|
Запарити В. В., Нефедов С. А.
Історія науки і техніки. Єкатеринбург
Вважається, що першою цивілізацією на землі була цивілізація стародавньої Месопотамії. Саме в Месопотамії в IV тисячолітті до н. е. були побудовані перші іригаційні канали, це була батьківщина іригаційної революції. Іригація привела до різкого зростання чисельності населення, і вже в кінці IV тисячоліття на берегах Тигру і Євфрату з'явилися перші міста. Міста Месопотамії були храмовими громадами; вони походили від родових общин перших поселенців. Спочатку громади були маленькими, і роботи виконувалися спільно на загальному полі. Потім громада розрослася, і поля були поділені між общинниками, причому частина землі була виділена храму; спочатку храмові землі оброблялися спільно общинниками, а потім, коли з'явилися безземельні бідняки, жерці стали запрошувати їх в якості батраків або орендарів.
Складне храмове господарство вимагало робити записи і підрахунки; спочатку для записів використовувалися малюнки-ідеограми, потім стилізовані малюнки перетворилися в ієрогліфи. Для позначення дієслів при цьому використовували співзвуччя, наприклад, щоб передати слово «повертати», по-шумерських «ги», малювали значок очерету; очерет по-шумерських - теж «ги». Пізніше ієрогліфи стали використовувати для передачі окремих складів, з яких становили слова - так з'явилася складова писемність. Шумери і їх сусіди семіти видавлювали ієрогліфи на глиняних табличках з допомогою очеретяної палички; ієрогліфи складалися з декількох клинчастих рисок - це була так звана клинопис. Зрозуміло, що значки клинопису були мало схожі на передані поняття, незабаром вони перетворилися в умовні символи. На рубежі II-I тисячоліть один з семітських народів, фінікійці, удосконалив клинопис і створив алфавіт з 22 букв. Від фінікійського алфавіту відбулися грецький і арамейська, від грецького - латинський і слов'янський, від арамейської - перський, арабський та індійський. До Китаю і Японії алфавіт так і не дійшов, і ці народи цих країн до сих пір користуються ієрогліфами.
При шумерських храмах існували Писцовойкниги школи «е-дуба». Писарі повинні були не тільки знати писемність, а й вміти підрахувати розмір врожаю, обсяг зерносховища, площа поля. Храми займалися торгівлею і лихварством, тому переписувачам часто доводилося проводити всілякі обчислення, в тому числі обчислювати відсотки. Уже до кінця III тисячоліття була створена позиційна система числення для запису чисел - проте вона була не десяткової, як в наш час, а шестидесяткова, причому для позначення одиниць і десятків використовувалися різні значки. На основі цієї системи були складені таблиці множення, ділення, піднесення до степеня (переписувачам насилу давалося розподіл великих чисел, і вони вважали за краще заглянути в таблицю). Спадкоємці шумерів, вавілоняни, вміли вирішувати квадратні рівняння, знали «теорему Піфагора», властивості подібних трикутників, вміли обчислювати обсяг піраміди, становили креслення полів, малювали карти - але не завжди дотримувалися масштаб.
Важливим завданням, що стояла перед жерцями, було створення календаря; календар був необхідний перш за все для визначення часу сільськогосподарських робіт. Вавилонський календар був місячним, місячний місяць складався з 29 або 30 днів (період зміни місячних фаз дорівнює 29, 5 діб); рік складався з 12 місяців. Через те, що сонячний рік довше місячного на 11 днів, Новий рік зміщувався і міг потрапити на літо або осінь; тому час від часу вводився додатковий місяць.
Вавилонський календар був недостатньо точним; набагато більш точний календар був створений в III тисячолітті до н. е. в Єгипті. Єгипетський календар складався з 12 місяців по 30 днів, причому в кінці року вставляли 5 додаткових днів, тобто рік налічував 365 днів. Цей календар відрізнявся від сучасного тільки відсутністю високосних днів; високосні дні ввів в 46 році до н. е. Юлій Цезар.
