1044 — изобретение пороха (Китай). Маркус Грек и другие европейцы.
ок.1150 — первый проект перпетуум мобиле. Бхаскара-II (Индия)
1175 — перевод с арабского на латынь "Альмагест". Герард Кремонский (Италия)
ок. 1230 — «Трактат о сфере». Иоанн Сакробоско (Франция)
ХIII век — первые пороховые ракеты. Цай Лунь (Китай)
1044 — изобретение пороха (Китай). Маркус Грек. Бертольд Шварц. Альбертус Магнус. Роджер Бэкон
 1044. Китай. Формула пороха. |
| — А что, паны? — сказал Тарас, перекликнувшись с куренными. — Есть еще порох в пороховницах? Не ослабела ли козацкая сила? Не гнутся ли козаки? — Есть еще, батько, порох в пороховницах. Не ослабела еще козацкая сила; еще не гнутся козаки! Н.В.Гоголь "Тарас Бульба" (1842) |
Порох — метательное взрывчатое вещество, способное гореть без доступа кислорода. С одной стороны, использование его в ракетной технике абсолютно ничтожно по сравнению с прочими областями применения. "Запахло порохом" — истёртое выражение, означающее, что политики исчерпали аргументы. "Держи порох сухим" — поговорка давно уже покинула военную зону лингвистики. Не меньше, чем в огнестрельном оружии порох применялся раньше для горноразработок. Но с другой стороны, порох единственное ракетное топливо, готовящееся из природных компонентов и ракеты 700 лет были исключительно пороховыми, да и последнюю сотню лет на фейерверки уходит пороха больше, чем на все прочие компоненты ракетных топлив космических ракет.
Всем известно, что порох придумали китайцы. Вообще-то китайцы люди умные, но с порохом им откровенно повезло. Как известно, порох состоит из трёх ингредиентов: древесного угля, серы и селитры. Древесного угля во всех странах было навалом. Хотя не всякий уголь хорош. Но — никакой экзотики, ива вполне подойдёт. Сера тоже не редкость, имеются целые месторождения, также можно получить путем нагревания сульфидных руд и последующего осаждения серных паров на холодных стенках сосуда. А вот селитра есть не везде. Это нитраты калия, натрия и кальция и производят её пара интересных бактерий (не будем углубляться в биологию). Климат Южного Китая очень хорош для этих бактерий — сначала влажность и жара, когда они бурно размножаются, потом засуха, при которой селитра выступает на почве белым налётом. За неимением соли ей солили блюда. Алхимиков в Китае было не меньше, чем в Европе и примерно в X веке они получили горючий порошок хо яо (огненное зелье) довольно слабого свойства, потому что нужная пропорция еще не была получена. Есть убедительные доказательства использования селитры и серы в различных комбинациях в основном для приготовления лекарств. Китайский алхимический текст, датированный 492 годом, описывает практический и надёжный способ отличить калийную селитру от других неорганических солей, служащий алхимикам для оценки и сравнения методов очистки — при сжигании калийной селитры образуется фиолетовое пламя. Очистка вещества — первый важнейший процесс алхимиков. Китайские алхимики корпели над приготовлением эликсира бессмертия. Но, сами понимаете, результатов экспериментов приходилось ждать буквально вечность. Все алхимические трактаты эпохи Тан (618-907 гг.) упоминают о селитре и способах ее приготовления. Тем не менее надёжная очистка появилась только в XVII веке в технологичной Европе. Первое упоминание о напоминающей порох смеси появилось около 808 года — описывается процесс смешивания шести частей серы, шести частей селитры на одну часть кирказона (травы, которая обеспечивала смесь углеродом). И, вероятно, жертв избежать не удалось. Запись, датируемая примерно 850 г сообщает об эликсирах, предупреждая об одном: "Некоторые нагревали серу, реальгар и селитру с мёдом, получив дым и огонь. Лица их обожжены, а дом сгорел". Реальгар (сульфит мышьяка) тут лишний, а мёд высох, обуглился и сыграл роль древесного угля.
2KNO3 + 3C + S = K2S + N2 + 3CO2
Порох инертен, пока нет огня. При простом нагревании до 261° или простой искре происходит цепная реакция. Загорается сера, поджигает древесный уголь, от тепла молекула селитры разваливается, выпуская наружу суперактивный калий и агрессивный кислород, готовые вступать в немедленную реакцию с серой и углеродом. Причём процесс так скор, что образуется огромное количество газа, который расширяется с огромной скоростью. Происходит взрыв. В вакууме взрыв произойдёт ещё лучше — воздух уже не будет мешать, но есть одна особенность — сера и уголь не загорятся первыми из-за отсутствия атмосферного кислорода, нужно немного больше температуры, чтобы развалить молекулу селитры. А потом произойдёт точно такой же взрыв. Забавно, но многие фантасты, отправляя своих героев в космос, допускали дурацкие ошибки — всякие огнестрелы в иных атмосферах (даже бескислородных) у них стреляли, а в космосе оказывались бесполезными.
Чтобы была написана формула горения пороха, понадобилась еще тысяча лет. Так что китайские алхимики действовали методом проб и ошибок. И дорого платили за ошибки.
 Порох: забавы...  ... и война. Сражение японцев с монголами. Бомбами стреляют монголы. Конец XIII века |
"Уцзин цзунъяо" — китайский военный трактат, созданный в 1044 году при династии Северная Сун, составленый известными учёными Цзэн Гунлян, Дин Ду и Ян Вэйдэ является первым в мире манускриптом, в котором приведены рецепты пороха, даёт описание различных смесей, в состав которых включены продукты нефтехимии, а также чеснок и мёд. Среди прочего упоминаются способы замедления горения пороха для создания фейерверков и ракет — если смесь не содержит достаточного для создания взрыва количества селитры (максимально количество селитры уменьшается на 50%), то она просто горит. В книге Уцзин цзунъяо приводится 3 рецепта пороха. Первый был предназначен для изготовления взрывающейся бомбы, метаемой посредством катапульты. Второй предназначался для создания зажигательной бомбы, снабжённой крюками, чтобы она могла зацепиться за деревянные сооружения. Третий рецепт описывал создание химической шашки, при горении выделяющей отравляющие вещества. Порох, по этим рецептам, кроме серы, селитры и древесного угля содержал также много других ингредиентов. Нет достаточных свидетельств того, что порох имел непосредственное отношение к военным действиям. Также нет никаких упоминаний применения пороха в летописях, описывающих войны Китая против тангутов в XI-м веке. Впервые опыт применения «Огненного копья» упоминается при описании осады De'an в 1132 году. Бомбы, выстреливаемые из метательных машин, установленных на баках морских судов, обеспечили победу империи Сун над объединёнными силами династии Цзинь в битве Цайши в 1161. Однако была еще и секретность. Когда император Жэньцзун получил (в 1044 г) описание своего необычного арсенала, он, должно быть, озаботился проблемой нераспространения «огненного зелья». Спустя короткое время он запретил вывозить из страны селитру и серу. Вскоре была запрещена и частная торговля этими стратегическими материалами — производство пороха стало государственной монополией.
