100 великих достижений цивилизации - Станислав Эдуардович Ермаков

Таков причудливый путь, пройденный колесом – изобретением, вполне достойным того, чтобы к нему обращались на «вы» и с уважением относились к такому привычному и простому творению человеческого гения.

История приближающего стекла

Рассказ о любых оптических приборах, конечно же, надо начинать с их главной детали – с линзы. Без труда можно найти упоминания о том, что свойства линз, то есть деталей из прозрачного (чаще всего – оптически прозрачного) однородного материала, ограниченных двумя полированными преломляющими поверхностями вращения, известны людям издревле. Многие, пожалуй, припомнят, что линзы – пусть и не очень широко вследствие дороговизны – использовали еще в Средневековье. Но куда меньшее число людей знает, что этот незаменимый для тех, кто неважно видит, инструмент известен еще с доисторических времен.

Тем не менее археологи действительно нередко находят линзы на стоянках первобытных людей, особенно на территории Месопотамии и Средиземноморского региона. Нет-нет, речь идет вовсе не о чудесном технологическом прорыве и даже не о подарках инопланетян, как кое-кому очень хотелось бы. Это линзы естественного происхождения, из обломков горного хрусталя, берилла или других прозрачных минералов. Использовали ли их для добывания огня или просто носили с собою как магический талисман, мы, скорее всего, никогда не узнаем.

Со временем люди научились обрабатывать камни, в том числе полировать их на довольно высоком уровне. Когда археологи приступили к раскопкам легендарного прототипа лабиринта Минотавра – Кносского дворца на Крите, в его развалинах была среди прочего найдена и небольшая плоско-выпуклая линза из горного хрусталя с фокусным расстоянием около 140 миллиметров. Она была создана примерно в 1200–1600 годах до нашей эры, и ныне ее можно видеть в музее в городе Кандия на острове Крит.

Впрочем, самая древняя рукотворная линза найдена в развалинах города Нимруда в Ассирии и датируется 2700 годом до нашей эры. Предполагают, что ее, возможно, использовали в качестве увеличительного или зажигательного стекла.

Ассирийская линза из горного хрусталя

При раскопках предполагаемой Трои в 1890 году Генрих Шлиман нашел 6 линз из горного хрусталя, а, кроме того, 41 небольшую линзу диаметром от 25 до 30 мм (тоже из горного хрусталя). Линзы были созданы примерно в 2500 году до нашей эры. Очень интересная находка была сделана А. Лейардом при раскопках дворца Саргона в Ниневии. Он обнаружил плоско-выпуклую линзу из горного хрусталя, датированную 725 годом до нашей эры.

Древние египетские источники упоминают «простые стеклянные менисковые линзы» под VIII веке до нашей эры, а греческий драматург Аристофан в своих «Облаках» (424 год до нашей эры) писал о зажигательном стекле (двояковыпуклой линзе для фокусировки солнечных лучей). Пользовались линзами и римляне. Плиний Старший (23–79) сообщает, что зажигательные стекла были известны в Римской империи, а император Нерон, чтобы посмотреть гладиаторские игры, использовал изумрудную или сапфировую линзу, поскольку был близорук. Оба Плиния и Сенека Младший (3-й год до нашей эры – 65-й год нашей эры) писали также об увеличительном эффекте наполненного водой стеклянного шара. Знали оправленные линзы из полированных минералов и китайцы – сохранились их гравированные изображения VII–IX веков.

«Это очень интересно, но что же дальше? – спросите вы. – Ведь сегодня добывать огонь удобнее спичками или с помощью зажигалки, смотреть через линзы не слишком удобно, но…»

Действительно, просто смотреть через линзу, можно сказать, совсем неудобно, но именно линзы или их сочетания по сей день используются не только как средство помочь людям с не очень хорошим зрением, но и в многочисленных оптических приборах. Если всерьез подумать, то не будь открыты линзы, не было бы не только очков во всех их многочисленных вариантах, но и подзорных труб. А значит, биноклей, телескопов тоже не было бы. Представляете, какие проблемы стояли бы перед путешественниками и сколь огромный пласт знаний о мире люди, возможно, не получили бы!

Но вначале несколько слов об одной исторической загадке. В полный рост, как говорится, она встала перед наукой сравнительно недавно, в самом начале 1990-х годов, но решение ее до сих пор не найдено. Дело в том, что знакомы были с линзами и скандинавские мореплаватели. Нашли их и в кладе на острове Готланд (Швеция), закопанном около тысячи лет назад, в XI веке. Сейчас эти находки представлены в музеях на острове Готланд и в Шведском национальном музее в Стокгольме. Долгое время изделия считались частями украшения – до тех пор, пока каталог собрания на Готланде не увидел доктор Карл-Хайнц Вилмс, собиравший экспонаты для Музея оптики в Мюнхене. Вилмс очень удивился, но так и не отыскал времени заняться необычными находками.

Лишь семь лет спустя его коллеги Олаф Шмидт и Бернд Лингельбах установили, что в Готланде хранятся самые настоящие оптические линзы из горного хрусталя, при изготовлении которых соблюдены все законы оптики. По мнению исследователей, добиться такого результата можно только на токарном станке, но… его-то как раз тысячу с лишним лет назад не существовало. Более того, возможно, часть деталей «украшения» представляла собой элементы объектива телескопа или подзорной трубы. Если это действительно так, то знания неведомого создателя на порядок превышали все, что знали к XI веку о законах оптики. По рабочей гипотезе, находка происходит с востока, из Индии или Афганистана, где находились единственные известные тогда месторождения горного хрусталя, и, возможно, тайной изготовления подобных предметов владел лишь один человек, который и унес умение с собой в иной мир.

Действительно, и изготовление линз в большом количестве, и развитие связанных с этим технологий, а равно познание законов оптики неразрывно связаны с изобретением очков и астрономических приборов.

Считается, что читальные камни – своеобразные сферические линзы из горного хрусталя – изобрел арабский ученый Аббас ибн Фирнас, который придумал, как можно создавать высококачественное стекло из песка. Сделано это было еще в IX веке. До него эта технология была известна лишь в Египте и тщательно оберегалась от чужаков. Впрочем, уже веком позже – и вновь в арабском мире, который более полно сохранил античное научное наследие, чем европейцы, – Абу Али аль-Хасан ибн аль-Хайсам аль-Басри создал семитомный труд «Китаб аль-Маназир» («Книга оптики»), переведенный на латынь под названием Opticae thesaurus («Сокровище оптики») как раз в XII столетии.

Какое влияние оказало это сочинение на развитие оптики в Западной Европе, можно представить уже потому, что рукописные списки книги повсеместно распространялись вплоть до 1572 года.

Тем не менее, насколько сегодня известно, очки были изобретены в Италии, скорее всего, в Венеции, где были очень сильны традиции стекольного производства,