Запарий В. В., Нефедов С. А.
История науки и техники. Екатеринбург
Считается,что первой цивилизацией на земле была цивилизация древней Месопотамии. Именно вМесопотамии в IV тысячелетии до н. э. были построены первые ирригационныеканалы, это была родина ирригационной революции. Ирригация привела к резкомуросту численности населения, и уже в конце IV тысячелетия на берегах Тигра иЕвфрата появились первые города. Города Месопотамии были храмовыми общинами;они происходили от родовых общин первых поселенцев. Поначалу общины былималенькими, и работы выполнялись сообща на общем поле. Потом община разрослась,и поля были поделены между общинниками, причем часть земли была выделена храму;сначала храмовые земли обрабатывались сообща общинниками, а затем, когдапоявились безземельные бедняки, жрецы стали приглашать их в качестве батраковили арендаторов.
Сложноехрамовое хозяйство требовало производить записи и подсчеты; сначала для записейиспользовались рисунки-идеограммы, затем стилизованные рисунки превратились виероглифы. Для обозначения глаголов при этом использовали созвучия, например, чтобыпередать слово «возвращать», по-шумерски «ги», рисовали значок тростника;тростник по-шумерски – тоже «ги». Позже иероглифы стали использовать дляпередачи отдельных слогов, из которых составляли слова – так появилась слоговаяписьменность. Шумеры и их соседи семиты выдавливали иероглифы на глиняныхтабличках с помощью тростниковой палочки; иероглифы состояли из несколькихклинообразных черточек — это была так называемая клинопись. Понятно, что значкиклинописи были мало похожи на передаваемые понятия, вскоре они превратились вусловные символы. На рубеже II-I тысячелетий один из семитских народов, финикийцы,усовершенствовал клинопись и создал алфавит из 22 букв. От финикийскогоалфавита произошли греческий и арамейский, от греческого – латинский иславянский, от арамейского – персидский, арабский и индийский. До Китая иЯпонии алфавит так и не дошел, и эти народы этих стран до сих пор пользуютсяиероглифами.
Пришумерских храмах существовали писцовые школы «э-дуба». Писцы должны были нетолько знать письменность, но и уметь подсчитать размер урожая, объемзернохранилища, площадь поля. Храмы занимались торговлей и ростовщичеством, поэтомуписцам часто приходилось производить всевозможные вычисления, в том числевычислять проценты. Уже к концу III тысячелетия была создана позиционнаясистема счисления для записи чисел – однако она была не десятичной, как в нашевремя, а шестидесятиричной, причем для обозначения единиц и десятковиспользовались различные значки. На основе этой системы были составлены таблицыумножения, деления, возведения в степень (писцам с трудом давалось делениебольших чисел, и они предпочитали заглянуть в таблицу). Наследники шумеров, вавилоняне,умели решать квадратные уравнения, знали «теорему Пифагора», свойства подобныхтреугольников, умели вычислять объем пирамиды, составляли чертежи полей, рисоваликарты – но не всегда соблюдали масштаб.
Важнойзадачей, стоявшей перед жрецами, было создание календаря; календарь былнеобходим прежде всего для определения времени сельскохозяйственных работ.Вавилонский календарь был лунным, лунный месяц состоял из 29 или 30 дней(период смены лунных фаз равен 29, 5 суток); год состоял из 12 месяцев. Из-затого, что солнечный год длиннее лунного на 11 дней, Новый год смещался и могпопасть на лето или осень; поэтому время от времени вводился дополнительныймесяц.
Вавилонскийкалендарь был недостаточно точным; намного более точный календарь был создан вIII тысячелетии до н. э. в Египте. Египетский календарь состоял из 12 месяцевпо 30 дней, причем в конце года вставлялось 5 дополнительных дней, то есть годнасчитывал 365 дней. Этот календарь отличался от современного толькоотсутствием високосных дней; високосные дни ввел в 46 году до н. э. ЮлийЦезарь.
