Прадеды изобретали: 10 популярных гаджетов древнего мира

Нам посчастливилось застать эпоху компьютеров и интернета. Современные дети и вовсе осваивают гаджеты с первых лет жизни, чувствуя себя с техникой, словно рыбы в воде. Сложно представить, что всего несколько поколений назад люди обходились без большинства доступных сегодня изобретений. Тем не менее технологии не возникли на пустом месте и с переменным успехом развивались бок о бок с человечеством. Да, у наших предков не было электронных планшетов и смартфонов, но на разных этапах прогресса были другие хитроумные устройства. Некоторые из них до сих пор поражают своей сложностью. Давайте посмотрим на несколько технологических чудес из прошлого.

Антикитерский механизм

Схема антикитерского механизма. Фото: BBC

Исследуя судно, затонувшее в Эгейском море возле греческого острова Антикитера, в 1901 году водолазы обнаружили обломки странного механического устройства. Детальное изучение артефакта, возраст которого превысил две тысячи лет, заставило ученых кардинально пересмотреть свои взгляды на уровень развития технологий в эллинистической культуре. Некоторые исследователи назвали антикитерский механизм первым в истории аналоговым компьютером.

Благодаря современным рентгеновским методикам экспертам удалось заглянуть под многовековой минеральный налет и рассмотреть большинство деталей устройства. Будучи целым, оно состояло из 37 взаимодействующих бронзовых шестерен, заключенных в деревянный корпус размером около 33×18×10 см. Механизм с невероятной для своего времени точностью воспроизводил движения Солнца, Луны и некоторых планет Солнечной системы относительно друг друга и Земли. Среди прочего, такая модель позволяла древним грекам вычислять солнечные и лунные затмения.

Находка показала, что эллины разбирались в астрономии и математике гораздо лучше, чем предполагалось ранее. Антикитерский механизм более чем на тысячу лет старше других известных науке устройств, которые могут сравняться с ним по сложности построения.

Багдадская батарея

Схема багдадской батареи. Фото: lost-origins.com

В 1938 году немецкий археолог Вильгельм Кениг обнаружил 13-сантиметровый глиняный сосуд с медным цилиндром внутри, вдоль сердцевины которого проходит железный стержень. Объект был найден недалеко от Багдада, на территории современного Ирака, и, судя по самой распространенной версии, в свое время выполнял роль батареи. Учитывая возраст предмета — более 2200 лет — он мог быть древнейшим электрическим устройством.

В сосуде Кенига остались следы кислотных агентов — возможно, его наполняли уксусом или вином. С подходящей жидкостью в батарее могло возникать напряжение вплоть до 2 вольт. Предположительно, устройство применяли для нанесения одних металлов на другие электролитическим методом — например, для золочения ювелирных изделий. И все это за тысячи лет до рождения Алессандро Вольты, основоположника учения об электричестве.

Саламинская доска

Саламинская доска. Фото: Hellenic Republic Ministry of Culture and Tourism

В некоторых магазинах нашей страны до сих пор можно увидеть архаичные счетные доски или же, если хотите — счеты. Их предшественником был римский абак, а до того люди считали с помощью еще более примитивных приспособлений. Самым древним из таковых называют саламинскую доску, найденную в 1846 году на греческом острове Саламин. Сперва ученые решили, что артефакт предназначался для настольных игр, но после дальнейшего изучения стало ясно — перед ними древнейший из всех калькуляторов, сохранивших целостность до наших дней. По результатам исследований, он помогал с арифметикой людям, жившим за 3 столетия до нашей эры.

Обнаруженная доска заметно превосходит по размерам счеты, ее габариты составляют 146x57x5 см. Это довольно массивное устройство было высечено из мрамора. На его поверхности вырезаны вертикальные и горизонтальные полосы, а также символы акрофонической системы счисления, которой пользовались древние греки.

Мне не удалось найти внятного объяснения принципов работы с саламинской доской, но в общих чертах дело обстояло так. В роли чисел выступали мелкие камешки, которые меняли свое числовое значение в зависимости от положения относительно вырезанных линий. Пользователь передвигал камешки из одних линий на другие, таким образом и происходил вычислительный процесс.