Завдання складання календаря була пов'язана з астрономічними спостереженнями: було помічено, що розлив Нілу завжди відбувається в один день, коли над горизонтом з'являється зірка Сіріус. Єгиптяни стали записувати положення зірок, об'єднали їх в сузір'я і створили перші зоряні таблиці. Спостерігаючи положення зірок на нічному небі, єгиптяни навчилися визначати час. Астрономія завжди була тісно пов'язана з магією; зіркові таблиці служили не тільки для практичних цілей, але і для пророкувань. У I тисячолітті до н. е. в Вавилоні з'явилися перші астрологи.
Характерно, що хранителями знань, писарів, астрологами, лікарями в той час були в основному жерці. Єгипетські і вавилонські жерці тримали свої знання в таємниці, не допускаючи в них непосвячених. Почасти це було пов'язано з тим, що в єгипетських храмах існували майстерні по імітації золота і срібла; хімічні досліди жерців навчили їх підробляти благородні метали. Багато знань жерців залишилися таємницею для наступних поколінь - наприклад, секрет збереження мумій.
Близький Схід був батьківщиною багатьох найпростіших машин і інструментів - тих, що ще в минулому столітті використовувалися багатьма сільськими жителями. Це, перш за все, прядка, ручний ткацький верстат, гончарний круг, колодязний журавель. Поява в Єгипті колодязного журавля, «шадуф», дозволило піднімати воду на «високі поля» і в десять разів збільшило площу оброблюваних земель. У I тисячолітті до н. е. в Вавилонії з'явилося водопідйомний колесо, «сакіе», і ковзає по блокам кругової ремінь з шкіряними відрами, «черд».
Цивілізацію Вавилонії іноді називають «глиняним царством»: в Месопотамії немає лісу та каменю, єдиний будівельний матеріал - це глина. З глини будували будинки і храмові вежі, зіккурати - лише зовні їх облицьовували цеглою. В Єгипті храми і піраміди будували з каменю. Піраміда Хеопса має висоту 146 метрів і складається з 2, 3 млн. Кам'яних блоків, кожен вагою в 2 тонни. Для перевезення цих блоків використовували санчата, під які підкладали дерев'яні катки; на вершину піраміди блоки піднімали по похилих площинах. Від каменоломень до місця будівництва блоки доставлялися на величезних барках довжиною 60 метрів і водотоннажністю 1, 5 тисячі тонн.
За свідченням Геродота, на будівництві піраміди Хеопса в порядку трудової повинності працювало 100 тисяч осіб, які змінювалися кожні три місяці. Трудова повинність, яка поширювалася на все населення, дозволяла створювати не тільки піраміди, а й величезні іригаційні споруди; в II тисячолітті був побудований Фаюмский канал, який дозволив окропити великі площі земель в Нижньому Єгипті.
Найбільшим технічним досягненням Стародавнього Сходу було освоєння плавки металів. Мабуть, секрет виплавки міді був знайдений випадково під час випалювання кераміки. Потім навчилися плавити мідь в примітивних горнах; такий горн представляв собою вириту в землі яму діаметром близько 70 см; яма оточувалася кам'яною стіною з отвором для дуття. Ковальський міх робили з козячих шкур і постачали дерев'яним соплом. Температура в такому горні досягала 700-800 градусів, що було досить для виплавки металу.
Перші мідні вироби з'явилися на Близькому Сході в VI тисячолітті до н. е., проте мідь - порівняно рідкісний і, крім того, м'який метал; він поступається по твердості кременю. Справжня технічна революція відбулася лише з освоєнням металургії заліза, в кінці II століття до н. е. За переказами, першими кователямі заліза були загадкові халіби, що жили в горах Вірменії. У ті часи - та й багато пізніше - печі не давали температури, достатньої для плавки заліза (1530 градусів); метал отримували в ході сиродутного процесу, у вигляді криці - пористого грудки з домішкою шлаку. Халіби придумали спосіб позбутися від шлаків за допомогою тривалої кування; в результаті виходило тверде малоуглеродистая залізо.
