Шесть изобретений древности, поражающих современных учёных
Мы утратили секреты некоторые полезных древних изобретений. Несмотря на все достижения науки, изобретательность наших предков, живших тысячи лет назад, иногда ставит в тупик. Лишь совсем недавно удалось создать аналоги некоторых из этих изобретений.
1. Греческий огонь: загадочное химическое оружие
На миниатюре Мадридского списка «Хроники» Иоанна Скилицы изображено, как римляне используют греческий огонь против флота Фомы Славянина. Надпись на миниатюре гласит: «Римский флот поджёг флот врагов». Фото: Wikimedia Commons
Византийцы в VII-XII вв. во время морских сражений использовали загадочное вещество против своих врагов. Эту жидкость выстреливали через медную трубу или сифон, она горела в воде, её можно было потушить только смесью уксуса, песка и мочи. Её точный химический состав до сих пор неизвестен. Византийцы строго оберегали секрет греческого огня, он был доступен только избранным лицам и в результате был утрачен.
2. Гибкое стекло
Существуют три древних свидетельства о веществе, известном как гибкое стекло (vitrum flexile), однако неизвестно, существовало ли оно на самом деле. Первая версия этой истории описана Петронием Арбитром.
Он рассказывает о стеклодуве, который показал императору Тиберию (правил в 14-37 гг. н.э.) стеклянный сосуд. Он попросил императора отдать ему сосуд обратно и бросил его на пол. Сосуд не разбился, а только помялся, и стеклодув быстро придал ему первоначальную форму.
Тиберий, испугавшись, что это открытие может привести к обесцениванию драгоценных металлов, приказал обезглавить стеклодува, чтобы секрет vitrum flexile умер вместе с ним.
Римский писатель Плиний Старший также описывает эту историю. Он отмечает, что, несмотря на то, что её часто пересказывают, возможно, она не полностью правдива.
Более поздняя версия описана римским историком Дионом Кассием. Он превратил стеклодува в волшебника. Его сосуд, упав на пол, разбился, но волшебник восстановил его голыми руками.
В 2012 г. компания по производству стекла Corning представила своё гибкое стекло. Оно термоустойчиво и настолько гибкое, что его можно скатывать в рулоны. Это новинка оказалась особенно полезной для производства солнечных панелей.
Если несчастный римский стеклодув действительно создал гибкое стекло, то он опередил свою эпоху на две тысячи лет.
3. Универсальное противоядие
Считается, что царь Понта Митридат VI (правил в 120-63 гг. до н.э.) создал «универсальный антидот», который позднее был усовершенствован личным врачом Нерона. Его оригинальная формула была утеряна, пишет Эдриан Майор, историк науки из Стэнфорда, в докладе 2008 г. под названием «Греческий огонь, ядовитые стрелы и бомбы из скорпионов: биологическое и химическое оружие древнего мира». Согласно записям древних историков, в его состав входили опиум, измельчённые гадюки и малые дозы ядов и их антидотов.
Это противоядие получило название митридатиум в честь царя Митридата VI. Майор пишет, что Сергей Попов, один из ведущих советских специалистов по исследованию химического оружия, эмигрировавший в США в 1992 г., пытался создать современную версию митридатиума.
4. Тепловое оружие Архимеда
Иллюстрация, на которой Архимед поджигает римские корабли перед Сиракузами, используя параболические зеркала.
Греческий математик Архимед создал тепловые лучи. Участники передачи «Разоблачители мифов» на канале Discovery попытались воссоздать их в 2004 г. Майор описывает это как «систему из бронзовых щитов, отражавших лучи солнца на корабли противника».
«Разоблачителям мифов» не удалось изготовить это оружие, и они объявили его мифом. Однако в 2005 г. это удалось студентам Массачусетского технологического института. Они подожгли судно в порту Сан-Франциско, используя оружие, изобретённое 2200 лет назад.
Современное тепловое оружие было создано в 2001 г. Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA). В нём используются микроволны, которые проникают «сквозь кожу жертвы и разогревают её до температуры 54.44 °C, вызывая ощущение, что человек горит», пишет Майор.
5. Римский бетон
Величественные римские сооружения, которые пережили тысячелетия ― это наглядное свидетельство превосходства римского цемента над современным цементом, который начинает разрушаться уже через 50 лет.
В последние годы исследователи работают над загадкой долговечности римского цемента. Один из его секретных ингредиентов ― вулканический пепел.
В статье, опубликованной Калифорнийским университетом в Беркли, сообщается, что учёным университета впервые удалось понять, как эта смесь связывает материал. В процессе изготовления выделяется меньше углекислого газа, чем при производстве современного бетона.
Но у римского бетона есть несколько недостатков: он дольше засыхает и, несмотря на свою долговечность, более хрупкий, чем современный цемент.
6. Дамасская сталь
В средние века мечи, сделанные из вещества, известного как дамасская сталь, производились на Ближнем Востоке из материала, известного как сталь Вутца. Он обладал удивительной прочностью. Металл, сопоставимый по прочности, удалось создать только в эпоху промышленной революции.
Секрет изготовления дамасской стали удалось понять после её изучения при помощи электронных микроскопов в современных лабораториях. Она была впервые изготовлена в 300 г. до н.э., а к середине XVII в. эта технология была утеряна.
При производстве дамасской стали были использованы своего рода нанотехнологии: добавлялись особые компоненты, чтобы вызвать реакцию на квантовом уровне, объясняет эксперт по археологии К. Крис Хирст.
Хирст цитирует исследование, проведённое Петером Пауфлдером из Дрезденского университета и опубликованное в журнале Nature в 2006 г. Пауфлдер и его сотрудники выдвинули гипотезу о том, что природные свойства материала из Азии (сталь Вутца) в сочетании с веществами, добавленными в процессе производства, вызывали особую реакцию: «В металле образовывались структуры, известные как углеродные нанотрубки, очень твёрдые трубки углерода, которые проявлялись на поверхности и делали клинок прочным», ― объясняет Хирст.
Материалы, используемые для изготовления дамасской стали, включали кору дерева Cassia auriculata, молочай, ванадий, хром, марганец, кобальт, никель и некоторые редкие элементы, которые, вероятно, добывали в шахтах в Индии.
Хирст пишет: «В XVII в. изменился химический состав исходного сырья, вероятно, потому, что иссякли запасы этих минералов».