Наука и техника

При господстве ручных орудий труда и накопленных в процессе практики ремесленных приемов в технике древнего ремесла отмечаются и изменения. Вводятся новые орудия труда: токарный станок для обработки дерева, коловорот.

У римских авторов встречается первое определение машины, еще очень далекое от нынешнего. В античных государствах были известны некоторые сложные приспособления, предназначенные для размола руды или зерна, выжимания масла и т. д.

В V в. до н.э. у греков появился примитивный плуг. Для обработки почвы пользовались железными мотыгами. Созревший урожай жали железными серпами. Зерно перетирали в муку с помощью зернотерок и мельниц. У римлян начало применяться трехполье. Много внимания уделялось удобрению полей. Римляне усовершенствовали плуг, который продолжал существовать в эпоху средневековья. Труд жнецов заменила примитивная жнейка.

Для молотьбы использовались трибулы – приспособления из досок, у которых на одной стороне укреплялись острорёберные камни. В I в. до н.э. для получения виноградного сока стали использовать усовершенствованный давильный пресс. Римляне выводили новые породы деревьев, различные сорта фруктов (54 сорта груш и 27 сортов яблок). К этому времени относится изобретение водоподъемного винта. В животноводстве в сер. I в н. э. была выведена порода мериносов, распространившаяся по всей Европе и в Америке.

Значительное развитие получила выделка стали и сталистого железа. Ряд районов Греции получили известность (c VI в. до н. э.) своими сортами стали. В Риме производство стали претерпело дальнейшее усовершенствование (стали содержали больший процент углерода). Успехи достигнуты в области литья из меди, бронзы и медных сплавов. При отливке больших статуй был изобретен способ полого литья по восковым моделям. Замечательный пример – статуя бога Солнца на острове Родос в III в. до н.э. высотой 35 м. В VII в до н.э. впервые были выпущены металлические монеты (небольшие слитки металла неправ. формы, имевшие с одной стороны оттиснутые штампом изображения). Усовершенствования относятся к применению техники золочения серебряных и медных предметов путем амальгамирования. При обработке металлов стал шире применяться токарный станок. В кузнечном деле изобретена гвоздильная доска, улучшены кузнечные мехи с сильным дутьем.

В эллинистический период имели место зачатки стандартизации производства художественной керамики. Причем одними и теми же матрицами и штампами нередко пользовались мастерские, расположенные в разных районах Средиземноморья. В Древней Греции широкое развитие получило производство черепицы. Римляне стали производить кирпич, керамические трубы для обогревания стен, полов и др. После просушки сформованных изделий их обжигали в гончарных печах.

В римскую эпоху изобретена выдувная трубка, и способ варки прозрачного бесцветного стекла. Это изобретение легло в основу большого достижения римского ремесла - изготовления оконных стекол уже в I в. н.э.

Вершиной камнетесного дела было сооружение арки и полуциркульного свода из клинчатых каменных блоков, уложенных насухо. В III в. до н.э. в строительной технике римлян было сделано очень важное открытие – применение пуццоланового раствора, изготовлявшегося из измельченной породы вулканического происхождения. Вскоре на этом растворе стал изготовляться римский бетон.

Бурное строительство городов Римского государства, мощный приток и скопление населения в них, густая застройка улиц – все это вынудило городские власти ввести правила уличного движения.

В античную эпоху практиковалась передача известий посредством сигнальных огней – ранняя предшественница оптического телеграфа. Особенно заметные успехи сделала военная техника. Для осады крепостей греческий механик Деметрий Полиоркет изобрел большое количество осадных сооружений. Среди них были специальные укрытия от метательных снарядов – черепахи для земляных работ, черепахи с таранами. Значительным сооружением была гелепола – движущаяся башня пирамидальной формы высотой до 35м на восьми больших колесах. Греки изобрели громоздкие военные машины типа артиллерии – монанкомн, баллиста, катапульта, полибола.

