Плутарх и Тит Ливий упоминают, что во время осады Сиракуз (212 год до н. э.) римский флот был сожжён защитниками города, которые при помощи параболических зеркал и отполированных до блеска щитов сфокусировали на них солнечные лучи по приказу Архимеда. Как подтвердили исследования "Разрушители легенд", хорошо просмоленные борта кораблей того времени действительно могли загореться, если площадь зеркал составляла не менее 100 м².
Также выдвигались предположения, что зеркала Архимеда существовали, но использовались только для ослепления экипажа, а корабли тем временем забрасывали с катапульт зажигательными снарядами. Также, вполне возможно, зеркала Архимеда использовались в качестве прицелов для тех же катапульт, — для наведения катапульты на цель использовался отбрасываемый прицельным зеркалом так называемый "зайчик"
Основным возражением против реальности легенды остается отсутствие каких-либо упоминаний о зеркалах в трех дошедших до нас описаниях осады Полибия, Тита Ливия и Плутарха. Молчание Полибия, писавшего всего через полстолетия после падения Сиракуз, кажется очень веским доводом против реальности зеркал Архимеда. На первый взгляд представляется совершенно невероятным, чтобы этот историк, всегда скрупулезно описывающий применявшуюся в той или иной битве военную технику, прошел бы мимо сообщений о применении зажигательных зеркал, если бы такие сообщения ему были известны.
Однако нельзя упускать из виду и другие особенности этого автора — его крайнюю недоверчивость. Представляется сомнительным, чтобы Полибий, например, принял всерьез такой фантастический рассказ.
Обратим еще внимание на то, что в источниках говорится о применении зеркал только против флота, хотя они могли повредить пехотинцам Аппия ничуть не меньше, чем морякам Марцелла, воспламеняя переносные укрытия, ослепляя и обжигая воинов. Однако взглянем на карту Сиракуз. Оказывается, положение Солнца по отношению к сражающимся исключало применение зеркал против пехоты. Пешее войско наступало со стороны Гексапил — ворот, расположенных в центре северной стены города, и Солнце находилось за спиной их защитников, флот Марцелла, напротив, атаковал Ахрадину, район, обращенный на восток. Здесь Солнце светило со стороны моря, и условия для применения зеркал были наилучшими.
Стоит вспомнить и о том, что было всего два штурма Сиракуз — дневной и после его неудачи ночной. Не было ли в какой-то мере такое решение римлян вызвано желанием «обезвредить» зеркала?
Озлобленные упорной обороной римляне уничтожили все машины Архимеда. Ни одной из хитроумных конструкций не взяли они на вооружение! Что уж говорить о солнечном зеркале с его неочевидной конструкцией. Среди ученых, занимающихся историей математики, ходит шутка что самым большим вкладом в римлян в математику было обнаружение могилы Архимеда(в которую они же его и уложили). С абстрактным мышлением и способностью к воображению у римлян было плохо. Вряд ли они даже попытались бы использовать столь экзотическое устройство.
Сначала разберемся со способом концентрации солнечных лучей. Представляется неправдоподобным что десятки и сотни людей смогут сконцентрировать свет зеркалами — они не смогут отличить свои солнечные зайчики от чужих. Может у них что-нибудь и получиться при наличии времени, но сделать это на виду у противника, против движущейся цели явно нереально. Вогнутое зеркало таких размеров крайне трудоемко в изготовлении и требует специальных методов контроля поверхности.
Можно собрать вогнутое зеркало из множества маленьких плоских зеркал. Идея перехода от криволинейного зеркала к группе плоских кажется вполне естественной для Архимеда, часто применявшего в геометрических доказательствах замену кривых вписанными и описанными многоугольниками. Одно за другим, плоские металлические или стеклянные зеркала закрепляются на деревянной раме. Как только мы удостоверимся, что зайчик от зеркала попадает в ту же точку, что и зайчик центрального, закрываем его и устанавливаем следующее.
Что же говорит Его Величество Эксперимент?
По одной из легенд, во время осады римский флот был сожжён защитниками города, которые при помощи зеркал и отполированных до блеска щитов сфокусировали на них солнечные лучи по приказу Архимеда. Существует мнение, что корабли поджигались метко брошенными зажигательными снарядами, а сфокусированные лучи служили лишь прицельной меткой для баллист. Однако в эксперименте греческого учёного Иоанниса Саккаса (1973 год) удалось поджечь фанерную модель римского корабля с расстояния 50 м, используя 70 медных зеркал.
При эксперименте Массачусетского технологического института, проведённого в 2005 году, вместо щитов использовали 127 зеркал размером примерно 30Х30 сантиметров. Экспериментаторы не ставили целью полностью воссоздать условия применения античного «гиперболоида». Макет корабля был сделан из твёрдого дуба, хотя для изготовления римских судов использовались кипарис и кедр, которые загораются легче дуба. Зеркала навели на корабль... «Оружие возмездия» работало всего 10 минут, но эффект превзошёл все ожидания - сразу после раскрытия зеркал древесина начала обугливаться, потом появился дым и вслед за ним сгусток яркого пламени. Через 3 минуты пожар был потушен. В борту корабля появилось сквозное отверстие.
Несколько подобных опытов было поставлено при съемках сериала «Разрушители Мифов». Пакет плоских зеркал уверенно поднимал температуру в фокусе минимум до 200 и максимум до 450 градусов и обугливал дерево. Быстрого зажигания дерева добиться не удалось(требовалось не меньше нескольких минут), хотя некоторые критики считают, что при съемках была использована смола полученная из каменного угля, а не использовавшаяся римлянами древесная смола, которая воспламеняется гораздо легче.