Кратко о трактате.
Трактат был составлен при императоре Жэньцзуне (1022-1063) группой китайских учёных в 1040-1044 годах. Основной автор — Цзэн Гунлян, его помощники — астроном Ян Вэйдэ и учёный Дин Ду. Уцзин цзунъяо упоминается в числе других 347 трактатов, перечисленных в Сун ши — хронике династии Сун, входящей в сборник Двадцати четырёх историй. Из числа этих трактатов, до наших дней, помимо Уцзин цзунъяо, сохранились только Хуцяньцзин (1004 г., Сюй Дун) и фрагменты некоторых текстов, включённых в Юнло датянь. Оригинал Уцзин цзунъяо, хранившийся в Императорской библиотеке Кайфына, был утерян после взятия города чжурчжэнями в 1126 году, тем не менее сохранилось несколько списков трактата. В 1231 году, на основе сохранившихся рукописей, в Южной Сун книга была переиздана. Трактат с некоторыми изменениями переиздавался при династии Мин — в 1439 и 1510 годах, причём издание 1510 года является наиболее полным. Издания, напечатанные позднее, представляли собой копии редакции 1510 года. К ним относятся 3 переиздания эпохи Мин, 2 — Цин и шанхайское издание 1934 года.
Порох прежде всего шёл на создание шумовых и зажигательных бомб и стрел. К стреле крепили кусок пороха, обмазанный смолой с фитилём и взрывался он только после падения в нужном месте. Или же делали бомбы для катапульт из пороха с оболочкой из собственного дерьма и навоза, нашпигованными осколками фарфора и гвоздями.
В начале XII века на Сун напали чжурчжени. Китайцы против них применили разрывные бомбы, которые действовали хорошо, но чисто психологически. Чжурчжени бежали в панике, но Сун это не помогло — она была разгромлена, столица и бóльшая часть территории потеряна, вместо Сун осталась Южная Сун, платящая дань чжурчженям и чжурчженьская империя Цзинь. К чему эти подробности? К тому, что именно чжурчжени (точнее, китайцы под их руководством) двинули технологию далее. Именно они научились добывать селитру искусственно — в навозных кучах, именно они создали настоящие бомбы, которые им очень пригодились, когда на Цзинь напал сын Чингисхана. На осаждавших столицу на цепях опустили настоящий фугас, взорвав весь штурмовой отряд. Еще применялись "огненные копья", так назывались вовсе не ракеты, как часто пишут, а огнемёты. Цзинь была разгромлена всё равно. В 1274 г уже внук Чисгисхана Хубилай добил и Южную Сун. В 1280 г монголы прогнали китайских пороховых мастеров, решив заняться порохом сами. Арсенал очень скоро взлетел на воздух. В конце XIII века появились первые настоящие пушечки.
В XIII-XIV веках порох стал более мощным (количество селитры повысилось до 91 %), пороховое оружие стало совершеннее и смертоноснее. Об этом свидетельствует военный манускрипт «Холунцзин» периода империи Мин, составленный Цзяо Юйем и Лю Цзи (1311-1375) и завершённый незадолго до смерти последнего. Предисловие добавлено в 1412 при публикации этой работы в Наньяне. В это время в Европе пиротехники уже производили порох не хуже.
 "Бомба-арбуз". Рисунок 1-й половины XIV века. Устройство довольно сложное. Поджигалась верёвка, которая разветвлялась, уходя в 3-4 отверстия в разных местах, причём, вероятно, имелись предохранители, но позволявшие взорваться раньше сильного удара о землю (сбрасывали со стен). Оболочка утыкана осколками (до двухсот), а внутри часто находилось 50-60 "земляных крыс" — маленьких бумажных ракет, которые разлетались на немалое расстояние. |  Из того же трактата. Внутри бомбы множество маленьких ракет, которые вылетают фонтаном вверх, кроме того, в бомбе магический (ядовитый) дым. Такое сочетание бомбы и маленьких ракет вполне можно считать гранью от простого гранулирования пороха в бумажных обёртках к миниракетам. |
Как порох попал в Европу, точно не удалось установить. Скорее всего их занесли монголы или их противники-арабы через Индию и Ближний Восток. 1240 г — арабам известна селитра под названьем "китайский снег", знают они и про фейерверки ("китайские цветы") и "китайские стрелы". При желании можно усмотреть в "китайских стрелах" ракеты, но лично я не усматриваю. Ок 1280 — сириец Хасан Аль-Раммах написал книгу о порохе и устройствах, его использующих.
А теперь разберёмся с европейскими "изобретателями пороха". Раз уж про китайских мы не знаем практически ничего.
Сначала с мифом о Маркусе Греке (Marcus Graecus). Очень, очень часто его поминают как первого, упомянувшего рецепт пороха в трактате Liber Ignium («Книга огней для сжигания неприятеля»), якобы датируемом ок.1250 г. Уже вполне доказано, что это псевдоним и скрывает он не какого-то конкретного изобретателя, а нескольких переписчиков, которые на протяжении более чем двух столетий составляли и исправляли практическое руководство по пиротехнике. Небольшое сочинение, написанное по-латыни, имеет, весьма вероятно, арабское происхождение — возможно, оно было переведено учеными в Испании. «Огонь, который может летать по воздуху, приготовляется из селитры, серы и древесного угля, из виноградной лозы или ивы», — говорится в рукописи. Приводится пропорция содержания селитры — до 69 процентов. Та часть манускрипта, в которой идет речь об удивительном порошке, — позднее добавление, сделанное между 1280-м и 1300 годами.