В III в до н.э. Ктесибий усовершенствовал водяные часы (клепсидру). В его часах вода через трубку медленно наполняла резервуар с поплавком. Фигурка на поплавке указывала время по делениям, нанесенным по вертикальной шкале. Герон Александрийский создал театр автоматов-марионеток, которые приводились в движение гирями посредством сложной системы зубчатых колес, рычагов, шнуров. Герон изобрел также автомат для продажи " святой воды" храмовыми жрецами. При опускании в автомат монеты из него вытекала определенная порция воды, после чего кран закрывался. Еще одним изобретением Герона стал годометр (измеритель пути). Это был прообраз современных приборов – спидометра и таксометра.

О научных знаниях крито-микенской и гомеровской эпох в настоящее время практически не располагают достоверной информацией, с VII в. до н. э. с возникновением философии, научные знания включаются в состав философии (в нее входит математика, физика, метеорология). И только в эпоху эллинизма можно говорить о существовании относительно самостоятельных научных дисциплин. Причем это уже не простой набор эмпирических знаний и приемов решения конкретных задач, а именно попытка теоретического осмысления мира, что сыграло решающую роль для дальнейшего развития мировой науки.

Самой утешительной стороной жизни эллинистических государств является, несомненно, научное движение, которое никогда ни до, ни после не было таким стремительным. Содействовало ему в значительной степени создание новых научных центров. Образцами послужили те, которые возникли в Афинах IV века до Рождества Христова: Академия Платона и Лицей Аристотеля; к ним присоединились к концу этого века " сад" Эпикура и Стоя Зенона. Благодаря Деметрию Фалерскому (ученику Аристотеля), который в 317 – 380 годах до Р. Х. управлял Афинами в качестве наместника македонского царя Кассандра, Лицей получил значение так называемого " юридического лица", т. е.: право владения имуществом как учреждение. Деметрий Фалерский, будучи в 308 году изгнан Деметрием Полиоркетом, принял приглашение Птолемея I Сотера поселиться у него в Александрии; он внушил ему мысль основать и у себя научное учреждение наподобие афинских. Так возник александрийский Мусей (" святыня муз"), совмещавший в себе современные академию, университет и библиотеку. Благодаря щедротам первых двух Птолемеев этот Мусей далеко оставил за собой афинские учреждения. Особенно славной была его библиотека, в которой насчитывалось уже при Птолемее II Филадельфе без малого пятьсот тысяч " книг"; в I веке при Клеопатре число книг достигло семисот тысяч.

Математика, зародившаяся в школе Пифагора и развитая еще в IV веке до Р. Х. Евдоксом Книдским, получила своего первого систематизатора в Александрии в лице Евклида, члена Мусея еще при Птолемее I Сотере; его " Начала" в XIII книгах стали для всей древности руководством элементарной математики, его " аксиомами" и " теоремами", его терминологией и методами доказательств мы пользуемся и поныне. Насколько он сам продвинул науку, этого мы, за неимением сочинений его предшественников, определить не можем; во всяком случае, он был основателем александрийской математической школы, из которой вышли Эратосфен, систематизатор теории чисел, и величайший математик древности – Архимед Сиракузский. Архимед изобрел цифровую систему, давшую ему возможность выразить какое угодно число (" число песка морского", … как он шутливо его назвал в сочинении того же названия); он же первый, определив отношение окружности к диаметру (число π), построил на его основании стереометрию круглых тел. Аполоний Пергский создал теорию конических сечений; за ними Гиппарх открыл сферическую, а Герон - плоскую тригонометрию.

Успехи математики не замедлили отразиться на пограничных дисциплинах естественных наук, прежде всего математической географии и астрономии. Попытку, очень несовершенную, определить окружность земли сделал еще перипатетик Дикеарх; ее возобновил с решающим успехом вышеназванный Эратосфен…

