Изобретения, опередившие время: кондом Казановы, древнекитайский космонавт и др

Мне бы в небо

Человечество тысячелетиями мечтало покорить небо. Первые испытания летательного аппарата прошли ещё в IV веке до н. э., как и подобает, в Поднебесной империи. Древнекитайский игрушечный вертолёт представлял собой бамбуковый стебель с привязанными к нему перьями-лопастями. Раскрутив «бамбуковую стрекозу» меж ладоней, её запускали вверх, к звёздам. Много столетий спустя детская забава вдохновила Джорджа Кейли, отца современной аэронавтики, на создание настоящего вертолёта.

Вскоре за легкомысленными развлечениями последовали более серьёзные открытия. В VI веке китайцы собрали первый дельтаплан, способный выдержать вес взрослого человека. Порцию острых ощущений получали, правда, только «счастливчики» вне закона: преступников привязывали к планеру и толкали со скалы в пропасть. От приземления беднягу отделяло около двух миль неуправляемого полёта.

У китайцев есть легенда о том, как в конце XV — начале XVI века человек по имени Вань Ху бросил вызов космосу. Замысловатая конструкция, которую он соорудил, должна была работать по принципу современной ракеты и подниматься в воздух за счёт пороховых снарядов, прикреплённых к гигантским воздушным змеям. Усевшись в машину, отважный изобретатель взял в руки по «крылу» и велел слугам поджечь ракеты. Но летательный аппарат состоял лишь из бамбука и бумаги, а потому тут же вспыхнул и через несколько секунд взорвался вместе со своим создателем. Впрочем, есть версия, что легенду о Вань Ху придумал журналист Джон Элфрет Уоткинс, описавший её в статье для журнала Scientific American в 1909 году. Хотя ракеты и порох действительно изобрели в Китае, но гораздо раньше — во времена династии Хань (206 год до н. э. — 220 год н. э.).

Yellow submarine

Идею подводной лодки можно встретить ещё в работах Леонардо да Винчи. Первые научные чертежи подлодки — а точнее, аппарата, способного вертикально погружаться в воду, — сделал в 1578 году Уильям Борн, математик и бывший артиллерист королевского военно-морского флота Великобритании. Почти 30 лет подлодка оставалась абстрактной идеей, пока в 1605 году Магнус Пегель, немецкий врач и математик, опираясь на научные изыскания Борна, не построил субмарину. Эксперимент провалился — корабль затонул при первом погружении.

Но уже через 15 лет благодаря таланту нидерландского изобретателя Корнелиуса Дреббеля родился первый работающий прототип лодки, способной перемещаться под водой. Глубина погружения составляла четыре метра и регулировалась с помощью кожаных мехов, а для передвижения по дну использовался длинный шест, который в следующих моделях заменили вёслами. Изобретение имело большой успех, а в 1624 году его опробовал даже английский король Яков I.

Не роскошь, а средство передвижения

Прародителем автомобиля стало трёхколёсное детище французского изобретателя Николы Жозефа Кюньо. Паровой тягач, сооружённый им в 1769 году, предназначался для буксировки артиллерии. Машиной управляли двое людей, весила она более тонны и требовала остановки раз в 12 минут для поддержания давления в паровом котле — его помещали под машину для «подзаправки». Вторая версия «тележки Кюньо» уже была оборудована собственным котлом, что позволило избежать вынужденных остановок. Тогда и случилась первая в истории автомобильная авария: во время очередного запуска систему управления заклинило, и автомобиль на оглушительной скорости — около 4 км/ч — врезался в стену.

С началом Великой французской революции правительству стало не до изобретений, и работа над машиной были прекращена. Потеряв источник финансирования, Кюньо бежал в Бельгию, где жил в бедности. В 1804 году Наполеон пригласил Кюньо в Париж, где учёный и умер.

По тонкому льду

Даже сегодня жителям северных стран зимой приходится несладко. Чтобы ускорить, а заодно и обезопасить свои путешествия, обитатели Скандинавского полуострова ещё в 3000 году до н. э. придумали коньки: скользя на них по замёрзшим рекам и озёрам, жители самых холодных регионов сберегали до 10% энергии! На коньках передвигались не только в Скандинавии, но и на территории современных Нидерландов, Великобритании, России и Китая. Вместо лезвий к ботинкам привязывали заострённые пластины из любого подручного материала — костей животных, моржового клыка, дерева или даже бамбука.

Голливудская улыбка

Сегодня за белоснежную улыбку и свежее дыхание люди готовы отдать тысячи долларов. Мода на красивые здоровые зубы восходит к V веку до н. э., когда египтяне сделали первую в мире зубную пасту. Готовили её по следующему рецепту: брали одну драхму каменной соли, две драхмы мяты, одну драхму высушенного ириса, 20 зёрен перца (одна драхма — это примерно 0,4 грамма), всё измельчали и перемешивали.

