Механические устройства исламского мира: благие деяния ради Аллаха

Изобретатели мусульманского мира преобразовывали достижения предыдущих культур (Древней Месопотамии, Египта, Греции, Персии, Китая и Индии) и разрабатывали разные сложные устройства, предназначенные для измерения времени, перекачки воды и развлечений.

---

В популярных книгах по истории науки и техники фигурирует пробел, касающийся так называемых «темных веков» и охватывающий VI-XVII века. В таких трудах, рассматривая достижения цивилизации, например, развитие часового дела, после античного периода сразу же переходят к Европе Нового времени, а вклад неевропейских культур, таких как китайская, персидская, индийская и мусульманская не учитывается. Подобный подход нуждается в исправлении. В эпоху «золотого века» мусульманской цивилизации были созданы множество механизмов и устройств, вызывающих изумление и в наши дни. Мастера, создававшие их, руководствовались желанием творить «благие деяния» (амаль ас-салих), приносящие вознаграждение от Аллаха и несущие пользу людям.

Часы

Хотя определение времени было важно для всех культур, начиная с древних шумеров, с появлением ислама соответствующим технологиям был дан новый толчок. Это было связано с необходимостью для мусульман определять время пяти ежедневных молитв и направление на Каабу в Мекке из любой точки мира.

Самое раннее упоминание о распространении в мусульманском мире устройств, указывающих время, приводит аль-Джахиз (ум. 896) в своей знаменитой «Китаб аль-хайаван» («Книга о животных»). Он пишет: «Наши правители и ученые днем пользуются астролябией, а ночью – водяными часами».

Водяные часы

Лексика, используемая для описания деталей и названий водяных часов, позволяет предположить, что мусульмане, разрабатывая эти устройства, основывались на достижениях древних египтян, вавилонян, индийцев, персов и греков.

Некоторые из самых ранних описаний водяных часов доступны в книге андалузского инженера и ученого аль-Муради (XI в.) «Китаб аль-асрар фи натаидж аль-афкар» («Книга тайн о результатах идей»).

Часы мусульманского «золотого века» характеризовались сочетанием инженерного искусства и художественного оформления. Они не только показывали время, но и были роскошно украшены и издавали музыкальные звуки. Например, время обозначалось падением шарика в металлическую чашу, раскрытием окошек и занимательными движениями механического кукольного театра из человеческих фигурок, зверей и птиц. Подобные особенности породили оригинальные идеи и механизмы в виде распределительных валов, спусковых механизмов, сложных шестерен, систем управления и поршневых насосов.

 

В исторических источниках сохранились описания некоторых из таких устройств. Например, сообщается, что Харун ар-Рашид отправил в дар Карлу Великому водяные часы, которые стали первым подобным механизмом в Европе и вызвали всеобщее изумление. В воротах мечети Омейядов были установлены часы, получившие название Джейрун или часы Ридвана ас-Саати. Также сообщается, что в медресе Бу Инания в городе Фес Марокко имелись гигантские часы шириной 11 метров и высотой 12 метров, что делает их самыми большими в мусульманском мире на тот момент. Ибн аль-Хайсам (965-1039) в своей работе «Макала фи ‘амаль аль-бинкам» подробно описывает устройство, которое показывало не только часы, но и минуты.

 

Некоторые их таких механизмов сохранились. Например, в мечети Кайруана в Тунисе имеются часы с астролябией, созданные в XIII в., хотя они уже не работают.

Часы аль-Джазари

 

В «Китаб фи марифат аль-хиял аль-хандасийя» («Книга знаний об остроумных механических устройствах») знаменитого механика-изобретателя, математика и астронома аль-Джазари (1136-1206) содержатся описания разных поразительных механизмов. Среди них есть и часы. Самым грандиозным является устройство в виде замка, перед которым расположились фигуры музыкантов. Его работа сопровождалась сменой механических изображений и движений фигур, а также разными звуками. Часы со слоном имели вид этого животного, несущего на спине паланкин с наездниками. В другом похожем устройстве место слона занимала лодка. Еще одни водяные часы, описанные аль-Джазари, имеют вид переписчика, калям (инструмент для письма) в руках которого, подобно стрелке, указывает время.