Немецкий город Фрайбург установил памятник урожденцу города, изобретателю пороха монаху Бертольду Шварцу. Шварц — не фамилия, а прозвище — "Черный Бертольд", часто его зовут просто как Черный (Schwarzer) — то ли из-за цвета его волос, то ли за связь с черной магией. Согласно источникам XV столетия, алхимик Бертольд нагревал в горшке серу и селитру, пока смесь не взорвалась. Он попытался провести тот же эксперимент, используя закупоренный металлический сосуд, — и разнес всю свою лабораторию. «Самые достоверные авторы все согласны в том, что огнестрельное оружие было изобретено в Германии Бертольдом Шварцем», — заявлял один историк в 1605 году.
Однако источники, самые ранние из которых относятся к временам, когда в Европе пушки гремели уже целое столетие, ничуть не отличаются от мифов. Вероятно, это образ собирательный с неясной датировкой и географией. Германия просто приписывала себе чужие изобретения. Во всяком случае, первое применение пороха произошло не в Германии.
И еще один немецкий химик — Альбертус Магнус сообщал своим читателям данные о пороховых зарядах для ракет без всякого шифра и секретности. В своей книге «О чудесах мира», написанной между 1250 и 1280 годами, в главе о «летающем огне» Магнус без всяких околичностей советовал для получения порохового заряда брать фунт серы, 2 фунта древесного угля и 6 фунтов селитры. Без сомнения, данные он взял у "Маркуса Грека" и написано практически одновременно.
Еще одна важнейшая фигура в истории пороха — Роджер Бэкон, человек вполне реальный, один из самых замечательных ученых XIII века. Бэкон, родившийся примерно в 1214 году, происходил из богатой английской семьи. Он начинал свою научную деятельность в Оксфорде, затем читал лекции в Парижском университете. В 1247 году Бэкон активно заинтересовался физическим миром и начал детально исследовать природные явления. Он тратил огромные средства на эксперименты в таких науках, как оптика и астрономия, пытаясь использовать в качестве теоретической основы труды Аристотеля. Вспыльчивый и догматичный, он жестко критиковал других ученых. Став францисканским монахом, Бэкон переписывался с папой Климентом IV, для которого сочинил три больших труда. В них он пытался суммировать все знания человечества о мироздании (создал первую в мире энциклопедию). Так выглядит рукопись Роджера Бэкона |
Увы, даже само авторство Бэкона под большим сомнением. Насчёт датировки же — надо подробнее.
Около 1257 года Бэкон вступил во францисканский орден, надеясь на сочувствие духовенства к своему увлечению науками. Однако, напротив, с этого момента начались притеснения со стороны старших братьев по ордену (с 1257 по 1267 год францисканцы запретили монаху писать книги для публикации по причине подозрений в занятии колдовством), о чём говорят письма Бэкона к папе римскому, не принёсшие, впрочем, никакого результата. В поисках содействия и защиты Бэкон, будучи в Париже, обратился к кардиналу Ги де Фулькесу с просьбой поддержать его работы финансово и идеологически. Кардинал выразил желание ознакомиться с этими работами, однако на тот момент у Бэкона не было ещё ни одного законченного труда по реформации церкви и системы образования. Продвигалась ли в последующие несколько лет работа монаха в данном направлении — сведений не сохранилось.
В феврале 1265 года Ги де Фулькес становится Папой, и Бэкон вновь напоминает о себе, посылая письмо к Папе через Уильяма Бонекора. В ответ 22 июня 1266 года Роджер Бэкон получил письмо, в котором Папа повторил свою просьбу выслать сочинения монаха, а также «раскрыть нам ваши средства решения важных проблем, к которым недавно вы привлекли наше внимание, как можно быстрее и насколько возможно конфиденциально». Работы требовалось выслать незамедлительно и тайно от братьев францисканского ордена. Папа ожидал от Бэкона некого плана реформации образования и жизни духовенства.
«Глава Церкви разыскал меня, недостойного подошвы Её ног», — писал Бэкон впоследствии. — «Папа ошибался, думая, что работа уже написана: ничего достойного его Святейшества не было создано, и всё пришлось начать с самого начала».
Бэкон сделал попытку создать серию отдельных книг, посвящённых систематике и научному исследованию различных сфер познания. Однако, проработав несколько месяцев над «Общей математикой» и «Законами природы», признал замысел невозможным и ограничился созданием четырёх произведений — Большого («Opus Majus»), Второго («Opus Secundum»), Малого («Opus Minus») и Третьего Опусов («Opus Tertium»), «Краткой философии» («Compendium Studii Philosophiae») и «Послания брата Роджера Бэкона о тайных действиях искусства и природы и ничтожестве магии» (1267 год). Одним из наиболее полных и аргументированных источников по этой проблеме является Biographia Britannica, в которой автор статьи, основываясь на определённых фразах автора «Послания», придерживается следующей точки зрения: большая часть произведения была создана в течение нескольких лет до 1267 года, последние же 2 главы были дописаны несколько позже.
К моменту окончания работы Климент IV умер, и в 1278 году Бэкон был арестован генералом францисканского ордена Джироламо Маши д'Асколи (позже ставшего Папой Николаем IV) и заключён в тюрьму по обвинению в ереси, а именно: нападках на духовенство, утверждениях об его невежестве; обвинении членов Церкви в несоблюдении догматов христианства; вольном трактовании христианской религии. Время пребывания монаха в заключении длилось, полагают историки, от 2 до 14 лет. Погрешности в научной деятельности (такие как увлечение алхимией и астрологией) надолго дискредитировали труды Бэкона в глазах исследователей и привели к тому, что уже открытые или описанные Бэконом явления были заново переоткрыты столетия спустя, а первое полное издание описанного выше собрания сочинений появилось только в 1897 году.
