Текст книги "100 великих технических достижений древности"

Больницы в Античном мире

И хотя медицина в Древнем мире была достаточно развитой, но вот лечебницам внимания уделялось недостаточно. И все же уже за много столетий до нашей эры имелись больницы, устроенные буддийскими царями в Кашмире и на Цейлоне. При раскопках на месте древнего города Пергам – в 283–133 годах до н. э. столица Пергамского царства – также были обнаружены руины нескольких древних санаториев. Впрочем, и в Древней Греции, судя по историческим документам, в городах на общественных началах существовали гражданские больницы, в штате которых числился врач, чьи услуги оплачивало государство. Но такого эскулапа, прежде чем он получал должность в лечебнице, должны были избрать на народном собрании. Причем после определенного экзамена. А за особые заслуги ему вручалась награда: золотой венок и право получить гражданство.

Трудно представить, но в поздний период Античности практиковалось санаторное лечение. А находись санатории на территории храмов. Больные пребывали в этих оздоровительных помещениях несколько дней, а то и недель, получая необходимое им лечение. И при этом они просили, молясь, Бога о своем выздоровлении. Оплачивал же свое лечение исцеленный человек тем, что дарил храму копию исцеленного органа, сделанного из серебра, золота или мрамора. Проводя раскопки в Эпидавре, археологи обнаружили множество таких приношений. Среди них были мраморные ноги и руки, серебряные сердца и золотые уши и глаза.

Что же касается первых древнегреческих больниц, называемых асклепионами, то, как и санатории, находились они при храмах, посвящённых богу медицины Асклепию. И эти лечебные учреждения оказали большое влияние на совершенствование медицины в Древней Греции. По крайней мере, предание гласит, что «отец медицины» Гиппократ обучался в асклепионе Коса.

По некоторым данным, в Греции находилось около 300 асклепионов. Самыми же известными из них считаются асклепионы Коса, Книда и Эпидавра. А на развалинах асклепиона Эпидавра даже сохранились три мраморные плиты, на которые нанесены истории болезней и описание проводившихся лечебных процедур у 70 больных…

В 100 году до н. э. первые больницы – валетудинарии (в переводе с латинского valetudinis – здоровье) – появились и в Римской империи. И просуществовали они до V века н. э. Предназначались же эти учреждения преимущественно для лечения легионеров. И обслуживались в основном профессиональными врачами. Но оказывали они лишь хирургическую помощь, а в их распоряжении находились только небольшие лазареты. Тех же из легионеров, кто заболел надолго, отправляли домой. Но когда с увеличением захваченных римлянами территорий, делать это стало невозможно, в ряде важных в стратегическом отношении мест были основаны военные больницы…

Уже ко II веку н. э. военная медицина достигает своего наивысшего расцвета, став великолепно организованной структурой. Теперь в каждом легионе находились 24 хирурга. А рядом с каждым крупным военным лагерем организован госпиталь. И если поначалу они были деревянными, то ко II веку н. э. римляне стали строить их из камня. Это были весьма внушительные объекты, со всеми доступными по тем временам удобствами. Обычно это было прямоугольное одноэтажное здание площадью 60 × 100 метров с внутренним двором, обязательным отоплением, канализацией, нередко – водопроводом и палатами на 5–6 человек. В этих госпиталях имелись также отдельные операционные, помещения для хранения лекарственных трав, инструментов и перевязочного материала.

Медицинский персонал госпиталей носил статус иммунов, то есть освобождался от обязательных для каждого солдата хозяйственных и строительных работ. Общий же уход за ранеными и больными обычно осуществляли рабы. Руководил же госпиталем главный врач, напрямую подчинявшийся начальнику военного лагеря. Чуть позже в провинциях появились больницы для имперских чиновников и членов их семей.

