История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия
- Автор: Кирби Ричард Шелтон, Дарлинг Артур Бёрр
- Год: 2021
- Язык: русский
- Год: Центрполиграф
- ISBN: 978-5-9524-5602-0
- Переводчик: Леонид Анатольевич Игоревский
- Жанр: Зарубежная образовательная литература
Электронная книга - «История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия». Краткое содержание книги:
Книга богато иллюстрирована и написана простым доступным языком, не отягощенным большим количеством технических терминов и деталей.
Нет никаких сомнений в том, что в Риме были опытные и умелые металлурги. Это наглядно показывает их продукция, которая сейчас хранится в разных музеях мира. Но нет никакой современной литературы, описывающей методы их работ и формулы. Такие технические сведения передавались только устно от поколения к поколению мастеров. Практически все сведения получены на основе исследования образцов готовой продукции. Римляне творили волшебство из металла, но как они это делали – никто не знает. По-видимому, не было налажено сотрудничество между теми, кто писал, и теми, кто работал с металлом, по крайней мере до того, как монах Феофил около 1050 года написал трактат о металлургии – руководство для рабочих. Плиний Старший попытался сообщить некоторую информацию в «Естественной истории», завершенной в 77 году, но его наблюдениям не хватало как технических знаний, так и практического опыта. Его теория относительно вреда меди в железе просуществовала до недавнего времени, хотя сейчас медь успешно используется в стали там, где необходимо повышенное сопротивление коррозии. Витрувий также писал о металлах, особенно об использовании свинца для изготовления труб, но его вклад в наши знания о римской металлургии ничтожен в сравнении с его информацией об архитектуре и машинах.
Византийская инженерия
Представляется очевидным, что инженерное искусство вошло в новую стадию повышенного интереса к себе и практической важности, когда лидерство в западном мире в VI веке переместилось от Рима к Константинополю. Стены византийской столицы, поднимающиеся ряд за рядом на высоту свыше 40 футов, – одна из европейских достопримечательностей. В течение тысячелетия они успешно отражали нашествия варваров. Во многих местах их толщина достигает 14 футов, при этом сердцевина делалась из бетона. Прочная каменная кладка не требовала особой облицовки и на отдельных участках покрыта обычными кирпичами. Однако в самых уязвимых местах имелись тесаные камни, скрепленные железными скобами. В дополнение к этим фортификационным сооружениям в разные времена через бухту Золотой Рог были протянуты тяжелые железные цепи. Части цепи, которая использовалась в 1453 году, когда город в конце концов сдался туркам, до сих пор можно увидеть в церкви Святой Ирины в Стамбуле.
Для организации водоснабжения инженеры Константинополя копировали римские работы. Их наиболее впечатляющие творения – акведук, названный в честь Юстиниана, хотя он, вероятнее всего, был построен двумя веками раньше при Константине и после этого перестраивался. Константинопольские инженеры продемонстрировали свое мастерство при создании подземных резервуаров внутри городских стен. Историк Прокопий описал, как император Юстиниан велел вырыть котлован на очень большую глубину – до скальной породы, чтобы обеспечить запасы воды на сухой сезон и на случай осады. Украшенная цистерна, известная как 1001 колонна, располагается на глубине 50 футов ниже уровня земли и вмещает более 9 миллионов галлонов воды. Остатки другой цистерны, названной подземным дворцом, имеют 336 колонн в 28 рядах.
Рассказ Прокопия, датируемый примерно 560 годом, является одним из самых ранних описаний инженерии, практиковавшейся в течение многих веков. У Юстиниана была защищенная гавань там, где раньше не было ничего. Его инженеры опустили на дно огромные срубы, или ряжи, а поверх – тяжелые камни, расположив все это в виде сходящихся линий, протянувшихся с берега. На этих основаниях – кессонах – строились волноломы из грубо обработанных камней. Метод был, по сути, тем же, что использовали инженеры Клавдия в Остии пятью веками раньше.
Дамба в районе византийского города Дара на персидской границе была намного важнее, поскольку демонстрировала отход от установившихся инженерных практик. Подобный тип можно видеть в каньонах запада Соединенных Штатов. Хрис из Александрии, один из инженеров Юстиниана, соединил концы дамбы в Даре со скалами и повернул ее вверх по течению полумесяцем или аркой, так чтобы давление воды шло горизонтально вдоль арки к краям. Ворота плотины на верхнем и нижнем уровнях давали возможность сбрасывать излишки воды. Как эти ворота открывались и закрывались, Прокопий не объяснил. Он счел более важным сообщить, что, когда Хрис услышал новость о катастрофическом наводнении в Даре, он отправился спать, крайне огорченный, и видел сон. Результатом стал план, чудесным образом совпавший с тем, что пришел в голову императору, безусловно вдохновленному свыше. Инженерам Анфимию и Исидору оставалось только скромно замолчать, поскольку Бог стал партнером императора во всех делах, которые приносили пользу государству, и план Юстиниана и Хриса был принят.