В Английской Энциклопедии высказано мнение, что исходный текст произведений был значительно изменён самим Бэконом после обвинения и ареста.
Так что достоверных сведений о порохе в Европе ранее 1267 г мы не имеем. А в книге Бэкона, которая называется "Epistola de secretis operibus artis et naturae et de nullitate magiae (письмо о тайных явлениях в искусстве и природе и о ничтожестве магии)", в главе 6 "de experimentis mirabilibus" он пишет — "Вы можете произвести гром и молнию, если возьмете серы, селитры и угольев, смешаете и вложите в какой-нибудь заткнутый (древесный) ствол". Также в трудах, которые он писал для папы Клемента, была упомянута "детская игрушка, издающая звук и испускающая огонь, которую изготавливают в разных частях света из толченой селитры, серы и орехового угля". В эти годы араб Хасан-аль-Раммах гордился тем, что он пиротехник в третьем поколении...
В 1300 у итальянцев определённо был порох, в 1326 — у них же, пушки, 1331 г — первое военное применение пороха в Европе (при штурме города Чивидале на холмах Фриули к северу от Триеста, предпринятом двумя германскими рыцарями). У французского десанта, который в 1338 году взял штурмом и сжег город Саутгемптон на английском побережье, было некое пороховое орудие и сорок восемь болтов к нему. В 1339 — пушки получили своё имя, английское — gun (происхождение слова не установлено точно). И наконец, 1346 — битва при Креси. В 1382 пушки уже стреляли при обороне Москвы от татар.
И мы точно знаем, когда порох появился в Америке! Он приплыл на кораблях Колумба.
Еще про порох в России.
Вначале порох привозился от иноземцев, но очень скоро его стали делать на Руси. Спустя немного лет «зелье» в Москве производилось в таком количестве, что послужило причиной знаменитого порохового пожара, от которого в 1422 году выгорела вся столица.
Мощный толчок выделка пороха получила при Иване Грозном. Всю свою энергию в первый период царствования Иван IV направил на подготовку к войне с Казанским ханством. Иван Грозный обложил города и монастыри селитряной повинностью. Со всех концов царства в столицу тянулись подводы с порохом. В Новгороде, например, каждые «шесть попов должны были внести по «две гривенки» зелья.
К 1547 году в Москве были накоплены огромные количества пороха, и столица сгорела вторично — сильнейший пожар, охвативший столицу, уничтожил собранные по крупицам с превеликим трудом многопудовые запасы. Пожар был ужасен. «Огонь лился рекою, — пишет Карамзин, — и скоро вспыхнул Кремль, Китай-город, Большой посад... Треск огня и вопль людей от времени до времени был заглушаем взрывами пороха, хранившегося в Кремле и других частях города».
Лишь через пять лет запасы пороха были восстановлены и приумножены.
Значительных масштабов достигло пороходелие в царствование Алексея Михайловича. Россия в те годы была настолько богата зельем, что его свободно продавали в лавках. Это послужило причиной очередного большого московского пожара 1660 года, во время которого погибло триста человек.
С 1720 по 1872 год на Охтенском заводе произошло 92 взрыва. Один из них (1858 года) был особенно тяжелым. Было убито и ранено восемьдесят пять человек.
Сейчас изготовить пороховую ракету доступно каждому. Даже собственноручно изготовить порох. Кстати говоря. Помните "Таинственный остров" Жюль Верна? Там Сайрус Смит изготавливает из подручных средств порох. Жюль Верн называл эту книгу "химическим романом". Технологические процессы там очень точны — не зря писатель сутками общался с химиками. А вот формула пороха неправильная. "Чтобы дети не изготовили" — пояснил Жюль Верн.
ок.1150 — первый проект перпетуум мобиле. Бхаскара-II (Индия)
 Изображений Бхаскары не сохранилось. Но изображают его таким |
Впрочем, есть у его фамилии и иные добавления, называют его также Бхаскарашарья (Бхаскара-учитель). Родился он в 1114 году в Биджапуре (юго-восток Индии). Он сам сообщил, что когда написал свою главную работу, ему было 36 лет, из чего следует, что он родился в 1036 году эры Шака. Вторую работу он написал в 69 лет (в 1183 году). Был он из династии учёных, как минимум, в пятом поколении. Его отец Махешвара был математик, астроном и астролог, преподавал математику (как минимум Бхаскаре), а тот, в свою очередь, передал знания своему сыну Локшамудре (Loksamudra). Локшамудра в 1207 году создал школу для изучения трудов Бхаскары.
Бхаскара возглавлял астрономическую обсерваторию в Удджайне. Это один из семи священных городов индуистов в центральной Индии. Похоже, что старой обсерватории не сохранилось вообще, есть только построенная в XVIII веке, лучшая тогда в Индии.
Бхаскара был назван величайшим математиком средневековой Индии. Он написал трактат «Сиддханта-широмани» («Венец учения»), состоящий из четырёх частей: «Лилавати» посвящена арифметике, «Биждаганита» — алгебре, «Голадхайя» — сферике, «Гранхаганита» — теории планетных движений.
"Лиловати", кстати, названа по имени дочери. Книга «Лилавати» в странах Азии была образцом учебника по технике вычислений. В 1816 году она была напечатана в Калькутте и с тех пор неоднократно переиздавалась в качестве учебника математики. В развитии математики в то время Бхаскара был, возможно и первый на планете, опередив европейских математиков более чем на пять веков. Он особенно известен в открытии принципов дифференциального исчисления и его применении к астрономическим задачам и вычислениям. Дифференциальное и интегральное исчисление приписывают Ньютону и Лейбницу, но существуют убедительные доказательства того, что Бхаскара был пионером в некоторых принципах дифференциального исчисления. Бхаскара получал отрицательные корни уравнений, хотя и сомневался в их полезности.
В астрономии никаких революций он не устроил, систематизировав и улучшив материалы предшественников.
Используя астрономические модели, разработанной Брахмагуптой в VII веке, Бхаскара точно определил многие астрономические величины, в том числе, например, длину звёздного года — 365.2588 дней, от современного значения отличается на 3,5 минуты.
