ЛАЗЕРНИЙ ПРИЦІЛ - АРХІМЕДА - Військові таємниці

Великий вчений давнини Архімед, який жив за два століття до Різдва Христового, досі захоплює світ своєю мудрістю та прозорливістю. Грецький вчений, якому належить знаменитий вигук "Еврика!", що відкрив основоположні закони фізики, побудував небесний глобус для астрономічних спостережень, вперше виміряв діаметр Сонця і обчислив коло Землі, сформулював закон гідростатики, а також заклав основи математики. відомий кожному.

Відомі та його заслуги у військовій справі. Наприклад, успішне використання сконструйованих ним військових машин проти римського флоту під час облоги Сіракуз.

Або те, як він за допомогою системи дзеркал, наче гіперболоїдом Гаріна, підпалив ворожі кораблі римської ескадри.

Стоп! А чи це було насправді? А якщо й було, то як це могло статися?

У 213 році до н. під час другої Пунічної війни, що вибухнула між Римом і Карфагеном, римський сенат вирішив зробити негайний і рішучий штурм союзного карфагенянам міста Сіракузи, розташованого на острові Сицилія. Після Гієрона влада в Сіракузах перейшла до його спадкоємця Гієроніма, який одразу приєднався до Ганнібалу. Рим намірився остаточно вирішити питання про переможця в кампанії, що неабияк затягнулася, і заволодіти Сиракузами.

Командувати силами вторгнення був призначений талановитий і жорстокий полководець Марк Клавдій Марцелл, який ухвалив неймовірне на перший погляд рішення: напасти на місто з моря, де захисні стіни невисокі та виходять на край берега. Він добре пам'ятав, що афіняни свого часу зазнали невдачі біля міцних стін цього міста, тому вирішив напасти з боку Іонічного моря.

Для блокади Сіракуз римляни спорядили25-тисячну армію і знову довели чисельність свого флоту до 150 пентер, з яких 100 мав побудувати знову. Частина цього флоту негайно пішла до Сицилії, де консул Марцелл відрядив 60 кораблів для блокади Сіракуз.

Про плани римлян та про наближення ворожого флоту у Сіракузах було відомо. У керівництві обороною разом із воєначальником Гіппократом бере участь один із найшанованіших громадян Сіракуз, винахідник і вчений, який вже ощасливив мешканців різними корисними "побутовими" винаходами. Архімед - переконаний еллін за духом і терпіти не може варварський Рим, тому докладає всіх зусиль, щоб допомогти коханому місту.

Римський флот отримав наказ Марцелла очистити за допомогою лучників підступи до стін, а потім обстріляти з найближчої дистанції самі стіни важкими метальними машинами, щоб пробити в них пролом. Крім того, Марцелл наказав зробити щось подібне до плоту з восьми міцно пов'язаних між собою суден, на якому була побудована дерев'яна вежа, що височіла над міськими стінами.

Проте оборонцям вдалося закидати римські кораблі, що наближалися з високими штурмовими сходами, важким камінням, свинцем і залізом і настільки пошкодити їх, що вони змушені були відступити.

Плутарх стверджує, що Архімед за допомогою своїх машин з такою точністю метал величезні важкі камені, що вони щоразу потрапляли в намічену мету; з таким самим успіхом діяли і побудовані ним метальні машини меншого розміру.

Розповідають, що обложені метали проти кораблів важкі снаряди, забезпечені гаками та канатами, за допомогою яких кораблі притягувалися до стін, піднімалися вгору за ніс чи корму, після чого різко опускалися, що завдавало їм серйозні ушкодження.

Є й згадки про успішнезастосування Архімедом якихось запальних дзеркал. Проте задля справедливості варто зазначити, що ні Полібій, ні Лівій, ні Плутарх в описі облоги Сіракуз римлянами нічого не повідомляють про використання теплової зброї.

Лише грецький письменник Лукіан у ІІ столітті н.е. наводить цікаві відомості, за які згодом радісно вхопилися вчені, філософи та навіть художники епохи Відродження. Згідно з Лукіаном, Архімед побудував шестикутне дзеркало, зібране з невеликих чотирикутних дзеркал, кожне з яких було закріплено на шарнірах і рухалося ланцюговим приводом. Завдяки цьому кути повороту дзеркал можна підібрати таким чином, щоб відбиті сонячні промені фокусувалися в точці, що знаходиться від дзеркала на відстані польоту стріли. За допомогою такої системи дзеркал Архімед підпалив кораблі римлян.

