Про водолазов с молоточками: анекдоты и экзотические факты о науке и технике Древней Византии

Теория

Галилею приписывают опровержение теории Аристотеля о падении тел. Аристотель считал, что более тяжелые тела падают быстрее, пропорционально их весу (О небе 1, 6). Но, как было известно Галилею, скепсис в отношении этой теории был выражен еще Иоанном Филопоном, преподавателем, христианским богословом и философом из Александрии (около 530 года).

Филопон отрицал, что скорость движения пропорциональна массе тел.

«Это, — писал он, — конечно, неправда. И в этом, лучше всяких словесных доказательств, мы можем увериться посредством самого наблюдения. Ведь, одновременно сбросив с одной высоты два тела, значительно отличающихся по весу, ты увидишь, что из соотношения весов не следует соотношение времени движения, но разница во времени будет практически ничтожной» (Комментарий к «Физике» Аристотеля 17, 683).

Филопону редко воздают должное за этот настоящий прорыв, совершенный более чем за тысячу лет до Галилея.

* * *

«Затмение Солнца происходит из-за того, что тело Луны становится словно перегородкой и отбрасывает тень, не позволяя его свету достичь нас. Насколько тело Луны закроет Солнце, настолько сильным и будет затмение. А тому, что тело Луны при этом меньше, не удивляйся, ведь и Солнце, как говорят некоторые, гораздо больше Земли, тогда как, согласно Отцам, оно равно Земле. И намного меньшее облако может закрыть его или даже небольшой холм или стена» (Иоанн Дамаскин. Точное изложение православной веры 21).

* * *

Симеон Сиф (XI век) приводит ряд доказательств того, что Земля имеет форму сферы. Во-первых, солнце восходит на востоке прежде, чем заходит на западе, так что, когда у персов полдень, у нас утро. Но откуда мы знаем, что это различие во времени существует? Мы знаем это по затмениям Солнца и Луны: одно и то же затмение записано как дневное у персов, но как утреннее у нас.

Во-вторых, мы видим, как горные вершины появляются на горизонте, когда мы плывем по морю, точно так же, как мы видим верхушку мачты корабля прежде, чем он подплывет к нам.

В-третьих, если бы Земля не была сферической, все звезды на ночном небе были бы видны в одно и то же время отовсюду, но есть некоторые звезды, которые видны на севере, но не видны на юге, и наоборот (Обозрение физики 1, 5).

Время

От ранневизантийского периода сохранилось несколько переносных солнечных часов. Одни, из Афродисиады в Малой Азии, представляют собой бронзовый диск диаметром 75,5 мм. На одну из его сторон (куда падает тень) нанесена шкала склонений и широт, в то время как на другой размещен по радиусам список различных местностей и их широты, чтобы его можно было использовать в этих конкретных местностях.

Два византийских образца перечисляют в основном местности на Востоке, включая Константинополь, но также Рим, Бордо и Мериду в Испании, для применения на Западе.

* * *

Одни ранневизантийские переносные солнечные часы включают в себя механизм, состоящий из шестеренок и циферблатов, которые синхронизировали время с днями недели (представленными семью изображениями: Солнца, Луны, Марса, Меркурия, Юпитера, Венеры и Сатурна), а также с месяцами и фазами луны.

Их фрагмент хранится в лондонском Музее естественных наук. Весь механизм был шириной около 135 мм и толщиной около 15 мм, не считая гномона (стрелки, отбрасывающей тень на поверхность). Константинополь возглавляет список широт.

* * *

В IX веке византийцы использовали телекоммуникационную систему, чтобы за час передать сообщение через всю Малую Азию. Она была построена Львом Философом для императора Феофила (829–842) и состояла из двух синхронизированных часов (вероятно, водяных), одни из которых находились в крепости близ Тарса на восточной границе, а другие — во дворце в Константинополе.

Каждый час на их циферблатах соответствовал какому-то сообщению, например, «сарацины нападают». В соответствующее время дня на первой башне зажигался яркий огонь, и сигнал передавался через десять сторожевых постов на вершинах гор, пока не достигал дворца (Псевдо-Симеон Логофет. Хроника 681– 682).

Таким образом, императоры в течение часа могли узнать о важных событиях на востоке, и чиновники начинали готовить поход (Константин Багрянородный. О церемониях 1, приложение 1 («Об императорских экспедициях»)). Есть свидетельства более мелких, локальных версий этой системы вдоль границы: император Никифор II Фока ссылается на καμινόβιγλα («печные сторожевые посты»), которые информировали военачальников о вторжениях (Стратегика 2).

* * *

Когда император отправлялся в поход, его спальня должна была быть оборудована маленькими серебряными часами — вероятно, песочными, а не механическими, — чтобы устанавливать ночные стражи, а бронзовые часы помещались снаружи вместе со спальничими (Константин Багрянородный. О церемониях 1, приложение 1 («Об императорских экспедициях»)).