Но, пожалуй, главное — Бхаскара в своем стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле* был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Учёные признали — это самый первый дошедший до нас проект вечного двигателя. Конечно, он не работал. Возможно, его даже не пытались построить, не в этом дело. Вечный двигатель стал символом изобретательства. Неисчислимы проекты ВД. Потом всякие серьёзные организации вообще отказались рассматривать подобные проекты. Но!
В классическом смысле ВД — производящий работы больше, чем получил, производящий энергию ниоткуда, невозможен. Но двигатель со сроком работы — до конца существования Вселенной — возможен. Двигатель, работающий на дармовой энергии, распылённой везде, вполне осуществим. Да в нашей Вселенной просто нет места, где не существует материя хоть в каком-то виде, хоть гравитационные поля. Значит, можно создать двигатель, который будет работать на разности потенциалов гравитационного поля. Более того — даже колесо Бхаскары чисто теоретически будет крутиться вечно, если его поместить в более сложное и мощное гравитационное поле. И желательно масштабировать, ибо гравитация — сила маломощная. Тогда колесо будет вращаться, пока существует поле или пока не сломается.
*латинское perpetuum mobile переводится как "вечное движение", часто пишут, что при этом он должен ещё и производить энергию, но это же не так, если судить по латинскому названию. Кстати говоря, ни у греков, ни у римлян, страсть как любивших механизмы, ничего такого не было. Но вот в Европе конца XII века зашевелилась инженерная мысль и проекты появились во множестве. Причём бесполезное движение — как Луны вокруг Земли — никого не воодушевляло. Пытались получить энергию задорма. А это уже двигатель. И пришлось таким гигантам как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сообща сформулировать принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Что совсем не лишило энергии изобретателей перпетуум мобилей. А в XVII веке появились вечные двигатели второго рода — попытки передать тепло от холодного тела более нагретому. А в XX века появился вечный двигатель третьего рода. Это такая шутка физиков. А как полюбилась тема вечного двигателя фантастам!
Космонавтика не нуждается в теоретических вечных двигателях. Нужны двигатели, работающие неограниченно долго на дармовой энергии. И тут последователи Бхаскары добились больших успехов. Часы или фонарики, которые заряжаются всего лишь оттого, что болтаются в кармане при ходьбе, давно никого не удивляют.
Но одним из первых "почти вечный двигатель" создал ещё в 1774 году (!) известный часовщик из Лондона, Джеймс Кокс. Они функционировали благодаря переменам в атмосферном давлении. Когда ртутный столбик внутри барометра часов рос или падал, движение ртути подворачивало колесики внутри, частично заводя часы. Если происходило так, что часы постоянно заводились, шестеренки выходили из пазов до тех пор, пока цепь не ослабнет до определенной степени, и вскоре после этого все возвращалось на свои места, а часы продолжали заводить себя как положено. Они и сделаны надолго — на алмазах, с почти нулевым трением. Пока существует атмосфера и перепады давления, заводить механизм не надо.
С тех пор почти вечных механизмов в смысле использования почти вечных ресурсов природы придумано немало. Для космонавтики такая долговечность и, главное, неиссякаемые внешние источники энергии очень востребованы.
Бхаскара умер примерно в 1185-м, в возрасте 71 года, не дожив до чёрных лет индийской науки и индийской цивилизации вообще. В конце XII века ислам достиг и этих мест. Множество племён принимали новую религию, которая в сочетании с полнейшим отсутствием толерантности да вообще культуры превращало людей в фанатиков веры, меняющих эту жизнь на жизнь вечную в замогильных райских кущах. К концу XII века буддизм в Индии был побеждён индуизмом повсеместно. Держался лишь Бихар с его великим буддийским монастырём Наландой и другими монастырями — центрами знаний. Но и там даже в VII веке китайские паломники отмечали "тучи еретиков", т.е. индуистов. Тюрки, пришедшие с запада, с индуистами победно воевали, но буддистов во множестве, вероятно, не наблюдало никогда. Как пишут хронисты, наголо бритых в странных одеждах безоружных монахов воины ислама приняли за демонов и поступили с ними соответственно. Конница турецкого полководца Бахтияра Халджи, совершавшая в 1193 году стремительный поход вдоль отрогов Гималаев на Бенгалию, встретило на пути Наланду и уничтожила и её обитателей и крупнейшую в мире библиотеку. Нападение было произведено неожиданно, во время общей трапезы, это подтверждают и современные раскопки. Несколько тысяч монахов сожгли, да ещё у тысячи отрубили головы. Оставшиеся в живых бежали в Тибет. Весь север и центр Индии насильно исламизировался. В 1199 Бихар полностью был завоёван мусульманами, в 1206 образовался Делийский султанат, в 1235-м бывший раб, а теперь грозный султан Ильтутмиш вторгся в Мальву и разграбил города Бхилсу и Удджайн; знаменитый храм Махакалы в Удджайне был разрушен, эти территории не были присоединены, но наука там сошла на нет. Как и по всей Индии — на столетия.
1175 — перевод с арабского на латынь "Альмагест". Герард Кремонский (Италия)
В V веке Римская империя со всей её культурой и наукой истаяла под натиском варваров внешних и христианских варваров изнутри. Да, осталась, конечно, Византия. Она существовала ещё тысячу лет и даже всю эту тысячу лет считалась империей, великой и богатой (и в некоторые периоды и была такой). Но какой прогресс в науке за эти 1000 лет? Если из горящего Константинополя кардинал Виссарион вместо золота и алмазов вывез 13 томов "Альмагеста" Птолемея и 8 лет искал, кому бы эту драгоценность передать, то понятно, что за 1315 лет (!) в Византии не смогли в астрономии сделать ничего нового.
Северные варвары, от готов до викингов, науку не ценили, восточные завоеватели, от гуннов до монголов, считали её вообще излишней, а христианская церковь кое-где приравнивала науку к колдовству с последующей коррекцией мозгов методами инквизиции. И лишь южные сокрушители остатков Империи — арабы — имели свой взгляд на науку.