Для римлян це могло виглядати так: коли до Аркадини - зовнішньої фортечної стіни Сіракуз - залишалося близько 150 метрів, раптом почалося небачене кінець світу. Сліпучі снопи яскравого світла обрушилися на бійців Клавдія Марцелла, що закам'яніли від жаху. Одночасно спалахнули вітрила та дерев'яні корпуси кораблів. Здавалося, ніби карна правиця Зевса обрушилася на римлян. Декілька кораблів згоріло, і того разу атака на Сіракузи не відбулася.

Ще одна згадка міститься у творі "Про темперамент" знаменитого римського вченого-медика Галена. Описуючи пожежу, Гален розповідає, що стіна будівлі спалахнула від жару полум'я, і додає: "Так само, кажуть, і Архімед підпалив триреми ворога запальним дзеркалом".

Питання дзеркал Архімеда розбирав чотириста років по тому візантійський вчений Анфимий у творі " Про чудові механізми " . Уривок з цього твору, що зберігся, є не тільки джерелом,але й першим науковим досягненням, породженим звісткою про дзеркали архімедів.

Анфімій спробував навіть дати реконструкцію дзеркал, виходячи з радіусу дії, що дорівнює дальності польоту стріли. Ця відстань була для Анфімія однією з умов завдання, почерпнутим, мабуть, із джерел, які до нас не дійшли.

Першим глянувши на проблему як на завдання, візантієць пише: "Потрібна відстань здавалася великою і, уявлялося неможливим отримати спалах, але оскільки ніхто не міг заперечувати слави Архімеда, який спалив кораблі римлян за допомогою відображення сонячних променів, то резонно було вважати, що бути вирішена за допомогою принципів, викладених нижче.

Висновок Анфімія такий:

"За допомогою багатьох плоских дзеркал можна відобразити в одну точку таку кількість сонячного світла, що його об'єднана дія спричинить спалах.

Цей досвід можна зробити за допомогою великої кількості людей, кожен з яких триматиме дзеркало в потрібному положенні.

Останні історичні повідомлення про дзеркали архімедів - також візантійські - відносяться вже до XII століття.

Далі за справу взялися вчені. Чимало часу присвятив цьому питанню французький натураліст та винахідник Жорж Луї Бюффон. Після його успішних дослідів думка про реальність дзеркал архімедів відродилася.

Але згодом роботи Бюффона було забуто, і непомітно знову поширилася думка про технічну неможливість існування "лазера" Архімеда.

Однак у 70-ті роки XX століття грецький інженер-механік Іоанніс Сакас знову поставив досвід і довів, що таке можливе. У порту Скараманга під Афінами збудували кілька десятків солдатів, кожен із яких тримав прямокутне дзеркало розміром 91x50 см. На відстані близько 50 метрів від берега поставили човен,завантажену смолою. За командою Сакаса солдати кілька разів піднімали щитоподібні дзеркала – так учений шукав потрібний кут, щоб сфокусувати сонячне проміння на човні. І раптом човен задимився, а потім спалахнув яскравим полум'ям.

У легендах про дзеркала немає відомостей, що суперечать історії чи можливостям техніки епохи Архімеда. У джерелах йдеться про підпал кораблів, але не про спалення флоту, що не суперечить розповіді Полібія про штурм Сіракуз. Адже пожежа на двох-трьох, навіть десяти кораблях не могла суттєво вплинути на перебіг морської атаки, в якій лише важких кораблів брало участь не менше шістдесяти.

Що стосується подальшої долі Сіракуз, то повстання інших сицилійських міст, що спалахнули, відволікли на якийсь час частину римських військ, і римляни ненадовго залишили місто в спокої. Але в 212 році до н.е., скориставшись святом, що проходило в місті, Марцелл знову почав штурм і зумів опанувати верхню частину міста. На жаль, під час облоги загинув великий учений Архімед. Спроба вибити римлян із завойованих позицій, здійснена загоном карфагенян під командуванням Гімількона, що прийшов на допомогу, успіху не мала. Однак і римляни змогли заволодіти рештою частин міста лише через 8 місяців.

У джерелах йдеться про застосування дзеркал тільки проти флоту, хоча вони могли пошкодити піхотинцям Аппія анітрохи не менше, ніж морякам Марцелла, спалахуючи переносні укриття, засліплюючи та обпалюючи воїнів. Чому?

Відповідь проста: якщо поглянути на карту Сіракуз, то виявиться, що положення сонця по відношенню до тих, хто бореться, виключало застосування дзеркал проти піхоти.

Піше військо наступало з боку Гексапіл - воріт, що розташовані в центрі північної стіни міста, і сонце знаходилося за спиною їхніх захисників. Флот Марцелла, навпаки,атакував Аркадіна, район, звернений на схід. Тут Сонце світило з боку моря, і умови для застосування дзеркал були найкращими.