Руины античного Асклепиона в Испании

А в конце II века н. э. стали возникать лечебницы и для малоимущих граждан. Причем их финансирование осуществлялось за счет городской казны. Более того, в ряде городов частные больницы стали получать финансовую поддержку от правительства, обретя статус общественных заведений. Впрочем, имелись валетудинарии и для рабов. Правда, их персонал составляли медики из той же категории…

Кстати, санаторное лечение получило распространение и в Древнем Египте. Размещались санатории при храмах. Например, такая лечебница при храме богини Хатхор в Дендере представляла собой большой двор, в центре которого возвышалась целительная статуя с заклинаниями. По периметру двора располагались палаты из кирпича-сырца. В них останавливались паломники, прибывшие в храм, чтобы исцелиться. В лечебницах больные могли находиться до нескольких недель, получая соответствующее лечение и прося богов о своем исцелении. А оплачивали пациенты свое лечение приношением храму изображений исцеленных органов, изготовленных из мрамора, серебра или золота. Именно эту традиции в более поздние времена переняли греки…

А вот в Китае – стране, где медицина достигла высокого уровня развития, – больниц, как это ни удивительно, не было. И причиной тому были особые отношения между врачом и пациентом, а также давняя традиция, в соответствии с которой врачи тщательно хранили секреты своего мастерства.

Мумификация в Древнем Египте

Мумификация, или искусство сохранения тела, вероятно, одна из самых характерных особенностей Древнего Египта. А зародилась она за 4500 лет до нашей эры. Столь же точную дату в 1997 году установили английские археологи. Оказалось, что у обнаруженных ими мумий конечности и головы были обернуты льном и рогожей, пропитанными специальным составом. А такой способ захоронения характерен так называемой баддарийской археологической культуре, существовавшей 4500–3250 лет до н. э.

Следует также отметить, что мумификация существенно отличается от бальзамирования, представляющего собой процедуру, которая, чтобы как можно дольше сохранить естественный вид тела, замедляет его разложение.

Но вот сам процесс классической древнеегипетской мумификации ученые до сих пор повторить не могут. И связано это с тем, что единственными источниками, в которых описана последовательность операций, связанных с мумификацией, являются работы античных авторов, в частности Геродота, Плутарха и Диодора. Но в тот период, когда эти путешественники побывали в Египте, классический способ мумификации был уже забыт.

Изображение процесса мумификации на древнеегипетской фреске

Тем не менее большинство современных исследователей в своих работах опираются на труды этих авторов. Вот, например, что пишет о мумификации Геродот. При этом он указывает, что бальзамировщик предлагает родственникам покойника несколько вариантов мумификации. И те, исходя из своих материальных возможностей, выбирают наиболее подходящий. Затем, придя к соглашению по поводу условий, мастера приступают к работе.

«Сначала они извлекают через ноздри железным крючком мозг. Этим способом удаляют только часть мозга, остальную же часть – путём впрыскивания растворяющих снадобий. Затем делают острым эфиопским камнем разрез чуть ниже живота и очищают всю брюшную полость от внутренностей. Вычистив брюшную полость и промыв её пальмовым вином, мастера потом вновь прочищают её растёртыми благовониями. Наконец, наполняют чрево чистой растертой миррой, касией и прочими благовониями (кроме ладана) и снова зашивают. После этого тело на 70 дней кладут в натровый щелок. Больше 70 дней, однако, оставлять тело в щёлоке нельзя. По истечении же этого 70-дневного срока, обмыв тело, обвивают повязкой из разрезанного на ленты виссонного полотна и намазывают камедью (её употребляют вместо клея)». Согласно Геродоту, это – наилучший способ мумификации.

Второй, более простой и дешевый способ состоит из следующих операций: «С помощью трубки для промывания впрыскивают в брюшную полость покойника кедровое масло, не разрезая, однако, паха и не извлекая внутренностей. Впрыскивают же масло через задний проход и затем, заткнув его, чтобы масло не вытекало, кладут тело в натровый щёлок на определённое количество дней. В последний день выпускают из кишечника ранее влитое туда масло. Масло действует настолько сильно, что разлагает желудок и внутренности, которые выходят вместе с маслом. Натровый же щёлок разлагает мясо, так что от покойника остаются лишь кожа да кости».

А третий способ совсем простой. И предназначался он для малообеспеченных египтян. Суть его в следующем: «В брюшную полость вливают сок редьки и потом кладут тело в натровый щёлок на 70 дней. После этого тело возвращают родным».