 Theorica Planetarum, перевод Герарда Кремонского |
Но особенно заметен арабский вклад в астрономию. (Про арабский вклад лучше в другом месте). И вот свершилось — безграмотная Европа начала заново присматриваться к науке. Но не осталось в Европе знаний. И поэтому знания потекли в обратную сторону — от арабов к европейцам. Порох, ракеты, бумага, прялка, лекарства (элексир — это арабское "аль-иксир", настойка, это слово арабы взяли у греков и рецепты тоже), тысячи других вещей имели арабское происхождение. И книги. Понадобились переводчики. И не просто знающие арабский, но и знающие науку. Таких в Европе было немного. И вот одним из таких, великим переводчиком арабских научных книг, был Герард (Жерард) Кремонский.
Он родился в г.Кремоне, в Ломбардии, недалеко от Милана в 1114 г.
Чему-то он учился в родной Италии. Неудовлетворенный скудной философией своих итальянских учителей, Джерард отправился в Толедо.
Толедо был особым городом. Три века тут хозяйничали арабы (мавры*). Толедо был столицей провинции Кордовского халифата, процветавшего государства, но в XI века начался упадок. Альфонс VI Кастильский завоевал город 25 мая 1085 года. Толедо остался мультикультурным городом, его правители защищали крупные еврейские и мусульманские кварталы, и содержали город как трофей, он был важным центром арабской и еврейской культуры. Один из великих ученых, связанных с Толедо, был рабби Авраам ибн Эзра, современник Герарда. Мусульманские и еврейские жители Толедо неплохо говорили и по-испански. Город был полон библиотек с тысячами рукописей, он был одним из немногих мест в средневековой Европе, где христианин может в полной мере изучать арабский язык и культуру. Нет подробной информации о дате, когда Джерард отправился в Кастилию, но это было не позднее, чем 1144 год .В Толедо Герард провёл остаток своей жизни, делая переводы с арабского на латинский научной литературы.
*Мавры — это лишь частично арабы, очень много было берберов и прочих североафриканских племён. Шекспировский мавр, который интересовался религиозными вопросами: "Ты молилась на ночь, Дездемона?", тот и вообще был негром.
Герард выучил арабский и взялся за перевод "Альмагеста" Птолемея. Первый латинский перевод был сделан с греческого около 1160 года на Сицилии. Отметим переводчика. Это Генрик Аристипп.
Сицилией тогда правил потомок норманнов Вильгельм I Злой, ленивый и склонный к долгим беседам с мудрецами, но когда его отрывали от бесед и личного гарема, был беспощаден и непобедим. Гнул одной рукой подковы и сражался в первых рядах. С 1160 по 1162 как раз была жесточайшая смута с заговорами, мятежами, убийствами, межнациональной и межрелигиозной резнёй.
 Издание 1687 г, Париж |
| Генрик Аристипп из Калабрии родился в Санта-Северин примерно в 1105-10, был богословом и архидиаконом Катании, города на Сицилии. Вероятно, его предки или он сам были захвачены норманнами, вероятно, он был грек, но католик. Аристипп был посланником в Константинополе (1158-1160), там он получил от императора Мануэля I Комнина греческую копию Альмагеста Птолемея. Он (или с помощниками-филологами) перевели Альмагест на латинский у подножья Этны. Хотя это был первый перевод Альмагеста на латинский язык, он не был столь же известным, как более поздний перевод на латинский язык, сделанного Герардом Кремонским с арабского. Оригинал рукописи, хранится, вероятно, в Венеции. Аристипп сам сделал первый перевод на латинский федон Платона (в 1160) и четвертую книгу "Meteorologica" Аристотеля. Он также перевел Григория Богослова по просьбе Вильгельма I. В 1160 был заговорщиками убит Майо из Бари, первый министр и фактический правитель Сицилии. В 1161 началось восстание. Вильгельм I вновь оторвался от гарема. Перебив всех врагов на Сицилии, он оправился на материк, в свои итальянские владения бить врагов и там, оставил своим наместником на Сицилии крещёного евнуха Мартина. Убитого Майо заменил "триумвират" заместителей. Одним из них и был Генрик Аристипп. Мартин, бывший мусульманин, устроил настоящий геноцид христиан, мстя за их погромы мусульман. В марте 1162 Аристиппа заподозрили в краже из гарема королевских наложниц во время восстания 1161 г и быстро казнили. |
Аль-Фараби, исламский "второй учитель" после Аристотеля, написал сотни трактатов. Его книгу о науках, "Kitab lhsa al Ulum", Герард тоже перевёл. Он перевел "Геометрию" Евклида, сочинение о перспективе Альгазена, книгу "De scientiis" Альфарабиуса и проч. Ему приписывается сочинение "Algorisus magistri Gerardi in integris et minutiis" (т. e. о целых числах и дробях).
Герард также сочинил оригинальные трактаты по алгебре, арифметике и астрологии. Герард Кремонский перевел 87 книг с арабского языка, в том числе изначально греческих произведений, — Птолемея, Архимеда, Эвклида, а такие оригинальные арабские произведения: аль-Хорезми "On Algebra and Almucabala", "Elementa astronomica" Джабир ибн Афлаха и работы Аль-Рази (Разес).
Некоторые из работ, причисляемых Герарду Кремонскому, вероятно, работа более позднего Герарда Кремонского, который работал в XIII веке, который был также известен как Герард де Саббионета. Второй Герард сосредоточился на переводе медицинских текстов, а не астрономических, но эти два переводчики были перепутаны историками друг с другом. Его переводы из произведений Авиценны, как говорят, были сделаны по приказу императора Фридриха II. Так что краткие справки, сопровождаемые рисунком Авиценны с кувшином — это "не наш" Герард.
Герард Кремонский скончался в Толедо в 1187 г. в возрасте 73 лет.
