В начале 331 года до н. э. записали и сравнили время солнечного события, произошедшего в Арбелах, в Сирии и в Карфагене. Гиппарх выдвинул идею фиксации долготы различных мест сравнительными наблюдениями над сходными явлениями. Ко II веку н. э. его идея оказалась настолько плодотворной, что живший в Александрии Птолемей смог построить макетную схему глобуса на основании астрономически зафиксированных долгот и широт.
К сожалению, важнейшие ошибки повторялись снова и снова, пока не приобретали значение «факта». Так, например, Эратосфен взял в качестве своего меридиана линию, шедшую через Александрию, Родос, Трою, Византий и Ольвию у устья Днепра, то есть просто прямую линию. Однако она оставалась основанием для последующих древних карт.
Теоретические достижения в биологии оказались менее драматическими. Действительные достижения греческой ботаники и зоологии отражены в сельскохозяйственных опытах Птолемея и римлян. Однако Кратевас, личный врач царя Понта Митридата VI Евпатора (121–64/63 до н. э.), представил плодотворную методику, проиллюстрировав свой способ лечения травами реалистическими изображениями растений, им описанных и классифицированных.
В физиологии и анатомии Герофил и Эрасистрат между 300 и 275 годами до н. э. сделали значительные открытия, расчленяя тела людей. В более позднее время этих александрийских целителей обвинили в первую очередь христианские Отцы Церкви Тертуллиан (ок. 160 — после 200) и Августин (354–430) в том, что они практиковали свои исследования на осужденных преступниках.
Сохранилось несколько свидетельств о существовании общественной медицинской службы в Египте, меньше о такой же в царстве Селевкидов и Пергаме, но их достижения никак не затронули ни местное население, ни армию, предоставленные самим себе. Об эффективности мер, направленных против эпидемий, таких как кампании против блох, вшей и москитов, нам ничего не известно, в то время как человеческие экскременты считались лучшим удобрением.
Эллинистическая наука не расходилась с практической жизнью производителя материальных благ, как учение бронзового века и натурфилософия после 450 года до н. э. Начавшиеся в 330 году до н. э. два века принесли далее урожай изобретений в механике, который нельзя сравнить ни с одним периодом вплоть до 1600 года н. э.
Кроме выведения и экспериментальной проверки математических основ механики, Архимед из Сиракуз показал, как измерение удельного веса можно использовать в повседневной жизни. Рассказывают, что с помощью своего метода он пытался разоблачить золотых дел мастера, который фальсифицировал доверенный ему металл.
Для самого первого тирана Сиракуз его предшественники уже разработали машины разрушения, гораздо более эффективные, чем пращи, луки, осадные башни на колесах и стенобитные тараны. Такие орудия были значимыми уже в армии Ассирии, занятой в постоянных войнах и осадах. Движущая мощь метательных орудий обеспечивалась энергией скрученных волос и сухожилий и противовесами, такие орудия метали снаряды, весившие 60 фунтов (27,3 килограмма) на 200 ярдов (182,9 метра). (Автор преуменьшает возможности метательных орудий того времени. Так, катапульты метали камни массой 150–480 килограммов на 250–400 метров, камни массой до 30 килограммов и тяжелые стрелы — до 850 метров. — Ред.)
Архимед не только изучал геометрические пропорции винтов, но также использовал результаты для постройки машины для подъема воды. Ее изготовили из дерева, она позволяла поднимать воду на высоту от 2 до 4 метров, а действовала благодаря физической силе людей, человек работал как двигатель.
Впоследствии большие по размеру машины, приводимые в действие животными, оказались более эффективны, чем подъемники с ковшами, прикрепленными к крутящемуся барабану. Оросительные машины этого типа изображены на египетском папирусе, относящемся ко II веку до н. э.
Наконец, Ктесибий, возможно живший в Александрии в III столетии до н. э., изобрел совершенный двухцилиндровый поршневой насос, снабженный клапанами, воплотив тот же самый принцип, что применяется в ручных пожарных насосах. Странно, правда, что не сохранились свидетельства его использования в течение описываемого периода, возможно благодаря непригодности свинцовых труб, высокой стоимости бронзовых аналогов и незнанию чугуна. Похожая судьба постигла ряд пневматических и гидравлических механизмов, созданных Героном из Александрии (ок. I в. н. э.).
Значение использования вращательного движения в мельницах и применения силы воды описано выше. Теперь следует подчеркнуть, что подобные водяные мельницы представляли собой сложные механизмы, состоявшие из нескольких шестерен, чтобы не только перевести поступательное движение воды во вращательное, но и увеличить его мощность посредством сокращения скорости вращения. Конечно, их изготавливали из дерева. Колеса с шестернями, на сей раз из металла, также использовались в водяных часах, описанных Героном, таким образом став основой для последующего развития механики, появившись позже в часовых механизмах и хронометре.
В это время освоили стеклодувный процесс, усовершенствовав древнюю технологию плавки и литья, возможно изобретенную в Сирии во II веке до н. э., что сразу же сказалось на разнообразии изделий. Весьма вероятно, что еще до начала нашей эры в Александрии проводилась перегонка и дистилляция.
Описанные в трактатах по алхимии реторты едва ли появились позже 300 года до н. э. Все же неизвестно, когда алкоголь открыл новую страницу в истории пьянства.
Известковый раствор широко использовали эллинистические строители уже III века до н. э. Римляне или их работники создали почти неразрушимый цемент, изготавливаемый путем смешения известкового раствора с вулканическим пеплом (впервые получен вблизи порта Путеолы, и с тех пор его называют поццолана), его можно было применять даже под водой.
Гидравлика эффективно применялась для снабжения городов водой, прежде всего в Пергаме во II столетии до н. э. и также в Риме. По подземным тоннелям, сооружение которых потребовало геодезических и технических знаний, и акведуку, построенному в 312 году до н. э., вода проходила не менее 16 километров.
Хотя, как показывают труды Герона, александрийцам был достаточно хорошо знаком сифон, римские инженеры никогда не использовали его в крупных масштабах, возможно и потому, что их свинцовые трубы не могли выдержать высокое давление. Римляне предпочитали строить великолепные акведуки, свидетельствующие о мастерстве возведения арок и других архитектурных форм, унаследованном с Востока бронзового века.
Правда, нам кажется странным, что в эллинистический век механические изобретения практически не находили конкретного применения, за исключением военного дела. В тот период сила воды, очевидно, не использовалась в производстве, за исключением мельниц. Даже водяные мельницы для обработки зерна в начале 1-го тысячелетия н. э. оставались такой редкостью, что географы пишут о них как о диковинках. Антипатр из Салоник с горечью пел в I веке н. э.:
Мельничные девы больше не крутят ручные мельницы,
Ибо Деметр заставил нимф выполнять вашу работу,
Они бегут поверху колеса и заставляют его крутиться.
Однако землевладельцы и первые «капиталисты» (владельцы крупных производств) предпочитали вкладывать свои доходы в живые орудия, а не в дорогостоящие машины из дерева, поскольку рабы стоили гораздо дешевле.
