Техника: от древности до наших дней
Шрифт:
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.
Начинается шахтная разработка руды. Отдельные шахты достигали глубины более 100 м. На некоторых шахтах руду поднимали в бадьях с помощью ручного ворота.
520 г. до н. э. Согласно тогдашним представлениям о Земле, греком Гекатаиосом Милетским (560/550 — 485 до н. э.) нарисована одна из первых карт поверхности Земли.
В Египте, Финикии, Древней Греции применяют абак (от греческого abax — доска) — счетный инструмент, представляющий собой дощечку, покрытую слоем песка. На ней острой палочкой проводили линии и в получавшихся колонках передвигались камешки и кости (как в русских счетах) для арифметических вычислений. В Древнем Риме абак назывался calculi или abaculi. В дальнейшем от этого слова произошло латинское сalculatore (вычислять) и calculus (исчисление), калькуляция.
В земледелии Греции применяют настоящий плуг, который переворачивает пласты земли. Позднее в Италии применяют усовершенствованный плуг с колесами и резцом. Хлеб жали серпами и косами.
Персидский царь Дарий достроил канал между Красным и Средиземным морями. По некоторым источникам, строительство канала началось еще до 1200 г. до н. э. Канал эксплуатировался несколько столетий, несколько раз ремонтировался. С 9 в. до н. э. движение судов по нему приостановлено, впоследствии он был закрыт и заброшен. В XIX в. вместо старого канала построен новый, Суэцкий канал. Вторым известным каналом Древнего мира был «канал царей», связывающий реки Ефрат и Тигр, протяженностью 400 км.
С развитием городов и торговли Древней Греции и Древнем Риме широко распространяется колесный транспорт.
В Римской империи идет широкомасштабное строительство дорог и мостов. Построены 372 большие дороги, часть которых соединяла Рим с его провинциями. Дороги строились, как правило, из гравия, булыжного и тесаного камня, скрепленного известковым раствором. Толщина дорожного покрытия достигала 1 м. Знаменитая дорога Аппия была вымощена из каменных восьмиугольников, что придало ей особую прочность. Профиль дороги был покатым, по обеим сторонам ее сооружали каменные парапеты и почти через каждый километр ставили каменные столбы. В болотистых местах строили дороги с деревянным покрытием.
Время возвышения Афин. Расцвету греческой архитектуры и строительства способствует расцвет греческой архитектуры и строительства. Греческим зодчим принадлежит одно из важнейших достижений архитектуры — создание ордера (закономерной системы архитектурных форм): дорического, ионического, коринфского. Разрабатываются приемы гармонической соразмерности отдельных частей зданий.
Кузнецы пользуются шарнирными клещами.
Начинается обработка хлопка, который был известен и раньше.
Изобретены ножницы, использующиеся для стрижки овец, разрезания и кройки материи, а также для постригания волос и усов.
В военной технике Афин основной военной техникой был флот, который насчитывал почти 300 кораблей. Для ведения морского боя строили боевые корабли, у которых носы были покрыты медью. Для перевозки войск служили транспортные суда. Самым распространенным типом военного греческого корабля была трехпалубная триера — быстроходное, длинное судно с хорошей маневренностью. На корабле располагалось до 170 гребцов. Численность остального экипажа, включая солдат для десанта, достигала 200 человек.
Плотники пользуются рамными пилами с железной режущей частью.