Задачасоставления календаря была связана с астрономическими наблюдениями: былозамечено, что разлив Нила всегда происходит в один день, когда над горизонтомпоявляется звезда Сириус. Египтяне стали записывать положение звезд, объединилиих в созвездия и создали первые звездные таблицы. Наблюдая положение звезд наночном небе, египтяне научились определять время. Астрономия всегда была тесносвязана с магией; звездные таблицы служили не только для практических целей, нои для предсказаний. В I тысячелетии до н. э. в Вавилоне появились первыеастрологи.
Характерно,что хранителями знаний, писцами, астрологами, врачевателями в то время были восновном жрецы. Египетские и вавилонские жрецы держали свои знания в тайне, недопуская в них непосвященных. Отчасти это было связано с тем, что в египетскиххрамах существовали мастерские по имитации золота и серебра; химические опытыжрецов научили их подделывать благородные металлы. Многие знания жрецовостались тайной для последующих поколений — например, секрет сохранения мумий.
БлижнийВосток был родиной многих простейших машин и инструментов – тех, что еще впрошлом веке использовались многими сельскими жителями. Это, прежде всего, прялка,ручной ткацкий станок, гончарный круг, колодезный журавль. Появление в Египтеколодезного журавля, «шадуфа», позволило поднимать воду на «высокие поля» и вдесять раз увеличило площадь обрабатываемых земель. В I тысячелетии до н. э. вВавилонии появилось водоподъемное колесо, «сакие», и скользящий по блокамкруговой ремень с кожаными ведрами, «черд».
ЦивилизациюВавилонии иногда называют «глиняным царством»: в Месопотамии нет леса и камня, единственныйстроительный материал – это глина. Из глины строили дома и храмовые башни, зиккураты- лишь снаружи их облицовывали кирпичом. В Египте храмы и пирамиды строили изкамня. Пирамида Хеопса имеет высоту 146 метров и состоит из 2, 3 млн. каменных блоков, каждый весом в 2 тонны. Для перевозки этих блоков использовали салазки, подкоторые подкладывали деревянные катки; на вершину пирамиды блоки поднимали понаклонным плоскостям. От каменоломен к месту строительства блоки доставлялисьна огромных барках длиной 60 метров и водоизмещением 1, 5 тысячи тонн.
Посвидетельству Геродота, на строительстве пирамиды Хеопса в порядке трудовойповинности работало 100 тысяч человек, которые сменялись каждые три месяца.Трудовая повинность, которая распространялась на все население, позволяласоздавать не только пирамиды, но и огромные ирригационные сооружения; во IIтысячелетии был построен Фаюмский канал, который позволил оросить обширныеплощади земель в Нижнем Египте.
Крупнейшимтехническим достижением Древнего Востока было освоение плавки металлов.По-видимому, секрет выплавки меди был найден случайно во время обжига керамики.Затем научились плавить медь в примитивных горнах; такой горн представлял собойвырытую в земле яму диаметром около 70 см; яма окружалась каменной стенкой с отверстием для дутья. Кузнечный мех делали из козьих шкур и снабжалидеревянным соплом. Температура в таком горне достигала 700-800 градусов, чтобыло достаточно для выплавки металла.
Первыемедные изделия появились на Ближнем Востоке в VI тысячелетии до н. э., однакомедь – сравнительно редкий и, кроме того, мягкий металл; он уступает потвердости кремню. Настоящая техническая революция произошла лишь с освоениемметаллургии железа, в конце II века до н. э. По преданию, первыми кователямижелеза были загадочные халибы, обитавшие в горах Армении. В те времена – да имного позже – печи не давали температуры, достаточной для плавки железа (1530градусов); металл получали в ходе сыродутного процесса, в виде крицы –пористого комка с примесью шлака. Халибы придумали способ избавиться от шлака спомощью длительной ковки; в результате получалось твердое малоуглеродистоежелезо.