Византийский планшет

Византийский планшет. Фото: Hurriyet Daily News

В 2014 году турецкие археологи достали из затонувшего в стамбульском порту корабля отдаленное подобие современного планшета, которое совмещает в себе весы и записную книжку. Деревянное устройство состоит из нескольких скрепленных между собой навощенных дощечек и открывается, как блокнот. Судя по следам на воске, дощечки служили для создания заметок. Нижняя часть объекта выдвигается и содержит механизм для взвешивания небольших предметов.

Длина устройства — примерно 18 см, что вполне сопоставимо с некоторыми актуальными моделями планшетов, в то же время артефакт в разы толще привычных нам гаджетов. По словам экспертов, в IX столетии судно, на котором обнаружили устройство, перевозило товары из Крыма, а это значит, что византийский планшет мог быть одним из них.

Компас династии Хань

Увеличенная модель китайского компаса. Фото: Wikimedia

Несмотря на популярность GPS не все современные путешественники готовы полностью отказаться от старого доброго компаса в силу его независимости от источников питания и спутникового сигнала. А ведь этому изобретению уже больше двух тысяч лет. Его существованием мы обязаны жителям Поднебесной. По крайней мере, самые древние из сохранившихся упоминаний об использовании компаса указывают на времена китайской династии Хань: II век до нашей эры — II век нашей эры, то есть задолго до становления магнетизма как науки.

Согласно уцелевшим бумагам, стрелка в старейшем компасе имела форму ковша, символизируя астеризм в созвездии Большой Медведицы. Она была сделана из магнитного железняка и указывала острым концом на север. Подставкой для ковша служила квадратная бронзовая плитка. В ее центре находился круг, в котором свободно вращалась стрелка. От него расходились подписанные иероглифами линии, отображающие стороны света.

Как ни странно, описанное устройство применяли не для традиционной навигации, а в ритуальных целях. Квадратная подставка для ковша символизировала землю, а круг в ее центре — небо. Компас династии Хань помогал определять благоприятное, с точки зрения фэншуй, место для строительства домов или целых городов, чтобы те не нарушали гармонию окружающего мира.

Сейсмоскоп Чжан Хэна

Модель сейсмоскопа. Фото: www.travelleak.com

Ритуальный компас — не единственное китайское изобретение времен династии Хань. Историческая хроника, которая повествует об этом периоде, содержит описание первого в своем роде устройства для отслеживания землетрясений. Этот прибор ученые называют сейсмоскопом и считают прообразом современного сейсмографа. Автор древнего аппарата — Чжан Хэн, выдающийся изобретатель, ученый и мыслитель, китайский конкурент Леонардо Да Винчи.

Исходя из текстового описания, устройство походило на медный кувшин, украшенный восемью головами драконов. Каждая из них была направлена в одну из сторон света: северную, северо-восточную, восточную и т.д. Под драконами сидели восемь металлических жаб с открытыми ртами. Когда где-то далеко происходило землетрясение, из повернутой к эпицентру драконьей пасти выкатывался бронзовый шар и с громким звоном падал прямо в рот сидящей под ней жабы.

Записи о внутренней механике сейсмоскопа не сохранились. Скорее всего, в нем был маятник, который реагировал на сейсмическую активность, запуская соединенные с головами драконов рычаги. Как бы там ни было, в хронике есть упоминание о работоспособности устройства. В 138 году прогремел звук падающего шара, указав на запад от древней китайской столицы Лоян. Через несколько дней из региона прибыл гонец и рассказал о разрушительных последствиях землетрясения. Современники Чжан Хэна были впечатлены возможностями устройства.

Астрариум Джованни Донди

Реконструкция астрариума. Фото: Smithsonian Institution Archives

В XIV веке в Италии жил ученый, врач и легендарный часовщик Джованни Донди. В 1364 году он завершил труд своей жизни, на который потратил 16 лет. Плодом его кропотливой работы стал астрариум — механическое устройство, сочетавшее функции часов и календаря, а также схематически отображавшее перемещения Солнца, Луны и пяти планет по своим орбитам. Прогрессивные идеи Донди, использованные в изобретении, были мало понятны его современникам и получили широкое распространение только спустя много лет после смерти часовщика. Оригинальный астрариум не уцелел, но сохранились подробные чертежи мастера, с помощью которых специалистам удалось создать точную реконструкцию.