Було лише два штурми Сіракуз - денний і після його невдачі - нічний. Чи не було певною мірою таке рішення римлян викликане бажанням "знешкодити" дзеркала?

Виходить, що визнання за легендою реальних подій не вимагає перегляду відомої із джерел картини штурму Сіракуз, а послужить лише доповненням.

З іншого боку, якщо "лазер" Архімеда справді існував, то чому ж римляни, захопивши Сиракузи наперекір усім інженерним чудесам, що обороняються, не скопіювали ці самі бойові дзеркала?

То був "лазер" чи ні?

У 1747 році той же Бюффон писав: "Історія запальних дзеркал Архімеда широко відома і знаменита. Він винайшов їх для захисту своєї батьківщини. Стародавні кажуть, що він направив сонячний вогонь на ворожий флот і обернув його в попіл. Але справжність цієї історії, в якій не сумнівалися протягом п'ятнадцяти чи шістнадцяти століть, була останнім часом поставлена під сумнів і навіть визнана фантастичною.

В "Історії природознавства" Ф. Даннемана, виданої в 1913 році, написано: "Проти нападів флоту обложені боролися за допомогою палаючої сажки. Повне заперечення легенди. І багато сучасних фізиків поділяють цю думку.

З одного боку, експерименти підтвердили прозорливість Архімеда. Дослідники розташували перед полотняним вітрилом, встановленим у пустелі, 450 дзеркал загальною площеюблизько 20 кв. Оскільки кожне із дзеркал за допомогою відбитого випромінювання піднімало температуру вітрила на півтора градуси, він справді спалахнув. Але те, що римський флот був справді підпалений за допомогою дзеркал, викликало надто великі сумніви.

По-перше, маси холодного повітря між дзеркалами та кораблями над холодним морем суттєво знижували б нагрівальну здатність променів.

По-друге, вченим довелося чекати кілька хвилин, поки вітрило загориться.

Однак усі письмові свідчення очевидців однозначно стверджують: вітрила та дерев'яні обшивки кораблів спалахували майже одночасно з потоками світла, що ринули з берега.

Ще один факт: бронзові дзеркала були дійсно виявлені під час розкопок у Сіракузах, проте їх шліфування виявилося вельми недосконалим. Адже кораблів було не один десяток, і всі вони спалахнули одночасно.

Проте, на думку італійських дослідників, система дзеркал таки існувала. Але її дія насправді виявилася не зовсім такою, як це прийнято вважати. Їхнє світло засліпило супротивника, що насувається, а потім кораблі дійсно спалахували, як свічки. Але не "лазер" був тому причиною, а той самий "грецький вогонь" - запальна суміш зі смоли, сірки та селітри, ще невідома тоді римлянам. "Запальнички" метали з катапульт на міській стіні вражаюче точно та ефективно.

За версією італійців, гігантські бронзові диски, що засліплювали ворогів відбитим сонячним світлом, служили. оптичним прицілом. Точніше, його можна було б назвати "лазерним прицілом". Як у трилерах про найманих убивць. Кіллер, сидячи за кілька сотень метрів від своєї жертви, наводить на неї червону лазерну точку. спускає курок.

Щоб розробити таку систему в давнину, Архімедунеобхідно було знати дві речі: дальність польоту стріли з катапульти та оптимальна відстань, при якій людське око здатне розрізняти світловий диск, що відкидається дзеркалом на вітрило. Перше було добре відомо будь-якому воїну, друге неважко було визначити експериментально прямо на вулицях міста. Далі Архімед сконструював метальний апарат, у якому стрілець спускав тятиву в той момент, коли відбувалося поєднання осі стріли з сонячним зайчиком. Вся зброя була розрахована з урахуванням кривизни польоту стріли на відстань 300 ліктів. Коли флот Марцелла наблизився на цю дистанцію, з дзеркал злетіли чохли, метальники навели гармати за "цілковказами", спалахнули наконечники стріл і задзвеніли натягнуті тятиви.

На закінчення хочеться навести слова Плутарха: "Архімед був настільки гордий наукою, що саме про ті свої відкриття, завдяки яким він набув слави. він не залишив жодного твору". Це не зовсім точно, але багатьох робіт Архімеда ми дійсно не знаємо, а тому немає жодної гарантії, що в майбутньому ще не відкриється якась таємниця великого вченого.

Освіта та довідкові статті - Військові таємниці

18+, 2015, the100.ru, "Seventh Ocean Team". Координатор команди: