Najbardziej zaskakujące wynalazki starożytności – od pustynnych lodówek po mechanizm z Andikitiry

Opublikowano: 01.12.2023Autor: Ludwika WykurzDrukujUdostępnij

Co wiedzieli starożytni?

Dlaczego nie wszystko przetrwało?

Ludzie w starożytności mieli całkiem dobrze rozwiniętą wiedzę matematyczną i techniczną. Cały czas odkrywamy, ile tak naprawdę wiedzieli nie tylko Grecy czy Rzymianie, ale Sumerowie lub Aztekowie. Dlaczego w takim razie wiele technologii musieliśmy „odkryć na nowo”? Głównym powodem była ich lokalność w czasie, kiedy powstały. Co innego wymyślili Persowie, co innego Egipcjanie. Jeżeli jakaś cywilizacja upadła lub została zdominowana przez inną, to nie wszystkie jej wynalazki się zachowały. Podbijającymi niekoniecznie musieli być ludzie o prymitywnej kulturze. Wystarczy, że nie rozumieli potrzeby używania danej technologii lub została porzucona czy zapomniana przez twórców. Tak czy inaczej dużą część starożytnej wiedzy i technologii odkrywamy na nowo dopiero od kiedy rozwinęła się archeologia. Czasami sami musimy nawet sami dotrzeć do pewnego poziomu technicznego, żeby właściwie zrozumieć to co stworzyli nasi odlegli przodkowie.

Nauki w cywilizacjach starożytnych

Dziś chyba już nikt nie ma wątpliwości, że starożytni dobrze rozwinęli umiejętności matematyczne. W tej dziedzinie celowali zwłaszcza mieszkańcy Mezopotamii – Sumerowie i kolejne ludy, które przejmowały ich miasta oraz rozwijały kulturę. Przez ponad tysiąc lat mieli oni najbardziej zaawansowaną matematykę na świecie. (Tabak J., 2004: s. 11) Zawdzięczamy im system sześćdziesiętny, stosowany nadal do obliczania czasu. Umiejętność rozwiązywania złożonych zadań matematycznych pozwalała mieszkańcom Mezopotamii rozwijać astronomię i architekturę. Obok matematyki to właśnie astronomia jest uważana za jedno z największych osiągnięć cywilizacji znad Eufratu i Tygrysu.

Astronomia i astrologia były też przyczyną rozwoju zaawansowanej matematyki w innych starożytnych cywilizacjach. Np. Majowie przywiązywali dużą wagę do kalendarza i przewidywania zjawisk, takich jak zaćmienia słońca i księżyca czy pojawianie się komet na niebie. W przeciwieństwie do Babilończyków bazą w ich systemie liczbowym była 20. Używali też w bardziej zaawansowanych obliczeniach kombinacji 20 i 360. (Tabak J.: s. 27)

Swoją cegiełkę do rozwoju nauki dołożyli Egipcjanie, którzy mieli świetnie rozwiniętą medycynę. Mieszkańcy Indii, którzy jako pierwsi wprowadzili do matematyki „0” i system dziesiętny, przyczynili się do rozwoju medycyny, astronomii, matematyki i muzyki. Być może istniały wzajemne wpływy między nauką chińską i indyjską. Chińczycy też stosowali system dziesiętny i mieli podobne idee na temat medycyny.

Dodajmy do tego Greków – wspaniałych konstruktorów, matematyków i filozofów, którzy korzystali z doświadczenia starszych cywilizacji i jako pierwsi zaczęli stosować rygor naukowego myślenia. Rzymianie byli zaś podstawowym ogniwem, które połączyło starożytną i średniowieczną naukę. Przykładem grecko-rzymskiego uczonego, który miał ogromny wpływ na naukę średniowieczną i nowożytną jest słynny starożytny lekarz Galen (II w. n.e.).

Kiedy przyglądamy się technologiom starożytności warto pamiętać o ogromnej wiedzy i sposobach jej utrwalania, dzięki którym były one możliwe. Szczególnie imponujące są biblioteki – od Asyrii po Rzym, ze słynną biblioteką aleksandryjską, niestety utraconą bezpowrotnie, prawdopodobnie w VII wieku (wersja o spaleniu na rozkaz kalifa jest dziś podważana przez historyków).

Niezwykłe technologie przodków

Rzymski drogomierz

Doskonała komunikacja, dzięki solidnej sieci dróg była podstawą Imperium Rzymskiego. Nie powinno nas dziwić, że Rzymianie chcieli też wiedzieć jakie przebywają odległości. Można było je liczyć na kroki (rzymska mila=1000 kroków) albo na czas – dzień drogi w przypadku większych odległości. Ale – podobnie jak my – Rzymianie niekoniecznie chcieli skupiać się na liczeniu kroków przez całą milę. Zamiast tego wymyślono urządzenie, które będzie wyznaczać odległość podczas drogi wozem. Opis urządzenia znajduje się u rzymskiego architekta Witruwiusza (I w. p.n.e.). To on opisał idealne proporcje i stał się inspiracją dla słynnego człowieka witruwiańskiego Leonarda da Vinci.

W rzymskim drogomierzu połączone z kołem wozu pionowe koło zębate o 400 zębach przesuwało się za każdym razem kiedy ząbki dotarły do bolca na kole głównym. U góry na wozie inne połączone z nim koło zębate przesuwało się pokazując przebytą odległość. Dodatkowo mechanizm połączony był z pojemnikiem z kamieniami, które po przejechaniu każdej mili wpadały do specjalnego pudełka. Żeby dowiedzieć się, ile przejechano mil, wystarczyło policzyć kamienie. ( James P., 2006: s. 74) Urządzenie według opisu udało się odtworzyć dopiero w 1981 roku. Zrobił to inżynier Andre Sleeswyk, biorąc za wzór kółka zębate w mechanizmie z Andikitiry.

Chiński „wiatrojazd”

Samochód napędzany wiatrem może się kojarzyć z ekologiczną technologią przyszłości w estetyce solar punk. Jednak takie wynalazki już dawno ułatwiały transport w cesarskich Chinach. Pierwsza wzmianka o pojeździe pochodzi z VI w. n.e. Konstruktorem był filozof Kaots’ang Wu shu. Jego lądowa żaglówka mogła przewozić do 30 ludzi na duże odległości. Okazjonalnie wykorzystywano żagle na lądzie do różnych celów, m.in. do pługa, żeby łatwiej było go pchać oraz do jeżdżenia po lodzie. „Wiatrojazdy” musiały się jednak cieszyć pewną popularnością, bo jeszcze w XVI wieku przybysze z Europy zachwycali się lądowymi żaglówkami, które potrafiły rozwijać prędkość 30 mil na godzinę (ok. 48 km/h), na długo przed rozwojem kolei parowej. Nie przyjęły się jako masowy środek transportu ze względu na zależność od raczej kapryśnego źródła energii. (James P.: s. 78) Sprawdź także ten artykuł na temat 10 najważniejszych wynalazków w historii.

Egipski zegar wodny

Grecy uważali starożytny Egipt za źródło prastarej mądrości. Z pewnością cywilizacja ta należała już w epoce brązu do najbardziej zaawansowanych. Była też bardzo silnie podporządkowana religii. Pierwszy zegar wodny wynalazł ok. 1500 r. p.n.e. Amenemhet. Jednym z zastosowań było wyliczanie czasu na przykład do odprawiania nocnych rytuałów w świątyni. Czas w takim zegarze, podobnie jak w rozpowszechnionej później klepsydrze piaskowej, był obliczany na podstawie upływu wody. W następnych stuleciach tego typu mierniki czasu stały się popularne w całym starożytnym świecie. Udoskonalili je Grecy, a od VI wieku p.n.e. były używane również w Chinach. (James P.: s. 124-125)

Perskie lodówki

We wszystkich cywilizacjach, które rozwijały się w gorącym klimacie, chłodzenie było ważną oznaką luksusu. W krajach gdzie istnieje naturalnie duża różnica między temperaturą dzienną i nocną, najprostszym sposobem było wystawianie wody na zewnątrz po zmroku. Tak robiono np. w starożytnym Egipcie. Bardziej niezawodną metodą chłodzenia było zachowywanie śniegu w specjalnych pomieszczeniach. Śnieg był w letnie upały cenionym towarem. Sprowadzano go z gór wozami ciągniętymi przez osły. Można go było kupić bezpośrednio (np. do chłodzenia napojów) lub przechowywać w specjalnych piwniczkach. Pierwsze tego typu kontenery były budowane już w XVII w. p.n.e. w Mezopotamii. (James P.: s. 322) W V w. p.n.e. Persowie udoskonalili technologię i zaczęli produkować lód.

Technologia używana w starożytnej Persji wymagała całej infrastruktury. Do specjalnych budynków o grubych ścianach, zwanych yakhchāl doprowadzano wodę podziemnymi kanałami irygacyjnymi, która w zimne dni zamarzała. Głównym zadaniem kanałów było nawadnianie pól i doprowadzenie wody do miast i osad, ale po drodze można było zgromadzić lód. Yakhchāl, podobnie jak współczesna lodówka był też używany do przechowywania żywności i przygotowywania tradycyjnych irańskich lodów – faloodeh. (Jackson T., 2015: s. 20)

Znane nierozpoznane

Mechanizm z Andikitiry

Jak wspomniałam wcześniej, niektóre technologie starożytności są tak różne od tego co znamy, że trudno je na pierwszy rzut oka zrozumieć. Takie kłopoty miał Leonardo da Vinci z drogomierzem Witruwiusza. Podobne rozterki targały badaczami, którzy przyglądali się mechanizmowi z Andikitiry.

W 1900 roku poławiacze gąbek u wybrzeży Krety znaleźli wrak, który okazał się być pozostałością statku z II lub III w. p.n.e. Obok innych znalezisk znajdował się tam dziwny przedmiot. Po oczyszczeniu oczom archeologów ukazały się kółka zębate, podobne jak w nowożytnych mechanizmach. Przez następne 50 lat nikt nie potrafił wymyślić czym mogła być tajemnicza maszyna. Co prawda archeolog Valerios Stais od razu zaproponował, że może to być zegar astronomiczny, jednak większość ówczesnych badaczy uważała taką hipotezę za niemożliwą. O wiele bardziej sensacyjna była propozycja profesora Dereka de Solla Price. Stwierdził on, że mamy do czynienia z najstarszym analogowym komputerem. (Woods M., Woods M.B., 2000: s. 74) Mówiąc dokładnie byłby to rzeczywiście rodzaj zegara astronomicznego, ale o bardzo zaawansowanym mechanizmie. Technicznie można go nazwać komputerem, bo automatyzował obliczanie. Wśród badaczy cały czas nie ma zgody co do nazwy. Tym niemniej była to imponująca maszyna, pomagająca obliczać położenie ciał niebieskich.

Bateria bagdadzka

Grecki mechanizm z Andikitiry budził przez lata kontrowersje. Do dziś powstają nowe teorie na jego temat. Jeszcze większe budzi tzw. bateria bagdadzka. Na ile ludzie sprzed 2-3 tysięcy lat rozumieli zasadę działania elektryczności? Zdania są podzielone.

Główną różnicą między starożytnymi a współczesnymi wynalazkami jest sposób ich zasilania. Starożytni konstruktorzy korzystali z żywiołów, siły ciążenia czy specyficznych właściwości materiałów. Paliwo służyło głównie do ogrzewania (chociaż Grecy eksperymentowali z maszynami parowymi). Dlatego tak dużo wątpliwości budzą hipotezy na temat baterii bagdadzkiej.

W 1936 roku archeolog Wilhelm König odkrył artefakt złożony z trzech części – glinianego naczynia, miedzianego walca i żelaznego rdzenia w środku. König od razu uznał to za baterię galwaiczną. Jego prace przerwała wojna i dopiero po niej wrócono do idei. Kilku badaczy przeprowadziło eksperyment, w którym w naczyniu z takich samych materiałów wykorzystano kwasy pochodzenia naturalnego (sok z cytrusa itp.). Rzeczywiście pozwalało to na wyprodukowanie prądu, o bardzo niskim natężeniu. Według Königa i kolejnych eksperymentatorów bateria mogła służyć do złotnictwa metodą galwanostegiczną. Jeszcze do niedawna złotnicy w Iraku używali własnej roboty baterii. Nie ma jednak żadnych dowodów na to, że tak samo było w starożytności. Głównym argumentem przeciw hipotezie baterii jest za mała długość miedzianego walca. Żeby całość zadziałała, zarówno miedź jak i żelazo powinny wystawać za asfaltowy korek, na którym się trzymały. Urządzenie mogło też służyć do przechowywania cennych zwojów.

Temat przeznaczenia znaleziska pozostaje nierozstrzygnięty. W popularnych źródłach najczęściej natkniemy się na informację, że była to bateria. (James P.: s. 148)

Opisane tutaj wynalazki nie wyczerpują tematu. Epoka starożytna to kilka tysięcy lat historii na wszystkich kontynentach. Mam jednak nadzieję, że udało mi się pokazać nieco inne oblicze dawnych cywilizacji i być może nakłonić czytelników do dalszych poszukiwań.

Autora: Ludwika Wykurz

Bibliografia:

1. Peter James, Ancient inventions, New York 2006
2. John Tabak, Mathematics and the laws of nature : developing the language of science, New York 2004
3. Tom Jackson, Chilled : how refrigeration changed the world, and might do so again, London 2015
4. Michael Woods, Mary Boyle Woods, Ancient machines : from wedges to waterwheels, Minneapolis 2000