Залізна руда зустрічається набагато частіше, ніж мідна, - тому залізо стало широко поширеним металом. Залізний наконечник плуга поліпшив обробку грунту, залізна лопата дозволила рити зрошувальні канали. Раніше при підсічно-вогневої системі для розчищення нового ділянки були потрібні зусилля всього роду; тепер за допомогою залізної сокири, пилки, лопати з цим міг впоратися і одинак, в результаті почався розпад роду і виділення індивідуальних ділянок.
Величезні зміни відбулися і в військовій справі; в VIII столітті до н. е. ассірійський цар Тиглатпаласар Ш створив озброєний залізними мечами «царський полк». Це було фундаментальне відкриття, за яким послідувала хвиля ассірійських завоювань і створення великої держави Ассірії - нового культурного кола, компонентами якого були не тільки залізні мечі і регулярна армія, а й все ассірійські традиції, в тому числі і самодержавна влада царів. Таким чином, історія ще раз показала, що життя людей визначається технічними відкриттями.
Початок «залізного віку» стало часом розквіту великої близькосхідної цивілізації, цивілізації Ассирії та Вавилону. У VI столітті до н. е. був побудований 400-кілометровий канал Паллукат; цей канал дозволив окропити великі простори пустельних земель. Вавилон перетворився на величезне місто, населення якого досягало 1 млн. Чоловік. Вавилон був знаменитий своєю «Вавилонської вежею», зиккуратом Етеменанки, «висячими садами» і мостом через Тигр; цей міст мав довжину 123 метри і спочивав на 9 складених з цегли опорах. Потрійні стіни Вавилона вражали своєю міццю - внутрішня стіна мала товщину 7 метрів.
Місто перетинали широкі проспекти, вавилоняни жили в багатоповерхових цегляних будинках. У цей час з'явилися банки і акціонерні компанії - з точки зору повсякденного життя цей світ не дуже відрізнявся від сучасного буржуазного суспільства. Так само як тепер, у великій моді була «психотерапія» - хвороби лікували, в основному, за допомогою заклинань - і заклинання часто допомагали. Правда, були і лікарі, які лікували травами, вони становили особливу корпорацію, ворогували з заклинателями-психотерапевтами, - проте боротьба двох лікарських шкіл закінчилася поразкою «травників». Як в усі часи, комерсанти-торговці здійснювали поїздки в далекі країни, великі в'язані з тростини кораблі брали на борт сотні пасажирів і плавали в Аравію і в Індію. Зв'язок з рідними місцями мандрівники підтримували за допомогою поштових голубів.
Світ за межами Індії залишався невідомим вавилонянам; вони вважали, що там, далі, починається світовий океан, а за океаном земля змикається з куполом неба. Всього налічувалося сім куполів неба, на сьомому небі жили боги; під землею розташовувалося царство мертвих. Ці уявлення Вавилонян поділяли і навколишні народи - в тому числі і євреї; від євреїв вони потрапили в Біблію.
Серед усіх народів Близького Сходу найбільше про навколишній світ знали фінікійці, плем'я мореплавців і купців. Фінікійці будували кораблі з кілем, шпангоутами і суцільний палубою: такий корабель міг за 70 днів перетнути Середземне море і вийти в Атлантичний океан. Фінікійці досягали берегів Гвінейської затоки і Британії; в VI столітті до н. е. вони зробили плавання навколо Африки. Фінікійцям належать так само два чудових відкриття, скло і пурпурна фарба.
Скло, за легендою, було відкрито випадково, коли корабель, що віз селітру, зазнав аварії і моряки розпалили на березі багаття з селітри. Пурпурову фарбу робили з раковин молюсків, секрет її виготовлення зберігався в таємниці; пурпурову одяг носили тільки царі і жерці.
Найвищих успіхів в області ткацтва в стародавні часи досягли індійці. Індія була батьківщиною бавовни, рослини, яке дивувало чужинців; в Європі довгий час вважали, що бавовна росте на деревах. Індійські майстри ткали найтонші Батісти і муслін; батистову шаль можна було протягнути через перстень. Тканини фарбували соком індиго - індиго і зараз використовується, наприклад, для фарбування джинсів.