Огнеметы и ручные гранаты

Одной из причин, по которой арабы не смогли победить империю, явилось то обстоятельство, что с VII века византийские корабли были оснащены зажигательным химическим оружием, известным на Западе как «греческий огонь», а в Византии как «жидкий огонь», «морской огонь» или «искусственный огонь». Это была смесь горючих смол, серы и нафты. Ее точный состав оставался тщательно охраняемой государственной тайной, и к ней имело доступ только секретное военное подразделение.

Смесь приводилась в движение, по-видимому, давлением воздуха, нагнетаемого в нагретую герметичную емкость; смесь поджигалась в тот момент, когда выходила из сопла. Ее эффект был подобен действию напалма: она поджигала корабли и продолжала гореть, плавая в воде, так что моряки не могли спастись, даже выпрыгнув за борт. Именно так византийцы выдержали нападения викингов: они испепеляли их длинные корабли в ближнем бою.

* * *

У некоторых византийских кораблей на носу были головы львов или других зверей, так что казалось, это их пасти изрыгают греческий огонь. Эти головы были сделаны из бронзы или железа, но покрыты золотом (Анна Комнина. Алексиада 11, 10, 2). В то время как обычный огонь поднимается вверх, это оружие может быть направлено в любом направлении: вверх, вниз, влево или вправо, чтобы варвары не могли убежать от него (там же 11, 10, 4).

* * *

Переносные огнеметы: император Лев VI (886–912) утверждал, что изобрел небольшой ручной механизм для метания греческого огня во вражеский корабль — «сифон», из которого морские пехотинцы ради безопасности могли стрелять из-за железных щитов (Навмахика 63–64).

* * *

Греческий огонь можно было поместить в поджигаемые фитилем сосуды с ручками: их бросали, чтобы поджечь деревянные цели. Когда турки осаждали город Манцикерт в 1054 году, один из воинов византийского гарнизона вышел из города и с помощью такого устройства испепелил главную осадную машину противника. Турки сняли осаду и ушли (Михаил Атталат. История 46–47).

* * *

Когда норманны напали на Диррахий в 1107–1108 годах, византийские защитники города отбивались греческим огнем. «Этот огонь производится такими вот ухищрениями. С сосны и других подобных вечнозеленых деревьев собирают легковоспламеняющуюся смолу. Растертая вместе с серой, она помещается в тростниковые трубки и выдувается флейтистом, который дует сильно и часто, а затем она соприкасается с пламенем на конце [устройства], воспламеняется и падает, как ураган, на лицо врага» (Анна Комнина. Алексиада 13, 3, 6).

Военные хитрости

Когда готы осадили Рим в 536 году, они перекрыли акведуки, из-за чего не было воды для мельниц, которые кормили население города. Византийский полководец Велизарий, отвечавший за его оборону, придумал следующее устройство. Он натянул поперек Тибра канаты так туго, как только мог, а затем привязал к ним в том месте, где течение было сильнее всего, попарно множество лодок, с мельничными колесами между ними. Так он смог прокормить Рим.

Готы противодействовали этому, бросая бревна и трупы в реку вниз по течению, которые заклинивали и ломали колеса. В ответ Велизарий повесил между арками моста толстые цепи, которые останавливали все плывущее мимо, и велел вытаскивать это из воды крюками (Прокопий Кесарийский. О войнах 5, 19).

* * *

Стремена впервые засвидетельствованы в Византии руководством по военному делу, которое приписывается императору Маврикию, около 600 года (Стратегикон 1, 2; 2, 9). Наиболее вероятно, что они были изобретены в Центральной Азии и принесены на Запад аварами.

* * *

Если враги замыслят заполнить ров осадными устройствами с плетеной крышей… то надо вылить на них человеческие экскременты и так отбить их. Их полезно выливать на любые осадные машины и даже на соединение из щитов («Как при осаде города полководцу следует противостоять осаде» 175).

* * *

В 964 году византийский флот пересек Мессинский пролив и напал на занятую арабами Сицилию. Арабские источники рассказывают, как арабские ныряльщики подплыли к византийским кораблям и привязали канаты к их рулям, а затем соединили их со своими кораблями. Арабские капитаны смогли после этого заставить сосуды с греческим огнем скользить по канатам к вражеским кораблям, поджигая их при соприкосновении.

* * *

Романист XII века Феодор Продром описал вымышленное морское сражение, в котором командующий флотом послал водолазов с маленькими молоточками проплыть под вражескими кораблями и разбить их снизу, чтобы потопить (Роданфа и Досикл 6, 8–21).

