ГИПОТЕЗА О ПОБЕДЕ АРХИМЕДА С ПОМОЩЬЮ ЗЕРКАЛ

 

История о том, как Архимед уничтожил древнеримс­кую эскадру Клавдия Марцела (атаковавшую город Сиракузы в 212 году до н. э.) с помощью зеркал, является мифом до сих пор. Прошло уже более 22 веков, и ничего подобного в истории не повторялось. Была ли история эта на самом деле или все это выдумки?

 

Зажигательные зеркала на этой гравюре XVII века - прообразы "Гиперболои­да инженера Гари­на", описанного Алексеем Толстым. По преданию, именно  такими зеркалами Архимед уничтожил римский флот во время осады Сиракуз. Но это лишь гипотеза, приписывающая величайшему ученому  древности то, что он разби­рался в оптических свойствах поверхностей второго порядка. Хочу предложить свою версию промежуточной конструкции зажигательного устройства Архимеда, которая легко проверяется в бытовых условиях.

 

Лет 10-15 назад, итальянские ученые провели такой эксперимент. Они взяли 450 плоских зеркал общей площадью 20 квадратных метров и направили их солнечные зайчики в одну точку. В фокусе температура достигла 700 градусов. При такой , температуре вспыхивала бумага, ткани, дерево. Гелиоус­тановка оказалась работоспособной, но для этого потре­бовался сложная технология ориентации множества зеркал. Ведь никто не может управлять множеством зеркал по наведению их в одну точку лишь потому, что невозможно отслеживать каждый «зайчик» среди других, а солнце изменяет свое положение постоянно, т.е. меняется угол падения луча, а значит, необходима постоянная корректировка положения зеркал.

Но Архимед был гением и он мог решить эту конструкторскую задачу по-другому. Его вариант должен был быть проще и оригинальней. В том, что существуют другие варианты решения этой задачи, нет никаких сомнений. Нужно вспомнить уровень развития цивилизации того времени. Все было очень примитивно и просто. И решение инженерной мысли того времени должно быть простым. Один из возможных вариантов, свидетелем которого я был самолично, хочу описать.

Я помню тот июльский жаркий тихий день. Температура воздуха 35°С в тени. Мы приехали в гости к моему другу Степану на дачу . Дача расположена в красивом месте рядом с прудом. В полдень Степан предложил нам посмотреть одну из его последних "технических шалостей''. Он часто преподносит нам технические сюрпризы, чем нас всегда удивляет и восхищает.

На водной глади пруда он установил «на якорях» несколь­ко "корабликов" - дощечек, загруженных тряпками, соло­мой, пропитанных бензином. "Кораблики" стояли вразб­рос, как настоящие баржи в акватории большого порта на площади 5x5 метров.

Степан принес из дома круглое стеклянное зеркало диаметром шестьдесят сантиметров, которое всегда висе­ло у него в прихожей. Закрепил зеркало на специальной подставке так, чтобы можно было менять угол наклона и поворота зеркала. Задняя плоскость зеркала при этом оставалась свободной. Затем принес какую-то штуку, на­поминавшую тарелку, и закрепил ее на задней части зеркала. Рядом пристроил подзорную трубу для удобства наведения "зайчика". Мы смотрели на непонятное соору­жение в ожидании. Степан сказал: "Архимед дал мне пищу для размышлений и у меня родился вариант решение многовековой задачки: «Мог ли Архимед сжечь флот римлян?». Смотрите, как могла происходить гибель  древнеримс­кой эскадры Клавдия Марцела при Саракузах".

Он навел зеркало на ближайший "кораблик", и тот через несколько минут задымил. Затем, он один за другим поджег все оставшиеся "кораблики". Самый дальний "ко­раблик" находился на расстоянии 10 метров.

Всего несколько минут - и Степан "раз­делался" со всей флотилией - она горела.

Мы были просто потрясены. Поздрав­ляли изобретателя, вспоминали гениаль­ного грека.

- Степан, расскажи, в чем фокус? - начали мы его пытать.