Железнаяруда встречается гораздо чаще, чем медная, – поэтому железо стало широкораспространенным металлом. Железный наконечник плуга улучшил обработку почвы, железнаялопата позволила рыть оросительные каналы. Раньше при подсечно-огневой системедля расчистки нового участка требовались усилия всего рода; теперь с помощьюжелезного топора, пилы, лопаты с этим мог справиться и одиночка, в результатеначался распад рода и выделение индивидуальных участков.
Огромныеперемены произошли и в военном деле; в VIII веке до н. э. ассирийский царьТиглатпаласар Ш создал вооруженный железными мечами «царский полк». Это былофундаментальное открытие, за которым последовала волна ассирийских завоеваний исоздание великой Ассирийской державы – нового культурного круга, компонентамикоторого были не только железные мечи и регулярная армия, но и все ассирийскиетрадиции, в том числе и самодержавная власть царей. Таким образом, история ещераз показала, что жизнь людей определяется техническими открытиями.
Начало«железного века» стало временем расцвета великой ближневосточной цивилизации, цивилизацииАссирии и Вавилона. В VI веке до н. э. был построен 400-километровый каналПаллукат; этот канал позволил оросить обширные пространства пустынных земель.Вавилон превратился в огромный город, население которого достигало 1 млн.человек. Вавилон был знаменит своей «Вавилонской башней», зиккуратом Этеменанки,«висячими садами» и мостом через Тигр; этот мост имел длину 123 метра и покоился на 9 сложенных из кирпича опорах. Тройные стены Вавилона поражали своей мощью –внутренняя стена имела толщину 7 метров.
Городпересекали широкие проспекты, вавилоняне жили в многоэтажных кирпичных домах. Вэто время появились банки и акционерные компании – с точки зрения обыденнойжизни этот мир не очень отличался от современного буржуазного общества. Так жекак теперь, в большой моде была «психотерапия» – болезни лечили, в основном, спомощью заклинаний – и заклинания зачастую помогали. Правда, были и врачи, лечившиетравами, они составляли особую корпорацию, враждовавшую сзаклинателями-психотерапевтами, — однако борьба двух врачебных школ закончиласьпоражением «травников». Как во все времена, коммерсанты-торговцы совершалипоездки в дальние страны, большие вязаные из тростника корабли брали на бортсотни пассажиров и плавали в Аравию и в Индию. Связь с родными местамипутешественники поддерживали с помощью почтовых голубей.
Мирза пределами Индии оставался неизвестным вавилонянам; они считали, что там, дальше,начинается мировой океан, а за океаном земля смыкается с куполом неба. Всегонасчитывалось семь куполов неба, на седьмом небе жили боги; под землейрасполагалось царство мертвых. Эти представления Вавилонян разделяли иокружающие народы – в том числе и евреи; от евреев они попали в Библию.
Средивсех народов Ближнего Востока больше всего об окружающем мире знали финикийцы, племямореплавателей и купцов. Финикийцы строили корабли с килем, шпангоутами исплошной палубой: такой корабль мог за 70 дней пересечь Средиземное море ивыйти в Атлантический океан. Финикийцы достигали берегов Гвинейского залива иБритании; в VI веке до н. э. они совершили плавание вокруг Африки. Финикийцампринадлежат так же два замечательных открытия, стекло и пурпурная краска.
Стекло,по легенде, было открыто случайно, когда корабль, везший селитру, потерпелкрушение и моряки разожгли на берегу костер из селитры. Пурпурную краску делалииз раковин моллюсков, секрет ее изготовления хранился в тайне; пурпурную одеждуносили только цари и жрецы.
Наивысшихуспехов в области ткачества в древние времена достигли индийцы. Индия былародиной хлопка, растения, которое удивляло чужеземцев; в Европе долгое времясчитали, что хлопок растет на деревьях. Индийские мастера ткали тончайшиебатисты и муслины; батистовую шаль можно было продеть через перстень. Тканиокрашивали соком индиго – индиго и сейчас используется, например, для окраскиджинсов.
