История науки и техники - Елена Лученкова

Широкое распространение в Греции получила рельефная обработка металлических изделий – торевтика. Мастера-торевты изготавливали бронзовые зеркала, парадную посуду, украшения на оружие, различную художественную утварь. Для производства рельефных украшений прибегали к чеканке, тиснению, гравировке, резьбе, а также к художественному литью в формах. В качестве инструментов торевты применяли всевозможные чеканы, металлические и каменные матрицы, резцы, гравиры, рашпили и другие инструменты.

В античную эпоху совершенствовалось производство бытовых и художественных изделий из глины, стекла, дерева и других материалов. Художественная керамика изготавливалась во многих средиземноморских странах. Применялся как ручной, так и ножной гончарный круг. После изготовления глиняного сосуда его украшали разнообразным орнаментом и изображениями (рисованными и вылепленными, рельефными). В Древней Греции широко применялась черепица, что было связано с ростом городов и расширением жилищного строительства. Римляне помимо черепицы стали производить кирпич, керамические трубы для обогревания стен и полов и др. В Греции с VI в. до н. э. наблюдалось производство небольших сосудов из разноцветного полупрозрачного стекла. Усовершенствование стеклоделия связано с римской эпохой и прежде всего с открытием стеклодувной техники. Одни исследователи относят это нововведение к I в. до н. э., другие – к I в. н. э. и считают его родиной Сирию, где была изобретена выдувная трубка. Ее применение открыло новые возможности для массового изготовления относительно дешевой продукции. Сирийцы перенесли производство дутого стекла в Рим, и оттуда это искусство распространилось по всем провинциям империи. Для изготовления оконных стекол употребляли деревянные формы. Их предварительно смачивали водой и затем выливали стеклянную массу, растягивая ее щипцами до краев. При такой технологии размер оконного стекла обычно не превышал 30–40 см. Однако, как показали раскопки в Помпеях, иногда выделывались и стеклянные листы размером 1,0 х 0,70 м толщиной около 1 см.

Изменения произошли и в технике производства тканей. В Греции был известен вертикальный ткацкий станок. Он состоял из двух стояков и горизонтального валика, помещенного в верхней его части. На валике укреплялись нити основы, концы которых оттягивались вниз подвешенными к ним грузилами. В средней части станка имелись два горизонтальных бруска для поперечного отвода нитей основы и прохождения утка с поперечной нитью. В эллинистическое время произошел сдвиг в развитии ткачества: увеличилось производство дорогих многоцветных, златотканых ковровых изделий. О технике и технологии изготовления сукна дают подробные сведения росписи стен помпейских домов. Для удаления жира из шерсти сукно замачивали в специальном растворе в чанах-ступах и засыпали особой глиной, впитывающей жир. Затем ткань топтали в чанах ногами и били на особых столах вальками, после чего ее тщательно промывали водой и сушили. Следующая операция была связана с ворсованием ткани, для чего использовалась шкурка ежа или растения типа чертополоха. Белые ткани окуривали серой, натягивая их на каркас полусферической формы. После окуривания ткань натирали специальной глиной, придававшей крепость и блеск изделию, а для окончательной отделки сложенные куски сукна клали под пресс. Пресс состоял из вертикально поставленной деревянной рамы, в центре которой укреплялись один-два деревянных винта. Винты вращались с помощью сквозного стержня, надавливая на горизонтальные доски, между которыми зажималась ткань.

Одной из наиболее развитых отраслей материального производства было строительное дело, достигшее в Древней Греции и Древнем Риме особенного размаха. В период возникновения и расцвета античной цивилизации ремесло каменотесов стало одним из главных в этой отрасли. Выемка строительного камня обычно производилась в открытых карьерах недалеко от места стройки. Мрамор добывали как открытым способом, так и в штольнях. Для этого использовали железное кайло, зубило, лом, деревянные клинья и кувалду. Для выемки известняка и песчаника применялись пила и топор. Для добычи более твердых пород пользовались пилами без зубьев, подсыпая под пилу во время ее движения песок. Первичная обработка камня велась рядом с каменоломней, окончательная – на месте стройки при подгонке строительных изделий.