Выше уже отмечалось, что наши знания о мумификации, почерпнутые из трудов античных писателей, страдают неточностью. И, между прочим, не только потому, что древние авторы писали об этом процессе, пользуясь неизвестно какими источниками. Дело еще и в том, что мумификация была тайным искусством, тонкости которого держались в секрете…

Конечно же, знания современных ученых намного шире и глубже о мумификации, чем их античных предшественников. Например, специалисты знают, что все извлеченные из трупа органы не только помещали в сосуды с бальзамом – канопы, но и что для одной мумии использовали четыре такие емкости. При этом на крышках канопов помещали головы богов: Хапи (бабуин), Думаутеф (шакал), Квебехсенуф (сокол), Имсет (человек).

Известно также, что практиковались и другие, более изысканные способы мумификации. Например, тело Александра Македонского сохраняли в редком «белом меду», который никогда не таял. Хотя в более ранние времена бальзамировщики прибегали к более примитивному и простому способу: на тело покойника наносили слой штукатурки, а затем покрывали маслом…

Но, кроме мумификации тела покойника в этом процессе выделяют еще один момент – религиозный. Дело в том, что сохранение тела считалось важнейшим элементом в вере древних египтян в загробную жизнь, поскольку без тела душа не в состоянии возвратиться в усыпальницу и отыскать еду, оставленную родственниками и друзьями умершего. Не могла душа получить и доступ к заклинаниям, которые были выгравированы на стенах гробницы или записаны в «Книге мертвых» – папирусе, который клали рядом с покойником. Эти заклинания считались очень важными для потусторонней жизни. И если бы тело разложилось, то душа не смогла бы узнать его и потерялась бы. А значит, в загробной жизни умерший оказался бы в серьезной опасностям.

Подоплекой же для религиозного понимания мумификации, скорее всего, являлся миф о том, как плоть Осириса, разрубленную на 14 частей его братом Сетом, его сестра и жена Исида собрала и обернула полосками ткани.

Важная роль в погребальном обряде отводилась и богу царства мертвых Анубису: он должен был обеспечить качественную мумификацию. Для этого на покойника надевали маску Анубиса, и тогда на это время он считался самим Анубисом. Мумифицировали же тело ровно 70 дней. Ведь именно такое время звезда Сириус, которую уподобляли богине Исиде, ежегодно оставалась за горизонтом, прежде чем вновь появиться в ночном небе Египта…

Но, как показали исследования последних лет, древние египтяне мумифицировали не только умерших людей, но и животных и птиц, которых считали священными. Чаще всего это были кошки и быки, а также соколы и ястребы…

Хотя и принято считать, что мумификация была придумана египтянами, тем не менее это не так. Оказывается, намного раньше, примерно за 9–7 тысяч лет до н. э., стали делать мумии представители южноамериканской андской культуры Чинчорро. Существовала она на западном тихоокеанском побережье Южной Америки, на территории современных Перу и Чили.

Процесс изготовления мумий был достаточно простым; с тела снимали кожу, мышечные ткани, а также удаляли внутренние органы и мозг. Затем останки тела залепляли глиной и покрывали кожей усопшего. Причем те части, которые были повреждены в ходе подготовки мумии, заменялись кусками кожи животных. После этих процедур на мумию накладывали маску с отверстиями для рта и ноздрей, а также муляжи половых органов. И в заключении – на голову одевался парик из человеческих волос.

Горное дело и металлургия

Древняя история горного дела

Горное дело – область человеческой деятельности по освоению земных недр. Она включает прежде всего извлечение полезных ископаемых и их предварительную переработку. История же горного дела начинается в глубокой древности. Самые ранние и достоверные археологические доказательства, относящиеся к каменному веку, обнаружены в Африке, Европе, Азии.

С развитием горного дела расширялось и разнообразие добываемых полезных ископаемых: к нерудному минеральному сырью каменного века добавляются руды цветных металлов, железа, горючих ископаемых.

Важную роль в развитии горного дела сыграло строительство. Ведь для возведения таких гигантских сооружений, как, например, египетские пирамиды или города-крепости в Вавилонии или Месопотамии, соответственно, требовалось и очень много мрамора, гранита и прочих каменных материалов, которые как раз и поставлялись горным промыслом. И эти материалы высоко ценились практически во всех государствах Древнего мира.