Механические часы

 

Выдающийся турецкий ученый Таки ад-Дин ибн Маруф (1526-1585) в «Аль-кавакиб ад-дуррийя фи вадх аль-банкамат ад-даурийя» подробно рассматривает часы с пружинным приводом и механизмом будильника. Его часы также показывали положение солнца и луны, лунные фазы, время молитв и первый день месяца.

Устройства для подъема воды

 

В эпоху «золотого века» по всему мусульманскому миру были распространены механические устройства для подъема воды. Такие инженеры, как аль-Джазари и Таки ад-Дин, разработали оборудование, предназначенное для доставки воды непосредственно населению и расширения возможностей ведения сельского хозяйства.  В трактате аль-Джазари устройствам для подъема воды посвящена отдельная глава.

Кривошипный водоподъемный механизм аль-Джазари

 

Подобный механизм, приводимый в движение животным, вращающим колесо, является одним из самых ранних устройств, преобразующим вращательное движение в возвратно-поступательное. Животное, двигаясь по круглой платформе, вращает его. Благодаря системе передач, вращательное движение вертикального вала преобразуется в возвратно-поступательное и заставляет ковш подниматься и опускаться. Вода через трубу в ручке ковша подается в трубопровод, по которому доставляется к месту назначения. Аль-Джазари создал и систему с несколькими ковшами, расположенными в шахматном порядке.

Третье водоподъемное устройство аль-Джазари

 

Как предполагается, третье устройство для подъема воды задумывалось как водный декоративный аттракцион. Оно состояло их двух частей. В верхней имелись основное колесо с закрепленной на нем длинной цепью ковшей и конструкция, изображающая стоящее на диске деревянное животное. Механизм, работающий благодаря водяной турбине и приводящий в движение систему передаточных колес, находился под водой. Сооружение располагалось на водоеме таким образом, что зрителям была видна только его верхняя часть, и они не могли понять, как оно приводится в действие. Скорее всего, устройство стояло в саду правителя, где не только служило декоративным элементом, но и подавало воду для орошения сада.

Насос двойного всасывания аль-Джазари

 

Этот двухцилиндровый насос с водяным приводом основан на принципе двойного действия. Он преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное и имеет две всасывающие трубы. Таким образом, его можно считать первым всасывающим (вакуумным) устройством такого рода. Насосы с ручным приводом античного периода имели вертикальные цилиндры и устанавливались прямо в воде, которая поступала в них через дисковые клапаны внизу цилиндров при всасывании. Поэтому они не могли располагаться выше уровня воды.

Шестицилиндровый водяной насос Таки ад-Дина

 

Этот насос, разработанный Таки ад-Дином ибн Маруфом в конце XVI века, является всасывающим и включает в себя детали, которые ассоциируются с современными технологиями, такими как распределительный вал, блок цилиндров, поршни и невозвратные клапаны.

Вертикальные ветряные мельницы

 

Вертикальные ветряные мельницы использовались по всей Центральной Азии, в таких странах, как Афганистан и Иран. Как сообщается, халиф Умар (да будет доволен им Аллах) попросил одного перса построить ветряную мельницу в Медине. В последующие периоды энергия ветра широко использовалась для помола зерна и подачи воды для орошения. В отличие от традиционного европейского дизайна, центральноазиатские ветряные мельницы имели вертикальные лопасти.

Механизмы братьев Бану Муса

 

Братья Бану Муса, выдающиеся персидские ученые IX века, создали удивительные устройства, такие как гидравлический орган, механизм для совершения омовения, фонтаны с меняющимися рисунками движения воды, автоматическую поилку и многое другое. В источниках описывается созданный ими автоматический флейтист.

Другие устройства, изобретенные или усовершенствованные мусульманскими учеными, включают механизмы, используемые при изготовлении бумаги, стекла и керамики, различные музыкальные, астрономические, медицинские, военные, сельскохозяйственные и алхимические инструменты. Разные механизмы применялись для таких целей, как ловля жемчуга, очистка колодцев, измельчение сахарного тростника, отжим растительных масел и т.п.

Исламосфера

---

Источник:

Salim Al-Hassani «The Journey of Automatic Machines in Muslim Civilisation»