Отличительной чертой мастерства греческих каменотесов являлось сооружение высоких колонн способом «насухо», т. е. без применения строительного раствора. Колонна собиралась из частей, обработанных не полностью и имевших выступы для подъема на канатах. Перед укладкой «один на другой» поверхности барабанов выравнивали. В центре каждого барабана делали углубление, куда вставляли деревянный шип, соединявший оба барабана. Плотной подгонки каменотесы добивались путем вращения барабанов вокруг оси. «Насухо» из каменных блоков строили также и стены. Для лучшей подгонки поверхностей их средняя часть углублялась, затем выравнивалась остальная плоскость. Горизонтальные ряды блоков скреплялись железными скобами, залитыми свинцом. Вершиной каменотесного дела было сооружение арки и полуциркульного свода из клинчатых каменных блоков, уложенных «насухо». Такие конструкции требовали тщательной обработки камня, соблюдения необходимых размеров и форм. При выкладке арки или арочного свода пользовались временным деревянным каркасом, на который укладывали клинчатые блоки, начиная с двух нижних (опорных) и заканчивая одним верхним (замковым), который удерживал всю сложную конструкцию свода.

В конце IV в. до н. э. по примеру греческих поселений на юге Италии стал применяться известковый раствор. В III в. до н. э. в строительной технике римлян было сделано очень важное открытие – изготовление связующего пуццоланового раствора из измельченной породы вулканического происхождения. Вскоре на основе этого раствора стали получать римский бетон. Мелкий каменный щебень, битый кирпич чередовались ровными слоями с цементным раствором, образуя несокрушимую бетонную кладку – «opus coementicius», не уступавшую по прочности каменным блокам. Для того чтобы щебень и цементный раствор не растекались и сохраняли необходимую форму, сооружалась временная деревянная обшивка – опалубка. После того как бетон застывал, опалубка снималась или передвигалась дальше. Из бетона, а также из традиционных строительных материалов возводились разнообразные здания, акведуки, а также транспортные сооружения (мосты, дороги и т. д.). Для облицовки употребляли известняк, туф, керамические плитки и т. д. Широко применялась штукатурка из извести и гипса. Дома накрывались мраморными плитами или черепицей.

При строительстве пользовались в основном ручными орудиями: коленчатыми и простыми рычагами для установки каменных плит, молотками для забивки скоб, лопатками для накладывания раствора и дощечками с рукояткой для его выравнивания. Проверочный инструмент состоял из циркуля, уровня, отвеса, наугольника, рейки и шнура. Был также известен уровень в виде открытого желобка, наполненного доверху водой. Для плотничьих и столярных работ по оборудованию зданий употребляли топоры, молотки, пилы, рубанки, долота, тесла. Доски распиливали лучковой пилой. Применялась также и двуручная пила. Употреблялись ручные сверла и дрели, которые приводили в движение тетивой лука. Отдельные деревянные части скреплялись железными гвоздями. При строительстве использовались и сложные механизмы для подъема тяжестей. Механизмы приводились в движение мускульной силой рабов, а также посредством простых канатных тяг. Использовались и наклонные плоскости. Так, например, при сооружении Колосса Родосского применялись наклонные земляные насыпи с деревянным настилом.

В античном мире большое внимание придавали регулярной планировке городов. Основой ее была правильная прямоугольная сеть прямых улиц равной ширины, которые образовывали одинаковые по форме и размерам кварталы. Каждый жилой квартал включал несколько домов, располагавшихся в два ряда. Стены наружных фасадов домов были глухими. Окна большей частью имелись на втором этаже, но не во всех домах. Для греческих городов был характерен высокий уровень благоустройства и комфорта. Улицы городов были широкими и вымощенными каменными плитами. Большое внимание уделялось борьбе с сыростью, обеспечивался свободный доступ воздуха и солнца, улицы озеленялись, имелось хорошее водоснабжение. Водопроводы (иногда с искусственным напором) питали общественные водоемы; вода поступала туда по керамическим и свинцовым трубам. Водопроводный туннель длиной в 1 км был сооружен в середине VI в. до н. э. на острове Самос. Санитарное состояние городских площадей, улиц, дворов обеспечивалось хорошо организованной системой водостоков, обложенных камнем и перекрытых плитами; существовала и канализация. В римских городах также имелось прекрасно налаженное водоснабжение. Ранние римские каменные акведуки сооружались с IV в. до н. э. Как и греческие, они были построены под землей. Со II в. до н. э. начали строить подземные акведуки на массивных аркадах. Акведук, построенный в 140 г. до н. э. на арочных опорах из тесаного камня (высотой местами до 15 м), подавал воду за 91 км. В Риме (II в. н. э.) действовало 11 водопроводов, дававших в день от 600 до 900 л воды на человека.