А вот зубные щётки — ветки с «растрёпанными» концами — изобрели позже: первые экземпляры, найденные в египетских гробницах, датируются только III веком до н. э. Более привычная нам щётка с щетиной свиньи появилась в XV веке в Китае.

Хотя египтяне не злоупотребляли шоколадом и пирожными, в то время зубы быстро изнашивались — виной тому был способ измельчения зерна. Часть мелких камешков, с помощью которых перемалывали злаковые, попадала в муку и разрушала зубную эмаль, оголяя пульпу, где развивалась инфекция. Чтобы хоть как-то побороть дурной запах, в Египте в IV веке придумали жевательные пастилки на основе ладана, мирры, корицы и мёда.

Вершиной древней стоматологии стала бормашина. Возраст первых «пациентов», обитавших на территории современной Индии, составляет около 9000 лет: на зубах этих страдальцев были обнаружены полости глубиной до 3,5 миллиметра — очевидные следы хирургического вмешательства. Однако мучения пациентов были не напрасны: реконструкция метода показала его надёжность и эффективность.

«Орлиное» зрение

Глаза — одна из самых чувствительных и труднооперируемых частей человеческого тела, однако это не помешало индийскому врачу Сушруте Самшиту описать и провести первую операцию по удалению катаракты ещё в VI веке до н. э., задолго до возникновения современных лазерных технологий. Процедура проводилась с помощью специальной искривлённой иглы, которая «выталкивала» катаракту с хрусталика. После операции глаз увлажняли тёплым маслом и перевязывали. Хотя удаление катаракты почти всегда проходило удачно, хирургическое вмешательство допускалось только при крайней необходимости.

О менее радикальном способе коррекции зрения, контактных линзах, впервые заговорил Леонардо да Винчи в 1508 году. А в 1637-м Рене Декарт, известный французский математик и философ, разработал первый набор линз, которые представляли собой стеклянные трубки с водой. На конце трубки было увеличительное стекло, которое подбирали индивидуально. Всю эту сомнительной стерильности конструкцию вплотную приставляли к роговице. Неудивительно, что первые линзы не получили распространения, — в них нельзя было моргать. Первую «удачную» пару изобрёл более двух столетий спустя немецкий офтальмолог Адольф Фик — новые стеклянные линзы можно было носить уже по два часа.

На пути к совершенству

Сегодня пластические операции не в новинку. Но это было обычным делом и в 3000–1600 годах до н. э. (по разным оценкам) — описания экспериментов с человеческой кожей изложены в египетских манускриптах того времени.

В 600 году до н. э. в Индии большим спросом пользовались операции по реконструкции носа. Ампутация носа в то время была одной из форм наказания; нередко его теряли и в вооружённых конфликтах. Чтобы хоть как-то прикрыть увечья, индийские врачеватели разработали метод по восстановлению носа путём пересаживания кожи со лба.

Немного позже, в I веке н. э., была проведена первая зафиксированная процедура по удалению жира: согласно записям Плиния Старшего, автора «Естественной истории», сын римского консула Луция Апронна чудом излечился от ожирения именно благодаря этой процедуре.

Безопасность превыше всего

Казанова проверяет презерватив на наличие дыр

Заботились наши предки и о контрацепции. Кроме отваров из коры красного дерева, лимона, а то и крокодильего навоза, они использовали и более действенные методы защиты от половых инфекций и нежелательной беременности.

Изобретением презервативов человечество снова обязано древним египтянам: сохранились не только фрески с изображением мужчин в соответствующем «облачении», но и шёлковые мешочки на тесёмках, украшенные драгоценными камнями, — они отправлялись в загробный мир вместе с усопшим. По одной из версий, такие «выходные» презервативы использовались для церемоний. О существовании менее вычурных и более функциональных вариантов доподлинно неизвестно; полноценные презервативы из кишок и мочевых пузырей домашней скотины, «волшебные» амулеты, а также ненадёжный метод «ватиканской рулетки» появились уже позже.

Досуг и быт

Лифты появились уже у римлян. С помощью механических подъёмников в Риме I века на арену Колизея доставляли гладиаторов и животных, а позже, во время правления Нерона, перемещали декорации в театре. В небольшом городе Геркуланум мини-лифт использовался для доставки блюд из кухни на верхние этажи. Все эти механизмы приводились в действие силой тягловых животных или рабов. В VI веке первый подъёмник появился в Синайском монастыре в Египте, а в Индии и Китае аналогичные устройства, но с механическими педалями, использовались для подъёма воды из рек и озёр.

Греки тоже не оставались в стороне и придумали торговые автоматы: первый прототип создал Герон Александрийский в 215 г. до н. э. Машинка предназначалась для продажи освящённой воды перед входом в храм и работала следующим образом: в прорезь опускалась монета, падала в «карман», прикреплённый к кувшину, и тот наклонялся, отмерив покупателю порцию воды. Затем монета попадала в подобие копилки, а кувшин возвращался в исходное положение.