Что касается космографии, то уже пифагорейцы оставили геоцентрическую систему в пользу гипотезы центрального очага, но так как эта гипотеза не имела научного основания, то Аристотель вернулся к геоцентризму как наиболее убедительному при состоянии астрономической науки в его время. Но уже его ученик Гераклид Понтийский, открывший также вращение земли вокруг своей оси вследствие наблюдений над путями планет, пришел к заключению, что Меркурий и Венера – спутники Солнца, а не Земли; путем более точных вычислений Аристарх Самосский убедился, что Земля вращается вокруг Солнца, то есть он впервые сделал то открытие, которое через 1800 лет вторично сделал Коперник и подтвердил Галилей. Сходство состояло в том, что и Аристарх был обвинен в безбожии… Но разница времен сказалась в том, что это обвинение не произвело никакого действия, и Аристарх продолжал свои гениальные работы в обсерватории александрийского Мусея. Там же столетием спустя Гиппарх, величайший астроном Античности, путем наблюдений над фазами Луны и затмениями Солнца вычислил расстояние Земли от обоих светил и составил первый научный звездный атлас, в котором нашло свое место до тысячи звезд…

Для физической географии IV век был очень плодотворным: путешествия Пифея Массалийского познакомили греков с северным побережьем Европы; походы Александра и сопутствовавшие им ученые экспедиции и исследования – со всей передней Азией и ее сказочными морями. Эти последние подтвердили гипотезу Анаксимандра о кругоземном океане; когда поэтому полководец Селевка, Патрокл, предпринял по его поручению путешествие по Каспийскому морю, он не достиг его северного берега, будучи заранее убежден, что это море – залив кругоземного океана. Результаты подвел для начала III века до Р. Х. Дикеарх, автор первого научного сочинения о географии; его усовершенствовал позднее Эратосфен, заключивший знакомый грекам мир в изобретенную им систему меридианов и параллелей – ту же, которой пользуемся и мы. Третьим в числе великих географов был Гиппарх.

Придатками географии были, во–первых, геология, интерес к которой был создан особенно вулканическими явлениями. Их Посидоний Родосский (I век до Р. Х.) объяснял сжатыми под земной корой газами. Затем зоология и ботаника: Птолемеи заводят в Александрии первый зоологический сад; Александр Великий интересуется флорой завоеванного им мира и посылает ее экземпляры в Лицей, где ими воспользовался Теофраст. Но в дальнейшем зоологическая система Аристотеля и ботаническая Теофраста не были превзойдены, если не считать успехов Фармакопеи, нераздельной с медициной…

С математикой граничит и физика, для которой Стратон из Лампсака установил важность эксперимента. Пограничную область мы называем механикой. Основание ей положил еще Аристотель, открывший закон параллелограмма сил; но своего расцвета она достигла в лице гениального Архимеда Сиракузского, открывшего центр тяжести и систему рычагов (" Дай мне точку опоры и сдвину землю", - говорил он), механическое значение наклонной плоскости (" Архимедов винт"), гидростатику и удельный вес (венец Гиерона и знаменитое " эврика"). Эти открытия и дали ему возможность изумлять осаждавших Сиракузы римлян все новыми и новыми " машинами". Открытую Архимедом гидростатику развил столетием спустя Ктесибий, изобретший гидравлический орган (первообраз духового), водяные часы и пожарный насос; его современник Герон, прославившийся также своими автоматами, открыл давление воздуха и пара, что дало ему возможность изобрести сифон и паровую турбину… До локомотива уже было недалеко, и он был бы изобретен, если бы не упадок наук, начинающийся с I века до Р. Х.

Из прочих отраслей физики акустика была основана еще Пифагором, коренной закон, что проводником звука является воздух, был открыт Аристотелем. В дальнейшем своем развитии акустика переходила в теорию музыки, которую особенно тщательно обработал ученик Аристотеля, Аристоксен. Из отделов оптики наиболее симпатичной грекам, вследствие своей математической ясности, была катоптрика, то есть учение об отражении лучей; ее главный закон о равенстве углов падения и отражения известен уже Евклиду, а Архимед открыл теорию кривых зеркал – даже если считать легендой сообщаемое нам об его исполинских кривых зеркалах, посредством которых он зажигал римские корабли. Диоптрика не нашла себе такого же гениального исследователя: зажигательное стекло (лупа) было известно уже в V веке до Р. Х., но им пользовались для фокусов.

Химия существовала издавна в виде металлургии, то есть чисто прикладного умения добывать чистые металлы из руд и сплавов.