Однако каждое из этих ископаемых имело лишь определенные районы залегания. Поэтому туда, где они отсутствовали, их ввозили из других мест. Так, в IV веке н. э. римский император Юлиан население одного из побежденных германских племен обязал поставлять строительный материал для восстановления разрушенных римских городов. В то же время имелись и такие области, где строительного камня добывалось довольно много. Например, в Древней Греции, где горы занимали примерно 80 % территории. К тому же в них залегали такие ценные строительные породы, как известняк, известковый туф, гнейс, мрамор и т д.

Следует обратить внимание и на тот факт, что одной из основных составляющих в эффективной добыче полезных ископаемых являются орудия горного производства, которые постепенно совершенствовались. Так, сначала, в XII–VI тысячелетиях до н. э., это были роговые кайла, в V–IV – медные, а затем бронзовые, а начиная с I тысячелетия до н. э. – железные кирки и кайла. А в античный период в шахтах и каменоломнях стали использовать простейшие механизмы, а также первые горные машины.

По мнению многих ученых, появление орудий труда для проведения горных работ вызвала аграрная революция, приведшая к возникновению земледелия и скотоводства, а следом – и ремесел. Постепенно появляются молоты, кайла, кирки, клинья для горных работ. Со временем горное дело превращается в систему способов применения этих орудий: для выкапывания ям, канав, ниш в берегах рек, подземных выработок.

Так, в ходе археологических исследований было установлено, что для извлечения кремня велись горизонтальные выработки, а в пластах или конкрециях– вертикальные: сначала в форме ям, а с развитием техники горных работ – шахтных стволов глубиной до 20 метров.

Но помимо добычи камня, а на первых этапах это был основной материал горного дела, совершенствовалась и его обработка с помощью шлифования, пиления и сверления. А эти операции, в свою очередь, стали толчком к использованию, наряду с кремнем, и других твердых горных пород в качестве исходного сырья и расширению ассортимента каменных орудий труда.

А примерно в VI–V тысячелетиях до н. э. появились и медные орудия труда. Тем не менее основную массу приспособлений для горных работ, как и прежде, составляли каменные топоры и роговые кайла. Но с увеличением объёмов добычи медных руд, с развитием методов плавки и ковки орудия из меди и бронзы стали вытеснять каменные.

Однако чрезмерная плотность рудных тел все же затрудняла их добычу с помощью этих простых приспособлений. И чтобы устранить эти трудности, в горном деле стали внедряться методы искусственного уменьшения прочности массива с помощью высокой температуры. В этом случае перед забоем зажигали костер, а нагретые породы обливали водой. В результате резкого перепада температур появлялись трещины, куда забивали деревянные клинья. Затем их смачивали, и, разбухая, они откалывали глыбы от основного массива породы.

Часто для отделения части породы от основного массива применялись металлические долота и кайла. А поскольку форма подземной выработки, достигавшая порой сотен метров, обычно повторяла конфигурацию рудного тела, это заставляло предохранять ее от обрушения. С этой целью ее оставляли цельной, сооружая подпорки из каменных глыб или используя деревянные распорки. А также кровлю выработки делали в виде арки или остроугольную. Проветривание же осуществлялось с помощью дополнительных вертикальных колодцев, проходимых на разных уровнях. А для защиты от затопления шахт водой рядом с ее стволом сооружали специальные плотины. Для спуска и подъёма рабочих в стене вертикальной шахты оставляли уступы, также использовали бревна с зарубками или с короткими сучьями. Руду доставляли на поверхность в кожаных емкостях, корзинах и в других аналогичных приспособлениях.

Римские инструменты для горных работ

Естественно, горное дело на месте не стояло. В конце концов появились методы разделения различных типов руд в водной среде с использованием разной их плотности. Это стимулировало появление в горном деле нового направления – обогащения полезных ископаемых. В ходе этого процесса измельчённую руду насыпали в деревянные чаны и промывали проточной водой. В результате на дне оставались тяжелые куски, а с водой выносились более лёгкие фрагменты породы…

К середине III тысячелетия до н. э. появляются письменные сведения по добыче железных руд. Впервые же это произошло в Анатолии. И там же во II тысячелетии до н. э. производятся первые железные орудия труда. Но в последующие столетия производство железа не получило широкого распространения. Однако разработка озёрных, болотных и луговых залежей железных руд в IX столетии до н. э. стимулировала создание большого количества различных железных орудий, которые пришли на смену бронзовым.

