Від дрону до навігаційної системи. Винаходи давнини, які випередили свій час

Голуб-дрон на паровій тязі

У 428 р. до н. е. у Греції народився видатний винахідник, математик та фізик античності - Архіт Тарентський. Його дослідження звукового поширення в середовищі призвели до створення першої в історії теорії акустики. Архіт також розробив креслення - метод передачі зображення працюючого механізму з використанням геометричних фігур.

Однак найбільш відомим з його винаходів став дерев'яний голуб, що літає. Цей пристрій був порожнім, мав два великі крила посередині і два менші ззаду, схожі на хвостові стабілізатори. Задня частина голуба мала отвір, з'єднаний з бичачим міхуром, поміщеним у корпус.

Процес використання пристрою включав установку птиці на киплячий котел, після чого пар накачували всередину, поки голуб не злітав. Літописці стверджували, що апарат міг пролетіти відстань, еквівалентну кільком сотням метрів.

Голуб-дрон на паровій тязі (фото: Ancient Origins)

Автоматичні двері

У І столітті н. е. Герон Олександрійський, математик та інженер, розробив перші в історії двері, що відчиняються автоматично.

Механізм функціонував наступним чином: рано-вранці жрець входив у храм через двері для персоналу і розпалював вогонь у жаровнях. Під впливом температури вода в мідних горщиках перетворювалася на пару, яка під тиском переміщалася пневматичними трубами поруч із дверима.

Ця пара заповнювала судини-противаги, активуючи систему тросів і шківів, поступово відчиняючи двері. Від розпалювання вогню до досягнення результату потрібно кілька годин.

Двері, що самостійно відкриваються в храмі, надавали віруючим містичні почуття, створюючи враження, ніби їх усередину запрошують вищі сили.

Цей дивовижний механізм був встановлений у римському храмі поруч із міськими воротами Олександрії, оскільки вважалося, що дари богам слід пропонувати у кращому вигляді, щоб вони були задоволені і не наводили на людей біди.

Герон описав свої двері, що автоматично відкриваються, в книзі "Пневматика", де також згадав інші свої винаходи, такі як паровий котел, вітряне колесо, м'язовий водяний насос для гасіння пожеж і багато іншого.

Автоматичні двері у стародавній Греції (фото: Artefacts Berlin)

Торговий автомат

Ще один агрегат, придуманий Героном і випередивший свій час на кілька тисячоліть. Його також розмістили в одному із римських храмів. Являв собою щось на кшталт платного диспенсера святої води.

Відвідувачі храму кидали монетку у проріз апарату, вона падала на піддон усередині. Той під вагою монети нахилявся, відкриваючи заслінку і наливаючи в підставку трохи рідини. Потім монета зісковзувала з піддону, що нахилився, і дверцята поверталися на місце.

Цей винахід можна назвати першим в історії торговим автоматом.

Торговий автомат (фото: Public Domain)

Сейсмоскоп

Не тільки античні греки та римляни, а й древні китайці зробили свій внесок у створення фантастичних механізмів, що випереджали свій час. Деякі з їх винаходів були корисними, тоді як інші просто являли собою цікаві концепти.

Одним із таких винаходів був перший в історії сейсмоскоп, представлений вченим на ім'я Чжан Хен імператорському двору у 132 році, в епоху династії Хань.

Принцип роботи пристрою полягав у тому, що у металевій посудині висів чутливий до коливань землі молоточок. У разі землетрусу молоточок вдаряв по стінці у напрямку, де розташовувався епіцентр.

При цьому з рота одного з восьми драконів, прикріплених до сейсмоскопа, випадала кулька. Вона падала у роти бронзових жаб, що стояли знизу, з гучним дзвінком, дозволяючи спостерігачам визначити, в якому напрямку сталося лихо. Цей дивовижний апарат отримав назву "Флюгер землетрусів" та викликав захоплення при дворі.

Незважаючи на зовнішню простоту, всередині машина виявилася досить складною, з хитромудрими важелями та кривошипами, що забезпечують вільний рух маятника у посудині за вісьмома напрямками.

У літописі "Книга пізніх ханьців" зафіксовано випадок, коли пристрій Чжана спрацював, хоча ніхто не відчув землетрусу. Через кілька днів із заходу прибув гонець, який підтвердив, що в провінції Лунсі (нині Ганьсу) справді стався землетрус.

Сейсмоскоп (фото: Britannica)

Віз із навігаційною системою

У наші дні автомобілем із навігатором нікого не здивувати. Але коли 2 000 років тому в Епоху Троєцарства китайський винахідник Ма Цзюнь створив для імператора Мін-ді колісницю із вбудованим компасом - це було справжнє диво.

Магнітного компасу у винахідника не було, тому довелося викручуватися. На дах колісниці він причепив стрілку, яка за допомогою складної системи із шестерень отримувала здатність завжди вказувати в одному напрямку.

На початку шляху, коли сторони світла точно відомі, її розгортали на південь. Потім колісниця рушала, і щоразу, коли вона повертала, механізм обертав стрілку так, щоб вона завжди вказувала заданий напрямок. Тільки механіка, жодних магнітних компасів - їх китайці почнуть використовувати лише у XI столітті.

Щоб створити такий апарат, Ма Цзюню довелося винайти диференціальну передачу та редукторний механізм. Згідно з літописами, колісниці-навігатори застосовувалися аж до 1300 року і потрібні були у довгих походах та розвідувальних експедиціях.

Віз із навігаційною системою (фото: Wikipedia)