Один из обязательных элементов мало-мальски приличного торгового центра — автоматические двери. Их тоже придумал Герон Александрийский: двери открывались в результате слаженной работы грузов, воды и воздушных потоков. Во время религиозной церемонии прихожане наблюдали необычный спецэффект — будто дыхание бога отворяет двери. Позже добавили и звуковые эффекты: бог стал дуть в невидимую трубу.

Наши предки позаботились и о комфорте в уборных. Знать времён крито-минойской цивилизации ещё в 1800 году до н. э. стала оснащать дворцы унитазами. Кстати, первый душ тоже появился довольно давно: в Элладе вода поступала в общественные бани по разветвлённой сети городского водопровода.

Клеопатра на лабутенах

От египетских красавиц современные девушки переняли не только искусство нанесения макияжа, но и моду. На фресках в египетских гробницах археологи обнаружили первые «каблуки» — вернее, туфли на платформе. В 3500 году до н. э. такую обувь носили представители знати — и мужчины, и женщины, что отличало их от босого низшего класса. «На каблуках» ходили и мясники — это облегчало передвижение по окровавленным тушам.

Голы и страйки

Самую популярную командную игру в мире изобрели китайцы ещё две тысячи лет назад. В цуцзюй, аналог футбола, играли тяжёлым кожаным мячом, набитым перьями. Игра была отличной тренировкой для ног, а потому в период Сражающихся царств солдаты часто «гоняли мяч». Позже цуцзюй просочился и в элиту, мяч облегчили, а императоры стали проводить целые турниры на специальных оборудованных площадках.

Ещё во II–III веках египтяне были не прочь посшибать кегли, а точнее, закатить шар в отверстие посреди выдолбленной в камне бороздки. Поле для игры в боулинг было обнаружено неподалёку от Каира, в деревеньке Нармутеос, где археологи нашли дорожки длиной около четырёх метров, 20 сантиметров в ширину и 10 в глубину. Соперники становились на разных концах бороздки и одновременно запускали шары: один игрок — большой шар, другой — маленький. Первый должен был помешать второму попасть в лунку. Выигрывал тот, кто закатывал маленький шар в лунку наибольшее количество раз.

Итальянские деликатесы

Разные вариации пиццы встречались и у персов V века до н. э. — с финиками и бананом, и у древних египтян, но у греков в период античности получилось самое близкое к сегодняшнему аналогу блюдо — лепёшка с луком, чесноком и травами, приправленная оливковым маслом. Римляне переняли идею греческой выпечки, сдобрив её мёдом и свежими овощами.

По легенде, спагетти, а вернее сказать, лапша, пришли в Европу из Китая. Якобы Марко Поло, оценив дешевизну изготовления и долгий срок хранения, решил познакомить родину с этим блюдом, которым китайцы питаются уже более 4000 лет. На самом деле спагетти появились в Италии ещё до путешествия известного мореплавателя — первое их упоминание датируется 1279 годом. Изображения этой еды встречаются даже на египетских фресках — но других свидетельств в пользу того, что древние египтяне готовили макароны, нет.

Незаменимые вещицы

Без будильника сегодня никуда — не дай бог проспишь любимую работу! Ещё Платон, созывая учеников на занятия, использовал клепсидру — водяной будильник. Он представлял собой два соединённых сосуда. Вода из верхней колбы вытесняла воздух из нижней, а воздушный поток был направлен на флейту — она-то и издавала сигнал. Нечто похожее придумали в Древнем Китае: на пропитанную смолой и опилками дощечку наносились отметины, по которым можно было определить время, а к нужной засечке привязывали грузик. Дощечку поджигали — и, как только огонь добирался до нитки, грузик падал на металлическую подставку.

Хотя в эпоху литиевых аккумуляторов о батарейках многие забыли, ещё в начале нулевых их использовали везде, от фонарика до карманного радио. Первая батарейка появилась во II веке до н. э. на территории современного Ирака, задолго до изобретения электричества. Мобильный источник энергии представлял собой 12-сантиметровый глиняный сосуд, внутри которого располагался медный цилиндр с металлическим стержнем. По всей вероятности, устройство использовали для гальванизации, то есть покрытия металла слоем другого металла, например золота или серебра. Впрочем, есть версия, что это просто ваза.

Даже сейчас, в век небоскрёбов и беспроводных технологий, человечество не придумало, как защитить себя от природных бедствий. Чтобы предсказывать приближающиеся землетрясения, китайский астроном Чжан Хэн во II веке н. э. спроектировал первый сейсмограф. Незадолго до катастрофы детектор начинал трястись, и один из драконов, расположенных в соответствии с частями света, изрыгал шарик. Тот падал в пасть жабе, указывая на расположение источника землетрясения.