- Весь фокус в том, что фокус, равный бесконечности, который имеет плоское зеркало, можно с помощью моего нехитрого устройства изменять за счет деформации зеркала в небольших пределах.

Он разобрал установку, повесил зерка­ло опять в прихожей. "Тарелку" дал нам подержать. Ничего особенного. Тарелка похожа на динамик громкоговорителя. Тот же регуля­тор громкости, который здесь служит для изменения фокуса.

- Между прочим, это выдумка моего сына. Очень башковитый парень. - Степан был доволен эффектом.

- Но как он до этого додумался и почему?

- Захотел сделать рефлекторный телес­коп Ньютона. Но всем известно, насколько сложна технология изготовления рефлек­торов. Ведь сам Ньютон так и не смог свой телескоп «довести до ума». Семен прочитал много литературы, а потом начал делать эксперименты с плоским зеркалом. Если плоское зеркало деформировать, деформируется форма «зайчика». Значит, можно простое зеркало превратить в рефлектор. Схема получилась несложной. Телескоп вышел на славу…но это, все-таки, «сделано на коленке».

- На какое расстояние может действо­вать ваш рефлектор? Можно ли, к примеру, зажечь стог сена на том берегу пруда - ведь это полкилометра?

- Можно зажечь и на более далеком расстоянии, если иметь зеркало большего диаметра – ведь нужно учитывать потери тепла в воздухе. Очень важна прозрачность воздуха и его однородность. Однако, используя искусственный источник инфра­красных лучей перед рефлектором, можно зажигать что угодно и даже ночью. Такие приборы можно использовать в виде прожекторов ночного видения и как оружие ослепления противника, но эту тему лучше не развивать…

- Но ведь можно же использовать изо­бретение и на благие дела: земные и кос­мические телескопы, светоприемные и светопередающие излучатели, отражатели, концентраторы и различные гелиоустановки …

- Все это верно. Во многих сферах науки и техники требуются именно такие простые в изготовлении рефлекторы. Тем более, что для изготовления больших (более 1 метра в диаметре) рефлекторов, плоское зеркало (полотно) может изготавливаться из кусков поменьше - быть составным. Технология позволяет изготавливать, к при­меру, рефлекторы в 100 и более раз де­шевле существующих.  Идею можно очень даже использовать в космических технологиях…

- Вернемся к Архимеду!. У него не было таких больших зеркал не только рефлекторных,  но даже плоских. Как же он мог выйти из положения?

- Он был не только ученый, но и инженер. По всей вероятности, его ход мысли был таков. Нужно было собрать зеркала на какое-то полотно. Допустим, это была большая доска.

Доска с приклеенными плоскими маленькими зеркалами представляет собой большое плоское мозаичное зеркало, которое проще наводить и видеть его зайчик на расстоянии. Наводим на судно. Вот общий «зайчик» попал на корабль – он на прицеле. Теперь деформируем эту доску так, чтобы «зайчик» уменьшился в размере и  сконцентрировал энергию «в точке». Учитывая материал судов того времени, материал оснастки, жаркую погоду и температуру воспламенения парусов 200-250º., судно не устоит и загорится…В такой ситуации, если находишься в фокусе тепла, потушить судно тоже большая проблема. Единственный выход – прыгай в воду!. Не обязательно было топить весь флот зеркалами. Достаточно было создать панику в войске неприятеля  и оно бросит флот само. Перемещающийся по судам фокус тепла приведет к панике всех воинов. Для людей того времени, такой эффект был чудом, а чуда они очень боялись и уважали.  Оставшиеся суда можно поджечь и  традиционными методами с весельных лодок – малыми силами.

Вот таков реальный вариант победы Архимеда в Сиракузах…

В заключение, хочу напомнить, что через некоторое время пришла другая эскадра Клавдия Марцела и он захватил Сиракузы. Но эта победа осталась обыденной, а победа Архимеда запомнилась своей оригинальностью.

 

Вернуться на главную страницу!

 

 

 

 

 

 

Вернуться на главную страницу!