История/3. История науки и техники

 

Гранкин М.А., Еременко И.В., Блощук Е.Г., Россихин В.В.

 

Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

 

ВЫДАЮЩИЕСЯ  ИНЖЕНЕРЫ      СРЕДНЕВЕКОВОЙ ЭПОХИ

 

СОВРЕМЕННОЕ производство во многом ав­томатизировано, особенно выполнение типо­вых, повторяющихся операций. Но когда авто­матические, программируемые устройства появи­лись впервые? Произошло ли это несколько сто­летий назад в ходе промышленной революции в Европе? Эти их изобрели гораздо раньше.

В VIII—XIII столетиях нашей эры исламская наука переживала свой золотой век. В начале это­го периода восточные ученые перевели на араб­ский язык научные и философские работы зна­менитых древнегреческих мыслителей — Арис­тотеля, Архимеда, Герона Александрийского, Ктесибия и Филона Византийского. В то время Арабский халифат простирался от Испании до Афганистана, охватывая страны Ближнего и Среднего Востока, а также Северной Африки. Имея в своем распоряжении эти и другие труды, исламская империя стала обладательницей арсе­нала знаний, необходимых для создания первых автоматических устройств.

По словам Доналда Хилла, специалиста в об­ласти истории техники, эти машины могли «рабо­тать без вмешательства человека в течение дли­тельных интервалов времени: часов, дней и даже дольше». Благодаря чему это стало возможным? Чтобы автоматизировать процесс, древние инже­неры разработали весьма эффективные механиз­мы управления. В сконструированных ими маши­нах использовалась энергия падающей воды, ко­торая непрерывно поступала из установленных на высоте резервуаров. Открытие и закрытие кла­панов, а также изменение направления потока воды осуществлялось автоматически. Кроме того, эти машины были снабжены системой обратной связи и тем, что Хилл называет «предшественни­ками устройств для обеспечения бесперебойной работы». Рассмотрим некоторые примеры.

·        Гениальные братья Бану Муса

Трое братьев Бану Муса, что по-арабсни означает «сыновья Мусы», жили в IX веке в Багдаде. Им были хорошо знакомы труды греческих ученых Герона Александрийского и Филона Византийского, а также индийских, китайских и персидских инженеров. Пользу­ясь полученными знаниями, братья Бану Муса разработали более 100 различных устройств и приспособлений. По словам писателя Эсана Масуда, среди их изобретений были фонтаны, высота струй которых менялась через опреде­ленные интервалы времени, часы, оснащен­ные разными хитроумными «штучками», и со­суды-автоматы для раздачи напитков, запасы жидкости в которых пополнялись за счет хо­рошо продуманной системы поплавков, клапа­нов и сифонов. Согласно свидетельству исто­рика науки Джима Аль-Халили, сыновья Мусы сконструировали «чайную девушку», подаю­щую чай,— простейший робот-автомат раз­мером с человека. Также они создали му­зыканта, играющего на флейте, который, «возможно, представлял собой самый ранний образец программируемого устройства».

Машины и автоматы братьев Бану Муса были подобны современным. В то же вре­мя, как отмечает Эсан Масуд, «вместо элек­троники в них в основном использовалась сила давления воды, хотя принцип действия был тем же».

·        Аль-Джазари — «отец робототехники»

В 1206 году Исмаил ибн аль-Раззаз аль-Джазари завер­шил свой труд, название которо­го иногда переводят так: «Теоре­тическое и практическое руко­водство по ремесленному мастерству». Этот труд именуют «исследованием в области си­стемного проектирования машин». Некоторые из устройств аль-Джазари превзошли те, что были разработаны Бану Муса. Кроме того, аль-Джазари настолько де­тально и подробно их описал, что современные инженеры мо­гут с легкостью их воссоздать.

В своей книге аль-Джазари привел иллюстрации водоподъем­ных машин, водяных и свечных часов, автоматов для мытья рук, роботов-музыкантов, а также на­соса, в котором энергия враща­тельного движения водяного ко­леса сообщается поршню, за­ставляя его двигаться вверх-вниз и перекачивать большое количе­ство воды. По мнению историков, именно аль-Джазари изобрел гидравлический насос. Причем произошло это на три столетия раньше, чем подобные устройства появились на Западе.

Аль-Джазари стал автором и создателем изумительных и в то же время функциональных часов. Аналог модели часов вы­ставлен в одном из торговых цен­тров Дубая. Часовой механизм представляет собой чашу с отверстиями, расположенную в ре­зервуаре с водой, который находится в животе слона. Через каж­дые полчаса чаша наполняется и погружается в воду. А это при­водит в движение металлические шарики и нити, идущие от доми­ка на спине у слона, вызывая це­лую череду действий. Когда полу­часовой цикл заканчивается, чаша автоматически поднимается на поверхность и процесс начинает­ся снова. Неудивительно, что аль-Джазари — создателя таких ди­ковинных часов и других хитроум­ных механизмов — справедливо считают «отцом робототехники».

История развития человеческой мысли поисти­не уникальна: она не только интересна сама по се­бе, но и поучительна. Сегодня немало говорят и пишут о новейших технологиях и современных достижениях. Однако не стоит забывать, что на­учно-технический прогресс человечества — это во многом заслуга великих умов давно минувшей эпохи.