Пневматические устройства

Тронный зал Магнавры во дворце был украшен светильниками и тканями, но там были и механические устройства, расположенные по бокам от золотого «Соломонова» трона императора. Там был один золотой орган и два серебряных, которые играли в разные моменты приемов. Там было и золотое дерево с механическими птицами на нем, которые могли петь, и птицы на самом троне, который был окружен рядами механических львов, способных приподниматься, рычать и снова садиться.

Эти движения и звуки были скоординированы, чтобы задавать ритм общению посетителей с императором. Львы напоминали о тех, что стояли по бокам трона Соломона в Ветхом Завете (3 Царств 10, 18–20). Звуковые эффекты достигались при помощи пневмогидравлических устройств, описанных в античных трактатах.

Например, вода заливалась в герметичные емкости, выталкивая воздух через отверстия, предназначенные для произведения определенных звуков или движений, или того же эффекта добивались за счет пневматических насосов, то есть мехов, работавших за занавесами.

* * *

Одним из посетителей, впечатленных механизмами в приемном зале Магнавры, был Лиутпранд Кремонский, посетивший двор Константина VII в 949 году. Он упоминает о позолоченном бронзовом дереве с певчими птицами и львах, которые ревели и били хвостами по земле. «Я не испугался и не удивился, — хвастается он, — потому что заранее хорошенько разузнал об этом».

Но когда Лиутпранд простерся ниц перед императором, а затем снова поднял глаза, трон поднялся до потолка, и император был одет в другие одежды. «Не был ли он поднят рычагом?», — удивляется он (Лиутпранд Кремонский. Антаподосис 6, 5).

* * *

Орга́ны не применялись в церкви, но использовались в перерывах между выступлениями на ипподроме и для придворных пиров и приемов; они даже сопровождали войска в битвах и императоров в их путешествиях по провинциям.

* * *

В 757 году Константин V прислал в дар франкскому королю Пипину орган под названием «Громкоголосый большой рот». Долгое время считалось, что именно он стал родоначальником западных средневековых органов.

Вода

В Константинополе было недостаточно источников воды, и поэтому его снабжали водой три главных акведука, доставляющих воду из Фракии. Их общая протяженность (592 км) превосходила протяженность одиннадцати акведуков Рима (520 км), и это максимальный показатель для любого древнего города.

* * *

Доставленная акведуками вода хранилась в сотнях цистерн, некоторые из которых были просто гигантскими. Так, открытая цистерна Аэция размерами 244 на 85 м и в 13–15 м глубиной сегодня используется как футбольный стадион.

Крытая цистерна Филоксена поддерживалась 224 двойными колоннами и имела объем в 40 000 м³. Ее турецкое название — Бинбирдирек («Тысяча и одна колонна»), и сегодня здесь проводятся свадьбы.

Самая большая крытая цистерна — цистерна Базилики, расположенная через дорогу от Святой Софии: она может вместить 80 000 м³ воды (ее размеры составляют 138 на 65 метров, а колонн 336). Она использовалась в качестве декораций в фильме о Джеймсе Бонде 1963 года «Из России с любовью».

* * *

Пьер Жиль исследовал древности Константинополя в начале XVI века. Он предполагал, где находится цистерна Базилики, но этот район был целиком застроен домами.

«Случайно я зашел в один дом, где был спуск вниз, и сел в маленький ялик. Я открыл ее после того, как хозяин дома зажег несколько факелов и провез меня туда-сюда между колоннами, которые стоят очень глубоко в воде. Он был очень увлечен ловлей рыбы, которой изобилует цистерна» (Древности Константинополя 2, 20).

* * *

Ранний эксперимент в области паровой энергии был осуществлен архитектором Святой Софии Анфимием (начало VI века). У него был сосед Зинон, адвокат, загородивший ему обзор своей постройкой. Не сумев победить его в суде, Анфимий придумал следующее. В подвале, заходившем под дом Зинона, он поставил чаны и соединил их герметичными кожаными крышками с балками этажа выше. Он довел воду до кипения, отчего пол задрожал, и Зинон в ужасе выскочил на улицу.

Когда он принялся спрашивать, не пострадали ли другие от землетрясения, его подняли на смех. За это Анфимий получил прозвища «Зевс-громовержец» и «Посейдонземлеколебатель» (Агафий Миринейский. История 5, 6–8). Для этих устройств не нашли другого применения, и они остались просто «забавными игрушками» изобретательного ума.

* * *

Анфимий также использовал сфокусированное зеркало, чтобы направлять ослепительный свет на дом Зинона, — трюк, о котором он написал трактат, сохранившийся до наших дней.

_{Отрывок из книги Энтони Калделлиса «Византийская кунсткамера. Неортодоксальные факты из жизни самой православной империи». М.: Издательство АСТ, 2022.}