Культурная эволюция Homo sapiens. История изобретений: от освоения огня до открытия электричества - Рашид Шафигулин
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Настоящим революционным прорывом в жизни людей стало изобретение оптического стекла. Человек получил возможность заглянуть в микромир и в макромир, в глубины космоса. Такое стекло резко отличалось от идущего на остекление окон, изготовление бус или просто стеклянных емкостей. И уже получив просто стекло, человечество еще несколько столетий «дорастало» до стекла оптического, хотя попытки изготовить его происходили неоднократно. Сложность заключалась в том, что для изготовления оптического стекла требовались особые печи, точнее, тугоплавкие плавильные тигли. Нельзя было допустить, чтобы под воздействием очень высоких температур они частично сами начали плавиться, смешиваясь с огненным жидким стеклом — это резко снизило бы его качество. Стекольная масса обогащалась добавками свинца, бария, бора, натрия, серебра урана, ртути, мышьяка и поэтому прямо в тигле тщательно перемешивалась. Стекольный поток при выливании в форму должен был оставаться однородным, без каких-либо пузырьков, прожилок, туманных пятен. Только это могло обеспечить его максимальную прозрачность. Понятно, что ни одна стеклодувная мастерская древности таким требованиям не отвечала, и прибор, позволяющий видеть на расстоянии, появился всего лишь 400 лет назад. Он был предельно прост, и представлял собой пару круглых линз, жестко укрепленных в трубке. Автором его явился Ханс Липпергей, занимавшийся до этого изготовлением очков. Свой прибор он торжественно преподнес принцу голландскому Морису Нассаускому в сентябре 1608 года, и эта дата считается датой рождения первого телескопа, хотя есть немало упоминаний, что подобные открытия происходили и ранее в разных местах, но оставались неизвестными для широкой публики. Теперь же прибор стал настоящей сенсацией. Достаточно сказать, что узнав о телескопе Липпергея, за создание аналогичного прибора берется Галилей и уже через год сооружает свой собственный телескоп, при этом более высокого качества. А несколько месяцев спустя он же создает телескоп, в 60 раз увеличивавший изучаемый объект. Надо сказать, что первые телескопы собирали мало света, получаемые изображения были тусклыми и расплывчатыми, поскольку линзы имели неравномерную кривизну и были неважно отполированы. Тем не менее, первые шаги были сделаны, и поиски продолжились. Наибольших успехов удалось достигнуть лондонцу Джону Доллонду. Как ни странно, он не был специалистом в стеклоделии, а занимался ткачеством и торговлей шелком, но увлекался математикой и оптикой. В 1758 году он опубликовал в Philosophical Transactions отчет о своих опытах с линзовыми «сэндвичами», которые давали прекрасный результат за счет комбинации стёкол различного качества. Добавив к объективу третью линзу, устранив остаточные аберрации, Доллонд создал практически идеальный оптический прибор. Фирма «Дж. Доллонд и сын» была известна всей Европе и стала главным поставщиком точной оптики во второй половине XVIII и большей части XIX столетия. Но к концу его пальма первенства в этой области переходит от Британии к Германии. В 1846 году тридцатилетний оптик-технолог Карл Фридрих Цейсс открыл мастерскую в маленьком немецком городке Иена, и к началу 1880-х годов этот город превращается в общеевропейский центр изготовления стекла. Карл Цейсс и двое университетских ученых не только основали совместное промышленное предприятие, но и учредили «Лабораторию техники изготовления оптического стекла». Старшим из этих ученых был физик Эрнст Аббе, внесший большой вклад в математические основания оптики. Так, он установил, что разрешение телескопа или микроскопа ограничено размером инструмента и длиной волны собираемого им света. Дальнейшее развитие оптики могло происходить только на научной основе. Метод проб и ошибок в этом деле больше не годился. [51]
17. Изобретение электричества
В 1938 г. под Багдадом немецкий археолог Вильгейм Кёниг среди кирпичей, стекла и металлических обломков обнаружил странный предмет: глиняный сосуд высотой 13 см, внутри которого находились медная трубка с одним закрытым концом, железный прут и несколько осыпавшихся кусочков битума. Следы коррозии свидетельствовали, что некогда в горшочке содержалась кислота. Предположительно, странный сосуд был создан в период с 250 г. до н. э. — 250 г. н. э. Поскольку содержимое сосуда весьма напоминало гальванические батарейки, находка быстро получила название «багдадской батарейки». Некоторые ученые действительно считают, что это древнейшая электрическая батарейка, которая заряжалась электричеством при заполнении сосуда кислотой. Кислотный раствор мог выполнять роль электролита, проводящей среды. [1]
Рассматривается и гипотеза, что такого рода сосуды являлись гальваническим элементом или частью батареи и служили своего рода аппаратом для заклинаний и отпугивания злых духов, или стояли в храме и использовались в ходе магического ритуала, когда батарейка была спрятана внутри металлической статуи какого-либо Бога. И любой, кто прикасался к этой статуе, получал крошечный, но заметный электрический удар, происходил эффект присутствия Бога. Есть и другие гипотезы, но к единому мнению ученые не пришли. Тем не менее можно с уверенностью сказать, что Багдадская батарея работала, как и двигатель Герона в Александрии (Геронов шар был примитивной паровой машиной). Никто точно не знает, для чего она использовалась, но все уверены, что она когда — то работала.
Правда, есть и другое предположение. Соглашусь с Полом Кайзером из Колорадского университета, выдвинувшим гипотезу, что этим сосудом, возможно, пользовались вавилонские врачи для местной анестезии, так как в том же Древнем Вавилоне для этой процедуры ранее пользовались электрическим скатом. Ведь древние греки писали о болеутоляющем действии электрической рыбы при нанесении на подошвы ног. Китайцы к этому времени разработали акупунктуру и до сих пор используют акупунктуру в сочетании с электрическим током. Это может объяснить наличие иглоподобных предметов, найденных вместе с некоторыми батарейками.
Но в то же время присутствие рядом с сосудом амулетов наводит на мысль, что он действительно был предназначен для выработки электрического тока для изготовлении ювелирных изделий, например, часто наносят слой золота или серебра. Сам археолог Вильгейм Кёниг также выдвинул гипотезу, что ток, производимый сосудом, мог использоваться для гальванизации металлов, и многие с ним согласились.
Но если примитивная гальванизация была нужна для покрытия медных ювелирных изделий тонким слоем серебра, то выходит, что электричество, полученное естественным путем (от ската) применялось в медицине, а электричество, полученное экспериментальным путем — для изготовления украшений и амулетов. Но и в том, и в другом случае электричество выступало «доктором» — предки видели в нем проявление божественной силы, и именно поэтому амулеты, изготовленные с помощью электричества, по мнению древних, должны были защищать от болезней. Конечно, результаты лечения были сомнительными. Но мы вновь убеждаемся, что болезни и эпидемии подталкивали ученых мужей древности к поиску средств спасения — и со стороны естественной медицины, и со стороны новых изобретений, и они, ученые, тем самым, медленно,