ЭВМ в призме времени

Хотя «цифровой» эпидемии всего около 15 лет, сегодняшнюю жизнь едва ли можно представить без интернета, навигаторов, планшетов и мобильных телефонов. Как выяснилось, наши предки тоже не могли обойтись без хитроумных гаджетов.

Первую вычислительную машину, а точнее, механический калькулятор «Паскалина» создал в 1642 году Блез Паскаль. Желая помочь отцу, который работал сборщиком налогов и подолгу сидел за изнурительными математическими расчётами, Паскаль изобрёл устройство, предназначенное для сложения чисел до пяти разрядов. Следующие модели работали уже с восемью разрядами, однако из-за дороговизны изготовления, а также не очень впечатляющих арифметических возможностей — была доступна только операция сложения, — устройство не принесло своему создателю коммерческого успеха.

Первый компьютер появился благодаря упорству Чарльза Бэббиджа, математика и изобретателя. В 1822 году Бэббидж опубликовал проект разностной машины, предназначенной для вычисления значений многочленов до шестой степени. Получив субсидию от правительства Великобритании, учёный приступил к работе. Но задача оказалась трудоёмкой: вместо трёх лет на строительство ушло более девяти, а бюджет вырос в десять раз. И хотя некоторые элементы компьютера уже могли работать, правительство остановило финансирование, и творение Бэббиджа так и не было завершено. Зато в романе «Машина различий» Уильяма Гибсона и Брюса Стерлинга творение Бэббиджа получило всемирное признание, дав импульс началу промышленной революции в альтернативной Великобритании.

Уже в 1843 году заработал первый факс шотландского изобретателя Александра Бейна. До этого он успел запатентовать первые электронные часы, принял участие в прокладывании телеграфных линий от Эдинбурга до Глазго, а также придумал электронный таймер для двигателей поездов — следующая инновация была вопросом времени.

Факс Бейна работал по принципу устройств, передающих звук. Хотя отправка одного сообщения занимала 20-30 минут, к 1899 году большинство британских издательств обзавелись таким приспособлением — факс был быстрее курьерской доставки.

Пионером индустрии видеоигр стала аркада о космических сражениях с инопланетянами, вышедшая в 1948-м, задолго до появления вменяемых компьютеров. Томас Голдсмит-младший, профессор в области физики, на пару с коллегой, Эстлом Рэй Манном, написали простенькую игру для демонстрации возможностей нового компьютера. Прицелиться и выстрелить во врага можно было, покрутив специальные ручки.

Самый популярный гаджет современности, мобильный телефон, в 1957 году изобрёл наш соотечественник, советский радиоинженер Леонид Куприянович. Эта махина весила три килограмма, но зато без помех могла поймать сеть в радиусе 2030 километров от базовой станции. За год вес аппарата удалось уменьшить до 500 граммов, а к 1960-му был готов образец карманного телефона. Разумеется, никаких кнопок тогда не было, только дисковый механизм!

Окей, Google!

Сейчас почти любой цифровой девайс может измерять пройденное расстояние. Первые упоминания о механическом устройстве с такой функцией, одометре, встречаются в греческих манускриптах I века до н. э. Автор изобретения точно не известен: вероятно, это был всё тот же Герон Александрийский, который также придумал самозаряжающийся арбалет, паровую турбину и даже механический кукольный театр. Похожее приспособление для определения дистанции было и у римлян, а расчёты они использовали для улучшения своих легендарных дорог.

Для ориентирования на местности в 1920-е придумали первый навигатор. Routefinder Хита Робинсона напоминал часы, состоящие из набора бумажных карт, которые нужно было прокручивать с помощью деревянных ручек. Через десять лет новый навигатор Iter Avto был присоединён к спидометру, и карты стали пролистываться автоматически. Правда, свернув на новую дорогу, водитель должен был заменить карту и задать на устройстве своё новое местоположение.

Самое невероятное изобретение начала XX века — дедушка современного Google Earth. В 1908 году фармацевт и по совместительству фотограф-любитель Юлиус Нойброннер запатентовал необычную камеру. Устройство с таймером для автоматической фотосъёмки прикреплялось к голубю, после чего птица взлетала. В 1909-1911 годах работы находчивого фотографа получили всемирное признание на выставках в Дрездене, Париже и Франкфурте. Хотя с развитием авиации спрос на такую съёмку сошёл на нет, идея Нойброннера легла в основу нынешнего Google Earth.

* * *

Человечество придумало дельтаплан, батарейки и даже пластические операции задолго до того, как это вошло в обиход. Наши предки обхитрили природу и опередили прогресс на несколько тысячелетий. А потому вполне может быть, что скоро самые невероятные приспособления из фантастических книг станут будничной действительностью.