От дрона до навигационной системы. Изобретения древности, которые опередили свое время

Голубь‑дрон на паровой тяге

В 428 г. до н. э. в Греции родился выдающийся изобретатель, математик и физик античности - Архит Тарентский. Его исследования звукового распространения в среде привели к созданию первой в истории теории акустики. Архит также разработал чертёж - метод передачи изображения работающего механизма с использованием геометрических фигур.

Однако, наиболее известным из его изобретений стал деревянный летающий голубь. Это устройство было полым, имело два крупных крыла посередине и два меньших сзади, похожих на хвостовые стабилизаторы. Задняя часть голубя имела отверстие, соединенное с бычьим пузырем, помещенным в корпус.

Процесс использования устройства включал в себя установку птицы на кипящий котел, после чего пар накачивали во внутрь, пока голубь не взлетал. Летописцы утверждали, что аппарат мог пролететь расстояние, эквивалентное нескольким сотням метров.

Голубь‑дрон на паровой тяге (фото: Ancient Origins)

Автоматические двери

В I веке н. э. Герон Александрийский, математик и инженер, разработал первые в истории двери, открывающиеся автоматически.

Механизм функционировал следующим образом: ранним утром жрец входил в храм через дверь для персонала и разжигал огонь в жаровнях. Под воздействием температуры вода в медных горшках превращалась в пар, который под давлением перемещался по пневматическим трубам рядом с дверьми.

Этот пар заполнял сосуды-противовесы, активируя систему тросов и шкивов, постепенно открывая двери. От разжигания огня до достижения результата требовалось несколько часов.

Самостоятельно открывающиеся двери в храме придавали верующим мистические чувства, создавая впечатление, будто их внутрь приглашают высшие силы.

Этот удивительный механизм был установлен в римском храме рядом с городскими воротами Александрии, поскольку считалось, что дары богам следует предлагать в лучшем виде, чтобы они были довольны и не наводили беды на людей.

Герон описал свои автоматически открывающиеся двери в книге "Пневматика", где также упомянул другие свои изобретения, такие как паровой котел, ветряное колесо, мускульный водяной насос для тушения пожаров и многое другое.

Автоматические двери в древней Греции (фото: Artefacts Berlin)

Торговый автомат

Ещё один агрегат, придуманный Героном и опередивший своё время на пару тысячелетий. Его также разместили в одном из римских храмов. Представлял он собой нечто вроде платного диспенсера святой воды.

Посетители храма бросали монетку в прорезь аппарата, она падала на поддон внутри. Тот под весом монеты наклонялся, открывая заслонку и наливая в подставленный сосуд немного жидкости. Затем монета соскальзывала с накренившегося поддона, и дверца возвращалась на место.

Это изобретение можно смело назвать первым в истории торговым автоматом.

Торговый автомат (фото: Public Domain)

Сейсмоскоп

Не только античные греки и римляне, но и древние китайцы внесли свой вклад в создание фантастических механизмов, опережавших свое время. Некоторые из их изобретений были полезными, в то время как другие представляли собой просто любопытные концепты.

Одним из таких изобретений был первый в истории сейсмоскоп, представленный ученым по имени Чжан Хэн императорскому двору в 132 году, в эпоху династии Хань.

Принцип работы устройства заключался в том, что в металлическом сосуде висел чувствительный к колебаниям земли молоточек. В случае землетрясения молоточек ударял по стенке в направлении, где располагался эпицентр.

При этом изо рта одного из восьми драконов, прикрепленных к сейсмоскопу, выпадал шарик. Он падал во рты стоящих снизу бронзовых лягушек с громким звоном, позволяя наблюдателям определить, в каком направлении произошло бедствие. Этот удивительный аппарат получил название "Флюгер землетрясений" и вызвал восторг при дворе.

Несмотря на внешнюю простоту, внутри машина оказалась довольно сложной, с хитроумными рычагами и кривошипами, обеспечивающими свободное движение маятника в сосуде по восьми направлениям.

В летописи "Книга поздних ханьцев" зафиксирован случай, когда устройство Чжана сработало, хотя никто не ощутил землетрясения. Пару дней спустя с запада прибыл гонец, подтвердивший, что в провинции Лунси (ныне Ганьсу) действительно произошло землетрясение.

Сейсмоскоп (фото: Britannica)

Телега с навигационной системой

В наши дни автомобилем с навигатором никого не удивить. Но когда 2 000 лет назад в Эпоху Троецарствия китайский изобретатель Ма Цзюнь создал для императора Мин‑ди колесницу со встроенным компасом - это было реальное чудо.

Магнитного компаса у изобретателя не было, поэтому пришлось как‑то выкручиваться. На крышу колесницы он прицепил стрелку, которая с помощью сложной системы из шестеренок получала способность всегда указывать в одном направлении.

В начале пути, когда стороны света точно известны, её разворачивали на юг. Затем колесница трогалась, и каждый раз, когда она поворачивала, механизм вращал стрелку так, чтобы она всегда указывала заданное направление. Только механика, никаких магнитных компасов - их китайцы начнут использовать лишь в XI веке.

Чтобы создать такой аппарат, Ма Цзюню пришлось изобрести дифференциальную передачу и редукторный механизм. Согласно летописям, колесницы‑навигаторы применялись вплоть до 1300 года и нужны были в длинных походах и разведывательных экспедициях.

Телега с навигационной системой (фото: Wikipedia)