ВИндии выращивали еще одно замечательное растение – рис. В начале нашей эрыиндийские крестьяне освоили технологию выращивания заливного риса. Это быладовольно сложная технология. Сначала община строила плотину на речке и рылапруд, от пруда отводились оросительные канавы. Рисовую рассаду выращивали вспециальном питомнике с регулируемым микроклиматом; затем ее высаживали назатопленные поля. Позднее для борьбы с сорняками на затопленных полях сталиразводить карпов. Урожайность заливного риса была вдвое выше, чем урожайностьпшеницы, при этом собирали не один, а два-три урожая в год. Это было новоефундаментальное открытие, новая победа человека над природой.
Новоефундаментальное открытие повлекло за собой появление нового культурного круга.Индийские колонисты и торговцы принесли заливной рис на берега Индокитая, вБирму, в Индонезию; вместе с заливным рисом они принесли свою культуру, своюписьменность и свою религию – так что страны Индокитая зачастую называют«Внешней Индией». Вслед за заливным рисом буддизм пришел в Китай и в Японию.Распространение заливного риса означало расширение экологической ниши; напрежней территории могло проживать втрое-вчетверо большее население – врезультате Южная и Юго-Восточная Азия превратилась в самый густонаселенный регионнашей планеты.
Восточнаячасть Азии отделена от западной части горами и пустынями, поэтому здесьсложилась своя самобытная цивилизация. Китайцы остались незнакомы со многимидостижениями Запада — они не знали алфавита, не умели строить каменных зданий, незнали винограда и вина. С другой стороны, в Китае были освоены технологии, долгоевремя не известные Западу. Китайцы научились ткать шелк, во II веке ониизобрели бумагу, а в VI веке – фарфор.
Китайдолгое время оставался изолированным от остального мира.
Китайцысчитали, что их страна – это и есть «Поднебесная», которая окружена четырьмяморями – Восточным, Южным, Песчаным и Скалистым. Скалистое море – это былагорная страна Тибет, а Песчаное море – бескрайняя пустыня Гоби. В 138 году дон. э. император У-ди послал на разведку в пустыню гвардейского офицера ЧжанЦяня; Чжан Цянь был взят в плен гуннами, потом бежал, долго скитался по пустыне,затем перешел горы Тянь-Шань и неожиданно обнаружил другой мир – страну, где, каки в Китае, были реки, возделанные поля и большие города.
Таккитайцы открыли для себя внешний мир; они позаимствовали из этого мира стекло, пряности,искусство строительства каменных зданий. Связующей нитью между двумя мирамистал Великий шелковый путь – по нему совершался обмен достижениями двухцивилизаций.
ВVI веке по Великому шелковому пути пришли в Константинополь два монаха, попоручению византийского императора Юстиниана они вывезли из Китая личинкитутового шелкопряда, спрятав их в своих посохах. Производство шелка было налаженов Византии, а затем в Персии. В 751 году арабы в одном из сражении в СреднейАзии захватили нескольких китайцев, знавших секрет производства бумаги; послеэтого бумагу стали выделывать так же и на Ближнем Востоке. Китайцы изобрели также компас, который попал в Европу тысячу лет спустя, в XIII веке. Самымзамечательным достижением китайской цивилизации было создание доменных печей иполучение чугуна. Печи загружались каменным углем и рудой с высоким содержаниемфосфора; дутье осуществлялось мощными мехами с приводом от водяного колеса.Внешне китайские печи представляли собой прямоугольные канавы, выложенныеогнеупорным кирпичом; в них помещали тигли с рудой, между тиглями насыпаликаменный уголь; такая технология позволяла получать чугун, а также ковкоежелезо с малым содержанием углерода, т. е. сталь. В XI веке в провинции Хэнаньбыло возведено удивительное сооружение – 13-этажная железная пагода; она быласложена из литых чугунных плит без применения дерева и камня. Секреты получениячугуна и фарфора оставались тайной для европейцев вплоть до начала Новоговремени.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.gumer.info/