ок. 1230 — «Трактат о сфере». Иоанн Сакробоско (Франция)
 Гравюра 1584 года так изображает Сакробоско |
Версия, что он получил образование в Оксфорде не более документирована. Почему в Оксфорде? Кембридж уже существовал, хотя и был малоизвестен. Когда Сакробоско поступал в Парижский университет, ему было 26 лет. Это при том, что часто студентами становились в 13-14 лет. Возможно, он был вагантом — в тот век так называли в основном странствующих студентов, они обучались в разных университетах, это было престижно. Вспомним страшно популярную (в дни моей юности) песню:
| Во французской стороне, на чужой планете, предстоит учиться мне в университете. До чего тоскую я - не сказать словами... Плачьте ж, милые друзья, горькими слезами! На прощание пожмем мы друг другу руки, и покинет отчий дом мученик науки. |
Но он прибыл в университет Парижа 5 июня 1221 не как зелёный студент, он имел степень магистра гуманитарных наук другого университета. Иное дело, что диплом чужого университета могли не признать и пришлось учиться вновь. Со временем он начал преподавать математические дисциплины в университете Парижа.
В Википедии сказано, что "с 1221 года преподавал в Сорбонне". Это, конечно, не так. И преподавание вряд ли сразу доверили и Сорбонна только в 1258 году образована. Но Парижский университет уже был, имел большую историю и считался лучшим в Европе. И стал он таким, потому что имел немыслимые свободы — университет не подчинялся не только местным властям, но даже королю, студентов мог судить лишь папский суд.
Сакробоско написал несколько выдающихся книг.
 Страница "Трактата о сфере" |
В XIV веке произошёл первый случай перевода научной книги на народный язык (с латинского на исландский) — это тоже учебник Сакробоско. Он также написал астрономический учебник (около 1230 года*), «Трактат о сфере», который получил широкое распространение и влияние в Европе в течение последующих столетий как введение в астрономию. Там Сакробоско излагает основы сферической геометрии и геоцентрической системы мира, следуя Клавдию Птолемею и его арабским комментаторам. По этому трактату изучалась астрономия во всех европейских университетах в течение следующих четырёх столетий.
| *Интересная дата! Возможно, Сакробоско и написал этот трактат, потому что на два года остался без работы? Университет управлялся Церковью, а его студенты считались клириками, нося в связи с этим рясы и выстригая тонзуры. Соответственно, студенты жили согласно церковным правилам и законам, не подчиняясь светским законам. В марте 1229 года, на Жирный вторник, в Париже по традиции начался карнавал перед постом, с масками, пьянками и разгулом. Студенты в те годы даже в рясах не сильно отличались от нынешних в джинсах. Они пели, много пили и нередко дрались, отрешась на время от наук. Спор по поводу счёта между владельцем трактира в квартале Сен-Марсель дошёл до драки. Студенты были избиты и выброшены на улицу. На следующий студенты вернулись с большим подкреплением, избили персонал таверны и разнесли заведение вдребезги. Заодно разграбив и соседей. Горожане обратились с жалобой к Папе. Однако Бланка Кастильская, вдова с 1226 года (король Людовик VIII умер от дизентерии) и регентша Франции при малолетнем Людовике Святом, включилась в конфликт и потребовала наказать виновных. Университет уполномочил городскую полицию наказать мятежных студентов. Городские стражники превысили полномочия и были столь строги, что убили несколько студентов (потом возник слух, что убитые не были причастны к беспорядкам). В ответ университет немедленно объявил забастовку. Аудитории были закрыты, а бастующие студенты либо отправились в университеты других городов (Реймса, Оксфорда или Тулузы), либо отправились по домам, либо занялись другими делами. Преподаватели отказались преподавать. Тут-то и получился у Сакробоско "творческий отпуск", который он с пользой использовал. От забастовки пострадали более всего сами горожане. Обучение стоило очень дорого, в университетах учились отпрыски богатых семейств и весь Латинский квартал существовал за счёт студентов. Даже город ощутил изрядный финансовый урон. После двух лет переговоров папа Григорий IX, сам выпускник Парижского университета, 13 апреля 1231 выпустил буллу Parens scientiarum, впоследствии называемую «Magna Carta» университета, так как она гарантировала школе независимость от местной власти, как духовной, так и светской, помещая данное учебное заведение непосредственно под папскую защиту. Властям университета было предоставлено право роспуска университета и забастовок, так продолжалось до 1499 года. |
Альмагест Птолемея был переведен на латинский язык в 1175 году Жераром из Кремоны с арабского перевода в Толедо и копии быстро достигли Парижа. Но, кроме этого, Сакробоско смог обработать переводы арабских астрономов Сабит ибн Курра, ал-Бируни, ал-Урди и аль-Фаргани.
Вероятно, рукописных экземпляров книги были тысячи. Первое печатное издание появилось в 1472 году в Ферраре, и по крайней мере 84 издания были напечатаны в ближайшие двести лет. С середины тринадцатого века «Трактат о сфере» преподавался во всех высших школах Европы. В шестнадцатом веке он привлек к себе внимание математиков, в том числе Клавия. Еще в семнадцатом веке он был использован в качестве основного текста астрономии, но после 1700 года он был полностью забыт.
Volvelle XVI века издания «Трактат о сфере» по Сакробоско
Кстати, знаете, что такое volvelle? На русском этого слова нет, ибо обозначает только средневековые устройства. В наше время эта штука называется круговой диаграммой или круговым калькулятором. Вмещала в себя немало информации. Удобство было в том, что вклеивалось прямо в книгу, там его можно вращать, получая представления, например, о небесных явлениях в любой месяц года, делая арифметические вычисления. Вот так:
Сакробоско одним из первых правильно описал недостатки тогдашнего юлианского календаря, за три века до реформы календаря он возмутился, что календарь со времени Цезаря врёт уже на 10 дней. В трактате «Об отношении лет» (De anni ratione, 1235) Сакробоско предлагает ввести в Юлианский календарь поправку, состоящую в отнятии одного дня в 288 лет.
В «Трактате о квадранте» (Tractatus de quadrante) описано устройство и применение квадранта — астрономического инструмента для определения высот светил, который принято называть старым квадрантом (quadrans vetus), чтобы отличать его от нового квадранта.
Quadrans vetus из Музея Галилео
Очень мало известно о биографии Сакробоско. Даже год его смерти дискутируется. Представлены доказательства, что он умер в 1234, 1236, 1244 и 1256 и каждое доказательство не слишком надёжно. На его захоронении нет даты смерти, зато есть целый стихотворный куплет, где он называется "вычислителем Пасхи"
В 1935 г. Международный астрономический союз присвоил имя Сакробоско кратеру на видимой стороне Луны.