В Індії вирощували ще одна чудова рослина - рис.На початку нашої ери індійські селяни освоїли технологію вирощування заливного рису. Це була досить складна технологія. Спочатку громада будувала дамбу на річці і рила ставок, від ставу відводилися зрошувальні канави. Рисову розсаду вирощували в спеціальному розпліднику з регульованим мікрокліматом; потім її висаджували на затоплені поля. Пізніше для боротьби з бур'янами на затоплених полях стали розводити коропів. Урожайність заливного рису була вдвічі вище, ніж врожайність пшениці, при цьому збирали не один, а два-три врожаї на рік. Це було нове фундаментальне відкриття, нова перемога людини над природою.
Нове фундаментальне відкриття спричинило появу нового культурного кола. Індійські колоністи і торговці принесли заливний рис на береги Індокитаю, в Бірму, в Індонезію; разом з заливним рисом вони принесли свою культуру, свою писемність і свою релігію - так що країни Індокитаю часто називають «Зовнішньої Індією». Слідом за заливним рисом буддизм прийшов в Китай і в Японію. Поширення заливного рису означало розширення екологічної ніші; на колишній території могло проживати втричі-вчетверо більше населення - в результаті Південна і Південно-Східна Азія перетворилася в найбільш густонаселений регіон нашої планети.
Східна частина Азії відокремлена від західної частини горами і пустелями, тому тут склалася своя самобутня цивілізація. Китайці залишилися незнайомі з багатьма досягненнями Заходу - вони не знали алфавіту, не вміли будувати кам'яних будівель, не знали винограду і вина. З іншого боку, в Китаї були освоєні технології, довгий час не відомі Заходу. Китайці навчилися ткати шовк, в II столітті вони винайшли папір, а в VI столітті - фарфор.
Китай довгий час залишався ізольованим від решти світу.
Китайці вважали, що їхня країна - це і є «Піднебесна», яка оточена чотирма морями - Східним, Південним, Піщаним і Скелястих. Скалисте море - це була гірська країна Тибет, а Піщане море - безкрайня пустеля Гобі. У 138 році до н. е. імператор У-ді послав на розвідку в пустелю гвардійського офіцера Чжан Цяня; Чжан Цянь був узятий в полон гунами, потім втік, довго поневірявся по пустелі, потім перейшов гори Тянь-Шань і несподівано виявив інший світ - країну, де, як і в Китаї, були річки, оброблені поля і великі міста.
Так китайці відкрили для себе зовнішній світ; вони запозичили з цього світу скло, прянощі, мистецтво будівництва кам'яних будинків. Сполучною ланкою між двома світами став Великий шовковий шлях - по ньому відбувався обмін досягненнями двох цивілізацій.
У VI столітті по Великому шовковому шляху прийшли до Константинополя два ченці, за дорученням візантійського імператора Юстиніана вони вивезли з Китаю личинки тутового шовкопряда, сховавши їх у своїх посохах. Виробництво шовку було налагоджено в Візантії, а потім в Персії. У 751 році араби в одному з битві в Середній Азії захопили декількох китайців, які знали секрет виробництва паперу; після цього папір стали виробляти так само і на Близькому Сході. Китайці винайшли так само компас, який потрапив в Європу тисячу років потому, в XIII столітті. Самим чудовим досягненням китайської цивілізації було створення доменних печей і отримання чавуну. Печі завантажувалися кам'яним вугіллям і рудою з високим вмістом фосфору; дуття здійснювалося потужними хутром з приводом від водяного колеса. Зовні китайські печі були прямокутними канави, викладені вогнетривкою цеглою; в них поміщали тиглі з рудою, між тиглями насипали кам'яне вугілля; така технологія дозволяла отримувати чавун, а також ковкий залізо з малим вмістом вуглецю, т. е. сталь. В XI столітті в провінції Хенань було зведено дивовижна споруда - 13-поверхова залізна пагода; вона була складена з литих чавунних плит без застосування дерева і каменю. Секрети отримання чавуну і порцеляни залишалися таємницею для європейців аж до початку Нового часу.
|