Неизвестный Герон

Если жизнеописания таких великих ученых Древней Греции, как механик Архимед, математик Эвкпид и астроном Аристарх Самосский, были зафиксированы в летописях, то о знаменитом изобретателе и теоретике Героне не известно практически ничего, несмотря на то что его научные работы и идеи были не только сохранены для потомков в виде рукописей, но и легли впоследствии в основу разработок ученых более позднего периода.

Великий изобретатель древности Герон родился в Александрии, поэтому его «фамилия» так и звучит - Александрийский. А вот о временном периоде, в который он жил и работал, спорят и по сей день. Точно, что после Архимеда, поскольку в своих работах он ссылался на его труды. Поэтому популяризаторы физики и механики решили, что Герон жил в 155-120 годах до нашей эры. Впрочем, нашлись и скептики, утверждавшие, что деятельность ученого относится к I веку уже нашей эры, поскольку в одном из трудов Герон якобы описал лунное затмение, которое произошло 13 марта 62 года. Но так или иначе, труды, оставленные теоретиком, вызывают уважение. Работая по различным научным направлениям, он единолично стал автором технических шедевров, создать которые под силу, говоря современным языком, только целым научно-исследовательским институтам.

Самым значительным трактатом ученые считают трехтомную «Механику», сохранившуюся на арабском языке, в которой Герон дал описание пяти типов простейших технических узлов: рычага, ворота, клина, винта и блока. А исходя из анализа их применения, он установил «золотое правило механики», согласно которому выигрыш в силе при использовании простых механизмов сопровождается потерей в расстоянии. Впрочем, не менее значительным можно считать трактат под названием «Пневматика». В нем ученый анализирует возможность использования полезной силы воды и воздуха. Поэтому Герона можно по праву считать изобретателем описанного им, пусть и примитивного, но все же сифона. Но главенствующее место в этом научном опусе занимает так называемый эолипил - шар, вращающийся под действием водяного пара, с которого и началась история паровой машины. Кроме того, в этих книгах можно найти проекты таких редких тогда устройств, как самооткрывающиеся двери, которые были реально созданы и действовали в одном из храмов, водяной орган, автомат по продаже святой воды, механический театр марионеток.

В трактате «О диоптре», перевод которого был случайно обнаружен в 1814 году в библиотеке Оксфордского университета, ученый предложил простейший прибор, устройство которого впоследствии было положено в основу современного теодолита. Его можно было применять для геодезических работ, и представлял он собой линейку с двумя смотровыми отверстиями, которую можно было поворачивать в горизонтальной плоскости, визируя углы. В этом же труде Герон не только изложил в своей трактовке правила земельной съемки, основанной на использовании системы прямоугольных координат, но и описал, как строится геодезическое обоснование при прокладке туннеля одновременно с двух сторон. Здесь же можно найти описание еще одного прибора - одометра, предназначенного для измерения расстояния, пройденного человеком, повозкой или морским судном. Так что его можно считать прапрадедушкой сухопутного шагомера или морского счетчика (лага).

Еще один значительный трактат, дошедший до наших дней, - «Катоптрика». В нем приводится обоснование прямолинейности световых лучей их бесконечно большой скоростью. Здесь же выведены доказательства закона отражения, основанные на предположении о том, что путь, проходимый светом, должен быть наименьшим из всех возможных. На практике этот постулат Герон использовал при исследовании зеркал различной формы выпуклости и вогнутости. Уже в XX веке знаменитый итальянский ученый Энрико Ферми, занимавшийся изучением не только ядерной физики, но и свойств света, рассмотрев постулат как частный случай, вывел более полный принцип, названный его именем.

К сожалению, некоторые известные работы Герона оказались невостребованными. Например, трактат под названием «Беллопоэтика», в котором описывались боевые метательные машины. Не в большом почете у ученых будущего было и исследование Герона «Метрика» с подразделами «Геометрика» и «Стереометрика», по сути дела являвшееся справочником по прикладной математике. Действительно, там были приведены правила численного решения квадратных уравнений, алгоритмы извлечения квадратных и кубических корней. Но был один существенный недостаток - правила не выводились, а были представлены только на примерах. Впрочем, ученые до сих пор пытаются установить, сколько же научных трудов за свою жизнь написал древний ученый, поскольку его труды хранились в Александрийской библиотеке и могли погибнуть во время пожара.

Леонид ЛУЖКОВ