ХIII век — Первые пороховые ракеты. Цай Лунь (Китай)
 
Звали его Цай Лунь. Жил он в I-II вв. в Китае. Письменность — ещё более великое изобретение Человечества — имела возраст уже 4 тысячи лет. Но не было нигде в мире подходящего НОСИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ. Самый долговечный был у шумеров — керамика, оттого мы о них и знаем. У индийцев были пальмовые листья и о цивилизации Хараппы мы не знаем почти ничего. Египтяне изобрели папирус. Был он недолговечен и очень дорог. К тому же делался лишь из одного вида растения, растущего в Дельте Нила и был монополизирован фараонами. Собственно пергамент появился потому, что очередной фараон запретил экспорт папируса и Европа перешла на более европейские материалы — дощечки, покрытые воском и свинцовые пластинки. Пергамент изобрели пергамцы, но он был тоже дорогой и в Китае не был известен. К тому же его изобрели только во II в. до.н.э. В Поднебесной писали на панцирях черепах и прочих костях, на досках, потом изобрели шёлк, но шёлк был страшно, очень страшно дорог и употреблялся лишь богатыми. Империя была огромна, возить доски с записями, управляя жизнью сотни миллионов людей, было трудно. И вот Цай Лунь изобрёл бумагу.Недавно слава Цай Луня несколько померкла — в Китае найдена упаковочная бумага, датируемая II в. до н.э. (в 1957 году в пещере Баоця северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и установили, что она была изготовлена во II веке до нашей эры.). Скажем так, Цай Лунь сильно спрогрессировал технологию. До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а ещё раньше из шёлка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда. Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Всё это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги. После изобретения Цай Луня процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д. Вообще подъём культуры и техники в Китае связывают именно с массовым изготовлением бумаги (это тоже было засекречено). Китай минимум до XVI века во многом превосходил прочий мир, а в области ракетостроения уверенно лидировал до XIX века. Самый ранний известный фрагмент бумаги с надписью на нём был обнаружен в развалинах китайский башни Цахартай в Алашани, где армия династии Хань отбивалась (неудачно) в 110 г. н. э. от гуннов. В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А еще через 150 лет попадает к арабам. В VI-VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии, Корее, Японии и других странах Азии. В XI-XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила пергамент. В 1238 г в Испании мавры запустили первую бумагадельную европейскую фабрику. Цай Лунь родился в городе Лэйян нынешнего округа Хэнъян провинции Хунань в 50 г. В 75 г евнухом попал в императорский дворец. В 105 подал доклад об усовершенствовании технологии производства бумаги. Император Хэ Ди (Лю Чжао) пожаловал ему высокий титул министра и богатство. Цай Лунь ввязался в дворцовые интриги при императоре Ань Ди, проиграл и покончил жизнь самоубийством, выпив яд в 121 г. в возрасте 71 года. |
Видеоролик о древних китайских ракетах (на англ.) — 23,5 Мб
Я вполне уверен, что боевые ракеты, якобы массово применявшиеся в Китае в средние века — это миф. Порох прежде всего шёл на создание шумовых и зажигательных бомб и стрел. Конечно, бамбуковая трубка с порохом приобретала реактивный эффект... если порох зажигался в полёте. Однако стрела летела всего 1-2 секунды и так рассчитать фитиль было трудно и опасно. На дальнобойность это влияло скорее в отрицательную сторону — трубка с порохом сильно тормозила стрелу, а при возгорании мгновенно сбивалась с курса (скорее всего резко пикировала). Нет, те ракеты были бы крайне неэффективными, поэтому к стреле крепили кусок пороха, обмазанный смолой с фитилём и взрывался он только после падения в нужном месте.
Еще применялись "огненные копья", так назывались вовсе не ракеты, как часто пишут, а огнемёты. Есть такой миф: Официально зафиксировано, что в 1232 году при осаде Пьен-Кинга или Каи-Фунг-Фу произошло событие эпохальной важности. История гласит, что некий лучник перед тем, как спустить тетиву, промедлил чуть дольше, чем следовало, и фитиль, дотлев до горючей смеси, заставил стрелу вылететь саму собой! В других документах сообщается, что открытие произошло раньше, а во время осады 1232 года новое оружие устрашения, названное фи-ии-хо-цианг, что значит «стрелы летучего огня», было применено полномасштабно.
Даже если это так, эпохальность события вызывает сомнение. Вряд ли именно в разгар боя был замечен и зафиксирован такой рядовой случай. И в любом случае невозможно представить, чтобы ракеты полетели без лука. А с помощью лука — это всё же стрела, пусть даже и с дополнительной тягой. И самое главное — ракета, горящая на летящей стреле, страшно неэффективна. Проверено опытом.
Гораздо более вероятен следующий случай: огнемёт, заряженный слишком сильным порохом, вырвался из рук и полетел в своих. Развернуть его, чтоб полетел во врага — много ума не надо. Но, вероятно, и это излишне — ракеты прежде всего служили развлечением и применялись широко.
Я считаю, что вовсе не тысячекратно тиражированные в книгах "огненные стрелы", выпускаемые из луков являются предками наших космических ракет, а забавные бумажные обёртки, набитые порохом, размером с папиросу — "земляные крысы". Без сомнения, они были изобретены довольно скоро после изобретения пороха — как только порох смог толкать силой своей реакции бумажный фантик, в который был завёрнут. Чтобы сдвинуть с места бамбуковую трубку, надо было ещё немало экспериментов по улучшению состава.
Кстати, раз уж мы не знаем первых изобретателей бумажных ракет, то можно вспомнить величайшего изобретателя нашей цивилизации, который создал бумагу — материал для корпусов первых ракет. →
 Некий фугас, поджигаемый снизу. К его поверхности привязаны ряды "земляных крыс", которые должны разлететься при взрыве. А возможно, это просто вырезано окошко, чтобы показать, что внутри ряды миниракет.  А это стрела зажигательная для лука (или арбалета) и стрела в какой-то трубке. И сама ракета-заряд, которая без лука или трубки, возможно и не полетит вовсе. |
назад к файлу 5-2-10