Быт

На основе находок крито-микенского периода мы вправе предполагать, что женщины пользовались тогда большой свободой и играли более значительную роль в обществе и в семье, чем в более позднее время греческих и римских полисов. Об этом говорят сцены из жизни женщин, представленные на фресках дворцов на Крите, а также особенности религии древних критян. Среди местных богов немало женских образов, в которых учёные склонны видеть своего рода предшественниц позднейших греческих богинь. Это подтверждают и литературные памятники, и скульптура и росписи на стенах. Несмотря на то, что между разными греческими городами – государствами существовало немало различий, были явления, общие для всей Эллады. Практически повсюду утвердился патриархат. За отцом признавалась неограниченная власть над детьми. Они же были обязаны ему беспрекословным повиновением. Греки намного раньше римлян стали соблюдать принцип единобрачия, полагая, что вводить в свой дом множество жён – обычай варварский и недостойный благородного человека. Кровное родство не являлось препятствием для супружества.

Уже в древнейшие времена семья была в Риме прочной и сплочённой ячейкой общества, в которой нераздельно властвовал отец семейства. Понятие семьи было иным, она включала в себя не только отца, мать, незамужних дочерей, но и замужних, не переданных формально под власть мужа, наконец, сыновей, их жён и детей. Фамилия включала в себя и рабов и домашнее имущество. В ранние времена отец обладал в отношении своих детей «правом жизни и смерти». Он определял судьбу всех, кто от него зависел, он мог убить своего ребёнка, рождённого в законном браке, или бросить его без всякой помощи. Как и в Греции, брошенное дитя обычно погибало. Со временем нравы в Греции смягчились. Девушка, выходя замуж, из под власти отца поступала под власть тестя. Мать семейства ведала всем домашним хозяйством и занималась воспитанием детей. Ни в Греции, ни в Риме женщина не имела гражданских прав и была отстранена от участия в государственных делах. Однако в сфере частной семейной жизни она пользовалась ещё большей свободой, чем женщина классической Греции. Мужа для дочери выбирал отец. Возрастной барьер для вступления в брак был очень низким. Как и греческие девушки, в канун свадьбы римлянки приносили в жертву богам свои детские игрушки. Римское право разрешало две формы развода - расторжения брака по настоянию одной из сторон или по взаимному согласию. Как и в Греции, муж мог просто отослать жену в дом её родителей или опекунов, вернув ей её личную собственность: «Бери свои вещи и иди прочь». Когда супруги расставались, возникало немало споров о разделе имущества. Однако не было и не могло быть споров о том, кто осуществлял опеку над детьми – это всегда делал отец. Ни в Греции, ни в Риме во время родов женщина не пользовалась услугами врача, поэтому неудивительно, что случаи выкидыша или смерти новорожденного, а иногда и роженицы были очень часты. Регистрировать новорожденного при появлении на свет в начале было не обязательно. Впервые регистрацию ввёл в Риме Октавиан Август. В течение 30 дней с момента появления младенца отец был обязан оповестить власти о появлении нового римлянина. В древнем Риме существовала детская медицина – педиатрия. Римляне охотно отдавали детей рабыням - гречанкам, так как с ними дети рано овладевали греческим языком, а знание его в Риме очень ценилось.

Намного большее значения, чем греки, римляне придавали фамилии – родовым символам, переходящим из поколения в поколение. Первоначально они обходились двумя именами – личным и родовым. В эпоху республики добавились «семейное» имя, а иногда человек получал и прозвище. Греки при рождении получали только одно имя, фамилию в современном смысле этого слова, объединяющей весь род и переходящей по наследству от отца к сыну, в Греции не было. Детям давали имена произвольно, часто придумывая новое, связанное с каким-либо обстоятельством или характерной чертой. В дальнейшей, подрастая, почти каждый грек получал ещё и прозвище благодаря каким-либо особенностям своего характера или внешности. И в Греции и в Риме рабы могли сохранить имена, данные при рождении. Однако чаще их различали по происхождению. Немало иностранцев стремилось выдать себя за римских граждан, поэтому они охотно принимали римские имена, особенно родовые.