Михаил Ивановский - Золотое правило

Верхний конец укосины прикреплен к мачте с помощью канатов и блоков. Канаты можно отпускать и подтягивать; наклон укосины от этого меняется.

С верхнего конца укосины свешивается на канате блок с крюком или клещами, которыми захватывают груз. Во время погрузки укосина, управляемая машинистом, поворачивается; к крюку привязывают мешки или ящики. Затем машинист лебедкой подтягивает канат и приподнимает груз. Потом он поворачивает стрелу и переносит груз туда, куда нужно. Грузоподъемность такой стрелы достигает примерно 5 тонн.

Очевидно, в тех местах, где самбуки римлян могли подойти вплотную к стенам города, Архимед заранее установил грузовые стрелы. Возвышавшиеся над стенами мачты или столбы не вызывали подозрения римлян. Они не догадывались, для чего над стенами то там, то здесь торчат какие-то бревна. А укосины, называемые римскими историками «клювы», были приспущены и повернуты внутрь стены — они оставались невидимыми для наступающих. К укосинам заблаговременно были подвязаны тяжелые камни.

Когда корабли с самбукой вплотную приближались к стенам, защитники Сиракуз поворачивали «клюв»-укосину так, чтобы камень навис над самбукой. После этого оставалось только дернуть за веревку, чтобы узел развязался, а камень, освобожденный от пут, грохнулся на самбуку и разбил ее вдребезги.

Если римляне пытались приставить к стенам лестницы и таким образом взобраться на стены, защитники Сиракуз подвязывали к крюку «ворона» тяжелое бревно и опускали его вниз, а укосину в это время водили взад и вперед. Бревно раскачивалось, ломало штурмовые лестницы, разбивало плетенки-укрытия и увечило воинов, пытавшихся приблизиться к стенам.

Такова была техника, примененная Архимедом. Его машины состояли из самых простых приспособлений: рычагов, блоков, веревок, ворота и упругих жгутов, однако в умелых руках они оказались грозным оружием.

Изобретая машины, Архимед изучил свойства рычага, блока, ворота и открыл существование центра тяжести.

Подобно этому, решая один практический вопрос, заданный ему царем Гиероном, он установил закон равновесия плавающих тел.

Однажды царь Гиерон заказал мастеру изготовить золотой венец и выдал ему нужное количество золота. Искусно сделанный венец весил ровно столько же, как и полученное мастером золото.

Однако возникло подозрение, что мастер утаил часть золота, добавив при отливке венца взамен золота столько же по весу серебра.

Гиерон призвал Архимеда и поручил ему определить, подмешано ли в сплав серебро или венец отлит из чистого золота.

Долго размышлял над этой задачей Архимед, не находя ее решения. Но вот, принимая ванну, он вдруг обратил внимание, что при погружении в нее вытесненная его телом часть воды перелилась через край.

«Эврика, эврика! (Нашел, нашел! — М. И .)» — вскричал Архимед и, как говорят, забыв одеться, побежал домой. Он догадался, как решить задачу, заданную ему Гиероном.

Количество вытесненной воды зависит от объема погружаемого в нее тела, а не от его веса. Венец, если он из чистого золота, вытеснит столько же воды, сколько и выданный мастеру металл. Предположим, что при отливке венца было примешано серебро. Серебро легче такого же объема золота. Поэтому объем венца из сплава этих металлов должен быть больше объема равного по весу венцу куска золота.

Оставалось сравнить, сколько вытесняет воды венец и равный ему по весу кусок чистого золота. Оказалось, что венец вытесняет больше воды. Значит, в нем есть примесь серебра.

Так был уличен в краже мастер.

Но Архимед не удовольствовался этим. Он занялся исследованием вопроса о плавании тел.

Почему маленький камень идет ко дну, а громадное бревно плавает? Какая сила поддерживает плавающее тело?

Архимед первый дал точный ответ на эти вопросы. В своих исследованиях он исходил из всем известных свойств жидкости: частицы жидкости почти не связаны друг с другом; они поддерживаются в равновесии давлением соседних частиц.

«Менее сдавленная частица, — писал Архимед, — вытесняется более сдавленной… отдельные частицы этой жидкости испытывают давление отвесно расположенной над ними жидкости, поскольку эта жидкость не замкнута или не испытывает давления со стороны какого-либо предмета».