Токарный станок. 
Характеристика особенностей развития техники в эпоху античности

Изготовление орудий труда вручную было трудоемким процессом. Поэтому наряду с ручными операциями предусматривалась механическая обработка с помощью станка, который позволял снимать с тел вращения стружку при точении. Древнеегипетский станок лучкового типа был похож на современный деревообрабатывающий токарный станок (рис. 4, а). Заготовку закрепляли между держателями, которые укрепляли на верхней доске, уложенной на нескольких плоских опорах — основаниях. Тетиву лука обвивали вокруг заготовки, при движении лука заготовка вращалась. С помощью резца снимали стружку, придавая нужную форму изделию.

В дальнейшем, более 2500 лет назад, в Древней Греции был изобретен станок с ножным приводом (рис. 4, б), который подобен переносному станочку для заточки ножей и ножниц. Данное открытие связано с легендой. Ночью на острове Самос в Эгейском море, вблизи Греции, где жил греческий мастер Феодор, высадились воры. Они вскрыли двенадцать замков в храме и выкрали драгоценности властителя Поликрата. Береговая охрана обнаружила воров, и все добро вернулось в храм. Феодор изготовил новые замки. Детали этих замков Феодор обтачивал на станке с кривошипно-шатунным приводом, сконструированным им самим для этой цели.

Рисунок 4 — Токарные станки: а — древнеегипетский; б — древнегреческий.

Средства транспорта в античную эпоху

Торговые отношения и военные походы, естественно, связаны с передвижением по суше и воде. Удалив с мест, намеченных к прокладке дорог, камни, деревья и кустарники, люди при движении по обустроенному пути экономили время и, главное, физические силы.

В период рабовладельческого общества строили много дорог, а также различные мосты через пропасти и реки, по которым передвигались пешком, верхом и на повозках.

Крупнейшим достижением IV тысячелетия до н. э. явилось создание колесной повозки. Открытие вращательного движения и связанных с ним преимуществ сопровождалось постепенным, у различных народов в разное время, изобретением многочисленных технических приспособлений, но лишь с появлением колеса способы передвижения по суше изменились коренным образом.

Колеса древнейших повозок были сплошными, обычно изготовленными из трех пластин дерева. С III тысячелетия до н. э. колеса стали снабжать деревянным ободом, а иногда и медным обручем — шиной. Колеса повозок имели диаметр от 0,5 м (III тысячелетие до н. э.) до 1,15 м (середина II тысячелетия до н. э.). В повозку впрягали обычно двух тяговых животных, это были ослы, быки, позднее — лошади.

Под влиянием военных нужд, связанных с необходимостью создания легких повозок, способных двигаться с большой скоростью, на рубеже III и II тысячелетий до н. э. на смену сплошному колесу пришло колесо со спицами, что видно на примере древнеегипетских колесниц (рис. 5, а).

Для передвижения по суше, помимо мускульной силы человека и животных, уже в древности стали использовать силу ветра. Так, почти 4000 лет назад фараон Аменемхет I катался по пустыне под парусом на доске с колесами. Этого фараона-спортсмена можно по праву назвать отцом сухопутного виндсёрфинга.

Особенно интенсивно стало развиваться в рабовладельческом обществе морское дело, что было тесно связано с ростом техники. В древних странах Востока мореплавание было почти исключительно каботажным, т. е. плавали в основном вдоль берегов или от острова к острову. Однако греки на крупных судах отваживались пускаться в открытое море и плавать сутками.

Первые суда передвигались с помощью гребцов, но наряду с гребными судами появляются парусные. При определенном положении паруса движение судна осуществлялось как по ветру, так и под углом против ветра. Первые парусные суда появились свыше 5000 лет назад в Египте (рис. 5, б), Китае, Греции (рис. 5, в). Полноводный Нил был первой рекой, на которой стало развиваться речное судоходство. В Египте в V тысячелетии до н. э. практиковалась постройка судов из стеблей тростникового папируса. Корпус серповидной, связанной из пучков папируса ладьи с изогнутыми кверху носом и кормой для придания ему прочности стягивался тросами. Прямой парус позволял плыть только по ветру. Основным двигателем корабля была мускульная сила гребцов. Египтянам принадлежит изобретение уключин. Отборные гребцы на судах фараонов делали 26 гребков в минуту, что позволяло развивать скорость 12 км/ч. Управляли такими кораблями с помощью двух рулевых весел, расположенных на корме.

Первое гребное судно, т. е. искусственное сооружение, способное передвигаться по воде, появилось в XV в. до н. э. в Финикии (располагалась на восточном побережье Средиземного моря, на территории, входящей в состав современных Сирии и Ливии). Финикийское судно было длиной 30- 36 м, шириной 4,5−4,8 м и водоизмещением до 150 т. Экипаж состоял из 140 человек, из них 44 гребца, количество которых соответствовало мощности 15 л. с., длина весел была около 4,5 м. Впервые были применены шпангоуты. Финикийцы первыми построили килевое судно, что придало корпусу устойчивость и позволило установить продольные и поперечные связи. К ним крепились доски обшивки. Все это явилось основой для быстрого развития судостроения. Финикийцы активно вели торговлю с жителями Средиземноморья и Черноморского побережья, и их торговые суда через Красное море достигали берегов Индии. Дальнейшее усовершенствование гребных судов связано с увеличением числа рядов гребцов. Именно финикийцы построили первые триремы — трехъярусные корабли, которые оказались наиболее оптимальными с точки зрения повышения скорости и улучшения других мореходных параметров. Эти корабли были весьма значительных размеров, три ряда весел, расположенных один под другим в шахматном порядке. Весла были различной длины. Наиболее выносливые гребцы сидели на верхней палубе, так как им приходилось управлять самыми длинными веслами. Триремы были очень легки на ходу, маневренны и обладали хорошей скоростью. В III в. до н. э. была создана римская трирема (рис. 5, г). Греческие и египетские суда с тремя рядами гребцов назывались триерами и насчитывали до 200 гребцов. Не раз делались попытки увеличить число гребных ярусов. Создавались суда с четырьмя рядами гребцов (квадраремы), по пять (пентеры) и семь рядов гребцов (гентеры). Но все они были громоздкими и неповоротливыми, поэтому самыми распространенными остались триремы.

Рисунок 5 — Транспортные средства: а — древнеегипетская колесница; б — египетское парусное и гребное судно; в — древнегреческое судно; г — римская трирема Греческие торговые суда были плоскодонными, имели широкий корпус с поднимающимися носом и кормой. Помимо весел грузовые суда несли от одной до трех мачт — по одному четырехугольному парусу на каждой. Для плавания против ветра использовали дополнительный треугольный парус.

Римские торговые суда, так же как и греческие, были парусными, и только в редких случаях в качестве движителя пользовались веслами.

Общей чертой военных кораблей было то, что все они являлись в основном гребными, а парусная оснастка играла второстепенную роль. Это позволяло судам маневрировать в любую погоду. Военные корабли были длиннее и уже коммерческих. Наиболее распространены были трехпалубные суда длиной 40−45 м, греческие и римские триеры.

Рабовладельческий строй сохранялся и в период античности (с VI в. до н. э. до V в. н. э.), когда Древняя Греция и Древний Рим являлись центрами материальной и духовной культуры.