Проблема машины в античном производстве

Относительно низкий уровень античной техники проявляет себя в частности в том, что античность не знала машины в собственном смысле этого слова за исключением ее самых элементарных форм. Машина в ее развитом виде является типичным продуктом капиталистических отношений и, естественно, не могла иметь места в условиях античного рабства. Незнание принципов машины даже передовыми представителями технической мысли античного мира видно из определения машины, данного Витрувием: 1 «машина есть деревянное, во всех своих частях связанное приспособление, имеющее огромное преимущество для передвижения; действие машины зависит от искусства, основанного на вращательном движении» (Витрувий. Об архитектуре, X, 11). Совершенно ясно, что под машиной Витрувий подразумевает транспортирующее механическое устройство, основанное на принципе ротации. Таковы, напр., описанные Витрувием водоподъемные механизмы, напр., тимпан. Тимпан — это деревянное водоподъемное колесо, расчлененное внутри досками на равные секторы. Снаружи тимпан обшит досками, в которых сделаны отверстия для зачерпывания воды. Из тимпана, вращаемого ногами раба, передвигающегося по ступальному колесу, вода переливается в деревянное корыто и поступает по трубам в сады или солеварни (см. Витрувий. Об архитектуре, X, 4, 1—2). На ряду с тимпаном, вращаемым ногами раба, Витрувий упоминает водоподъемное нижнебой-ное колесо с лопатками, вращаемое силой воды. Водоподъемное нижнебой-ное колесо представляет собой уже элементарную форму транспортирующей машины. Оно явилось, очевидно, прототипом колеса водяной мукомольной мельницы. В нем механизм действует через использование не силы организма, но силы воды.
Примеры механических устройств, не представляющих еще собою машин в собственном смысле этого слова, но развивающихся в сторону машины в ее элементарной ремесленной форме, можно было бы значительно увеличить. О них неоднократно упоминают античные авторы. Так, напр., Диодор и Витрувий говорят о водоотливном приспособлении, выполненном Архимедом,1 называемом «улиткой». «Улитка» (или «Архимедов винт»), вращаемая рабом, несет в себе в зародышевом виде принцип турбины.
Элементарной подъемной машиной, как мы увидим ниже, является триспаст. Итак мы видим, что машина в ремесленной форме, в качестве транспортирующей машины, для подъема воды и блоков камня, спорадически применяется в античности. Заметим, что и ступальное, и водяное колесо, и Архимедов винт возникают на юго-восточной периферии античного общества и получают применение на эллинистическо-римском этапе его развития. Античность знает и первую форму соединения двигателя, передаточного и рабочего механизмов в виде водяной мельницы, по поводу которой Маркс замечает: «Машина в ее самой элементарной форме завещана была еще Римской империей в виде водяной мельницы».
Наиболее детально водяная мельница античности описана тем же Витрувием. Из его описания отчетливо вытекает, что античная водяная мельница имела три основных составных части: 1) двигательный механизм в виде вертикального колеса с лопатками, вращаемого водой; 2) передаточный механизм или трансмиссию, в виде второго вертикального (зубчатого колеса), насаженного на другой конец вала лопаточного колеса; второе зубчатое колесо вращало третье горизонтальное зубчатое колесо— шестерню; 3) исполнительный механизм в виде жерновов, верхнего и нижнего, причем верхний жернов был насажен на вертикальный вал шестерни, при помощи которой и приводился в движение. Зерно сыпалось из воронкообразного ковша над верхним жерновом.
Водяная мельница освобождала мукомольное производство от необходимости применения в нем большого количества рабов и разделила прежде объединенный процесс размола зерна и хлебопечения на два вполне самостоятельных ремесла. Водяная мельница возникла как бы вопреки рабству; она исключила необходимость в использовании силы рабов мукомолов и являлась как бы выражением кризиса рабства, охватившего греко-римское общество; она, очевидно, вызвана к жизни формированием внутри рабства и активизацией на его последнем этапе элементов мелкого свободного товарного производства.
Итак, проблема машины решается для античности в том смысле, что последняя не могла здесь получить распространения и применения в сколько-нибудь значительной мере. Единственным исключением для античности являлась техника войны. В так наз. метательной артиллерии (баллисты и катапульты), получившей довольно широкое применение в эллинистическое и римское время, имелись налицо в зародышевом виде элементы машинного механизма.
Особо нужно остановиться на роли механических двигателей.
Дальше колодезного журавля и ворота, превращающегося в двигатель лишь в процессе соединения с двигательной силой рук человека, ступального колеса, приводившегося в.движение при помощи ног и тяжести человека, нижнебойного, водоподъемного колеса и колеса мельницы — дело не пошло; да и последние применялись сравнительно редко. Ветряной двигатель, известный механику Герону Александрийскому,2 повидимому, практического применения не имел. Сила ветра использовалась лишь в пределах судоходства, да и здесь сочеталась с веслом. Что касается использования других сил природы в качестве источников энергии, то сила упругости использовалась главным образом для военных целей, в луках, а впоследствии в баллистах и катапультах; тепловая энергия применялась в кузнечных горнах для ковки железа, в плавильных печах для литья, в керамических печах для обжига; сила сжатого воздуха использовалась в кузнечных мехах; сила трения, помимо сухопутного колесного транспорта, остроумно использовалась в трапете (жерновах-бегунах для выдавливания оливкового масла,; сила тяжести груза, помимо рычажных прессов и колодезных журавлей, использовалась в часовых механизмах эллинистичеческого и римского времени.
Основной же энергетической базой античного производства, на всем протяжении его развития, продолжала оставаться мускульная сила рабов и тяговая сила животных. Рабы вращали тяговые жернова, жернова-бегуны для оливок, водоподъемные колеса и колеса для подъема тяжестей, рабы в римских провинциях тянули баржи вверх по течению рек.
Таким образом, мы видим, что рабство не создавало условий для появления и применения машин, в частности механических двигателей. Несмотря на это в области технического изобретательства античные механики, физики и математики сделали целый ряд ценных открытий.







Материалы

Яндекс.Метрика