вращения (веретено), с которой вращающийся диск был жестко соединен. Для укрепления оси использовались две доски. Нижняя служила основой всего устройства – в ней вырезалось углубление, куда вставлялся конец оси. Верхняя доска, имеющая сквозное отверстие, поддерживала ось в вертикальном положении. К нижней части оси было жестко присоединено ножное колесо. Гончар опирался ногой в нижний круг и приводил его в движение. Нижнее колесо было тяжелее и большего диаметра, чем верхнее, оно выполняло роль маховика: сохраняло вращение некоторое время и после того, как гончар снимал с него ногу.
Обжиг глины производился на открытом воздухе при температуре в 300–400 °C. Позже появились специальные печи. Гончарный горн – печь для обжига керамических изделий появился – в странах Древнего Востока (Двуречье, Египет) примерно в III тыс. до н. э. – существовали одно-, двух- и трехъярусные гончарные горны открытого и закрытого типов.
Изобретение печей положило начало сооружениям высокотемпературных устройств, получивших в древности распространение в различных отраслях хозяйства (прежде всего, в металлургии).
Печь представляла собой каркас из тонких стволов деревьев, который обмазывался толстым слоем глины, с небольшими отверстиями. Сооружение устанавливалось над углублением, представлявшим собой место для разжигания костра. От сильного огня деревянные части сгорали, а глина обжигалась, образовывая плотный ком с отверстиями. Благодаря концентрации тепла при обжиге внутри печи температура достигала 800 °C и даже 900 °C. Это позволило древним людям изготавливать глиняные изделия с тончайшими стенками – до 3 мм.
Первые иллюзионные автоматы
Египетские и вавилонские жрецы, опираясь на свои познания в области физики, математики, астрономии, механики и химии, изобрели немало трюков, основанных на применении грандиозной аппаратуры.
При ослепительном блеске молний и раскатах грома двери святилища распахивались сами собой и из-под земли вырастали статуи богов. Эти статуи плакали, простирали вперед благословляющие руки. Перед ними сам собой вспыхивал жертвенный огонь. В пустынных залах раздавались таинственные голоса, предсказывавшие будущее. Неведомые музыкальные инструменты звучали без прикосновения к ним рук человека.
Для «иллюзионов» применялись поразительные по тому времени технические новшества. Водяные часы, изобретенные египетским жрецом Аменемхетом за пятнадцать веков до нашей эры, показывали точное время, регулируя явления «чудес».
Археолог Лайярд нашел в развалинах Ниневии хрустальную плоско-выпуклую линзу с фокусным расстоянием 10,7 см. Она служила для зажигания священного огня на жертвеннике с помощью божественной силы.
Статуя вавилонского бога, установленная в святилище перед жертвенником, благословляла молящихся, поднимая и опуская руки, как только на жертвеннике загорался огонь. Чем обильнее было жертвоприношение, тем больше подливали масла на жертвенник, жарче горел огонь и усерднее благословлял бог. Принцип действия этого иллюзиона в том, что над жертвенником помещался закрытый котел с кипящей водой. Пар проходил по трубке к поршню цилиндра, скрытого под полом храма. Рычаги, соединенные с поршнем, приводили в движение механизм внутри фигуры бога. Секрет этой простой паровой машины тщательно охранялся жрецами. Он был утрачен с окончательным исчезновением вавилонской культуры.