В то же время благодаря их появлению стало возможным улучшить технологию горных работ. А это привело к увеличению глубины и протяжённости горных выработок и, как следствие, к росту добычи полезных ископаемых: железа, меди, золота, серебра, свинца и т. д.

В свою очередь, с развитием математики в горном деле начинают применяться методы геометрии. Также конструируются различные механические приспособления, используемые для подъёма руды из шахт глубиной более 100 метров.

Следует отметить, что в I тысячелетии до н. э. также происходит развитие горного дела и в других регионах Старого Света. Так, в Китае ведутся разработки нескольких тысяч месторождений железа, меди, олова и т. д. А для добычи соляных растворов впервые было осуществлено бурение скважин глубиной до 900 метров и диаметром – 12–15 сантиметров…

Однако на территории Европы в первых веках нашей эры стал нарастать экономический кризис, переросший в социальный. В результате рухнула Римская империя. А следом наступил глубокий кризис и в горном деле.

Бурение скважин в Древнем мире

Вода – источник жизни. Поэтому люди всегда старались селиться вблизи водоемов или источников. Но порой у человека возникали проблемы с водой. И тогда он пытался добывать ее из-под земли. И делал он это с помощью скважин. Причем с давних времен.

Например, в Египте обнаружены скважины, возраст которых, судя по найденным артефактам, составляет как минимум 5000 лет. А некоторые из них даже имеют надпись с датой постройки. Что же касается бурения скважин, то для этих целей применялись каменные долота, прикрепляемые к деревянной жерди.

Скважины бурили и в античном мире. Обнаружены они, в частности, в родном городе Архимеда – в Сиракузах, который находился на территории древней Сицилии. При этом скважины были пробиты и в частных владениях богатых греков. Правда, их глубина не превышала 3 метров. Бурили же такую скважину шнековым способом, то есть вертикальным винтовым транспортером. Кстати, в наше время он также используется для аналогичных работ.

Древний бронзовый шнек для бурения

Но археологов удивили не древнегреческие скважины, а инструмент, с помощью которого они были пробиты. То есть шнек, найденный во время раскопок. Состоял же он из бронзового стержня, к которому крепилась медная пластина, обвивающая его по спирали. А поскольку на конце она была частично разрушена, это свидетельствовало о том, что шнек использовался для бурения. По поводу этого устройства археолог Эйприл Уэллс восторженно заявила: «Это было для нас настоящим потрясением! До сих пор не могу в это поверить…» Ученые даже предполагают, что вода из скважинтаким же винтовым устройством и поднималась…

Бурение скважин освоили и древние римляне. И занимались они этой работой уже во II веке до н. э. И, подобно античным грекам, для этих целей они тоже использовали бур. Один из таких инструментов археологи обнаружили в вертикальном положении. Его диаметр равнялся примерно 25 сантиметрам, а длина – 3,5 метра.

Наибольшего же совершенства бурение скважин достигло в Древнем Китае. Об этих сооружениях, построенных еще в 1120-х годах до н. э., поведал знаменитый китайский философ Конфуций. При этом скважины достигали 100 и более метров глубины. Некоторые же уходили вглубь на полкилометра, а отдельные – даже на 1240 метров.

Бурили же скважины в Древнем Китае исключительно ударным способом. Буровой снаряд делали из бамбука. К нижнему концу прочного бамбукового шеста крепилось металлическое зубило. Затем при помощи канатов бур сбрасывался вниз прямо в жерло скважины и таким образом разрушали горные породы. Следует отметить, что эта технология бурения, впоследствии получившая название канатно-ударной, была изобретена довольно известным в тот период инженером по имени Ли Пен. И, кстати, эта технология используется и в настоящее время для бурения скважин в песчаниках…

Для извлечения мельчайших фрагментов, образующихся в ходе дробления, использовали трубу, тоже, скорее всего, бамбуковую, с клапаном на нижнем конце, который открывался при ударе трубы о забой. После нескольких ударов труба наполнялась пульпой и ее извлекали на поверхность при помощи ворота.

Когда же бурили глубокую скважину, над ее отверстием строили вышку на четырех подставках, в верхней части которой находился блок. А устойчивость вышке придавали канатные растяжки. Процесс бурения скважин большой глубины был очень длительным. Иногда он растягивался на годы. При этом технология бурения хранилась в глубокой тайне и тщательно охранялась.