Судя по документам, астрономические часы имели бронзовый корпус, а их внутренние части были созданы из латуни. Конструкция состояла из 297 деталей, 100 из которых были колесами и шестернями. Количество зубцов на последних достигало 365 штук — мастер нарезал их вручную. Комплексный механизм приводил в движение стрелки на нескольких циферблатах, каждый из которых отображал соответственные параметры: время, дату или положение небесного тела на орбите. Чуть ли не единственной деталью, которую не учел Донди, оказалась автоматическая поправка календаря на високосные годы.

Камера-обскура

Изображение камеры-обскуры. Фото: Florida Center for Instructional Technology

История фотоаппарата берет начало в древние времена, когда люди стали замечать необычные свойства света. Внимание наблюдателей привлекло поведение лучей, которые проникали в темную комнату через небольшую щель. В том месте внутри помещения, куда падал свет, можно было разглядеть перевернутое изображение расположенных перед отверстием освещенных объектов. Еще в IV веке до нашей эры этот феномен описал в одной из своих работ Аристотель. Темную комнату с отверстием в стене со временем стали использовать для наблюдений за солнечными затмениями и прозвали камерой-обскурой (лат. — «темная комната»). Она оказалась первым инструментом, с помощью которого можно было получить изображение, и стала прототипом современной фотокамеры.

Принцип работы камеры-обскуры заключается в следующем. Свет проникает сквозь отверстие под углом. В результате лучи, отраженные от верхних частей освещенных объектов, устремляются вниз, а от нижних — вверх. Внутри помещения лучи пересекаются, изображение выходит перевернутым. Этот же феномен используется в современной фототехнике, только процесс научились совершенствовать за счет новых линз и зеркал.

Первая портативная версия камеры-обскуры появилась в XVII столетии благодаря англо-ирландскому физику Роберту Бойлю и вскоре обрела популярность. На смену целой комнате пришла компактная ящикоподобная конструкция. Особым спросом она пользовалась у художников, помогая им создавать эскизы. А в начале XIX века к задней стенке камеры приставили химически обработанные листы бумаги, которые смогли зафиксировать изображение. Так появились первые фотоснимки.

Телескоп Галилея

Галилей демонстрирует телескоп властям. Картина Генри Жульена Детоше

Прогресс в ракетостроении и компьютерной технике сделал возможным наблюдение за отдаленными галактиками из космоса. У всех на слуху орбитальный телескоп «Хаббл», который регулярно снабжает исследователей новыми данными. А ведь все начиналось с простейшей подзорной трубы, которая появилась на заре XVII века. С этим событием связаны фамилии таких европейских мастеров, как Липперсгей, Метиус и Янсен. Но кто из них первым придумал совместить линзы в трубе — точно неизвестно. Зато совершенно ясно, что раньше всех адаптировал подзорную трубу для изучения небесных тел итальянский астроном Галилео Галилей. Произошло это в 1609 году.

В дальнейшем ученый модифицировал конструкцию, благодаря чему добился 32-кратного увеличения и совершил ряд важных астрономических открытий. Позже устройство Галилея неоднократно совершенствовали другие ученые с помощью новых линз и прочих составных элементов. В конце концов, идеи итальянского астронома в той или иной степени нашли применение в современных сложных телескопах.

Аппарат Морзе

Телеграф Морзе. Фото: Wikimedia

В старину обмен информацией на расстоянии зависел от скорости передвижения человека, животного или транспорта, которые доставляли сообщения. Со временем появились простые системы коммуникации, которые ускоряли процесс: цепочки сигнальных костров, колоколов и прочие. Первым не столь примитивным средством связи на расстоянии стал изобретенный Клодом Шаппом в 1792 году оптический телеграф. Такие устройства позволяли отправлять послания с помощью лучей солнца, отраженных в зеркалах. Но появление первой глобальной системы связи стало возможным лишь после создания электрических телеграфов. Самым перспективным из них оказался аппарат американского изобретателя Сэмюэля Морзе. Благодаря ему телеграфы обрели популярность во всем мире и были основой коммуникации, пока их не вытеснили СМС-сообщения и телефония.

Прибор Морзе представлял собой настольное устройство из дерева и металла, которое могло передавать электрические сигналы разной длительности на удаленную станцию приема, соединенную с ним проводами. Отправитель нажимал на манипулятор, пуская или прерывая ток. Как результат на аппарате получателя срабатывал электромагнит, под действием которого пишущее колесико оставляло следы на бумажной ленте. В зависимости от длительности нажатий на манипулятор на ленте появлялись точки или тире — элементы азбуки Морзе, которая позволяет кодировать буквы, цифры и другие знаки.