Тем не менее достоверность легенды сомнительна; ни Плутарх, ни другие античные историки при описании оборонительных изобретений Архимеда о зеркалах не упоминают, впервые этот эпизод обнаружен в трактате Анфимия Траллийского (VI век), одного из архитекторов собора Святой Софии в Константинополе (трактат был посвящён выпуклым и вогнутым зеркалам). В XII веке легенда получила популярность после публикации Иоанном Зонара́ обширной хроники мировой истории.
Несмотря на то, что сохранилось слишком мало исторических сведений, позволяющих воссоздать оружие Архимеда таким, каким оно было на самом деле, разумно говорить не об опровержении мифа, а о теоретической возможности «солнечного лазера», поскольку эксперименты на деле показали, что физика не противоречит истории.
Мы никогда не узнаем, применял ли Архимед солнечный луч смерти на самом деле. Но любой человек при желании сможет повторить эту легенду в реальности. Как массовое вооружение солнечные зеркала бесполезны, но для однократного трюка они сгодятся. Поджечь движущуюся цель на большом расстоянии мало реально, но яркость света от зеркала сравнима с яркостью световой гранаты(в 50 раз сильнее солнечного света, потеря или ухудшение зрения на несколько минут), а температура в фокусе даже металлического зеркала быстро переваливает за 200 градусов, что может причинить смертельные ожоги. А уж потом выжившие будут рассказывать про пылающие корабли и лучи смерти.
Справка: Архимед
Архимед, великий ученый древности, опередивший свое время на многие сотни лет, был известным математиком, который заложил основы интегрального исчисления и теории сверхмалых чисел. Кроме этого, древнегреческий ученый был гениальным изобретателем, чьи конструкции не раз спасали Сиракузы от нашествия римлян.
Сведения о жизни Архимеда оставили нам Полибий, Тит Ливий, Цицерон, Плутарх, Витрувий, Диодор Сицилийский и другие. Почти все они жили на много лет позже описываемых событий, и достоверность этих сведений оценить трудно.
Архимед родился в Сиракузах — греческой колонии на острове Сицилия. Отцом Архимеда, возможно, был математик и астроном Фидий. Дата его рождения - 287 год до н. э. - была установлена на основании свидетельства византийского историка Иоанна Цеца, писавшего, что Архимед погиб в 212 году до н.э. в возрасте 75 лет. По утверждению Плутарха, Архимед состоял в близком родстве с Героном II, тираном Сиракуз. Для обучения Архимед отправился в Александрию Египетскую — научный и культурный центр того времени. После учёбы Архимед вновь вернулся в Сиракузы, унаследовав должность своего отца.
Легенды
Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались легенды, поводом для которых служили его поразительные изобретения, производившие ошеломляющее действие на современников. Известен рассказ о том, как Архимед сумел определить, сделана ли корона царя Герона из чистого золота, или ювелир подмешал туда значительное количество серебра. Удельный вес золота был известен, но трудность состояла в том, чтобы точно определить объём короны: ведь она имела неправильную форму! Архимед всё время размышлял над этой задачей. Как-то он принимал ванну и заметил, что из неё вытекает такое количество воды, каков объём его тела, погружённого в ванну, и тут ему пришла в голову блестящая идея: погружая корону в воду, можно определить её объём, измерив объём вытесненной ею воды. Согласно легенде? Архимед выскочил голый на улицу с криком «Эврика!» (др.-греч. εὕρηκα), то есть «Нашёл!». В этот момент был открыт основной закон гидростатики — закон Архимеда.
Другая легенда, приведенная Паппом Александрийским, рассказывает, что построенный Героном в подарок египетскому царю Птолемею тяжёлый многопалубный корабль «Сиракузия» никак не удавалось спустить на воду. Архимед соорудил систему блоков (полиспаст), с помощью которой он смог проделать эту работу одним движением руки. По легенде, Архимед заявил при этом: «Будь в моём распоряжении другая Земля, на которую можно было бы встать, я сдвинул бы с места нашу» (в другом варианте: «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир»).
Осада Сиракуз
Город Сиракузы, основанный ещё в VIII веке до н.э. (в период Великой греческой колонизации) под названием Сирако («болото»), во времена Архимеда был одним из самых влиятельных и красивых городов античного Средиземноморья.
Герон II мудро правил городом на протяжении 50 лет, избегая крупных войн, развивая юриспруденцию, науки и искусства. Его наследник - юный Иероним, не успев взойти на трон (215 г. до н.э.), почти сразу же привёл город к краху, поссорившись с Римом.
Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился во время осады Сиракуз римлянами в 212 году до н. э. в ходе Второй Пунической войны. Сиракузами с 215 года до н. э. правил Гиероним Сиракузский, внук Герона II. Как и его предшественники, Гиероним поддержал в войне Карфаген, и римские войска двинулись на Сиракузы. В этот момент Архимеду было уже 75 лет. Подробное описание осады Сиракуз римским полководцем Марцеллом и участия Архимеда в обороне содержится в сочинениях Плутарха и Тита Ливия.
Построенные Архимедом мощные метательные машины забрасывали римские войска тяжёлыми камнями. Думая, что они будут в безопасности у самых стен города, римляне кинулись туда, но в это время лёгкие метательные машины близкого действия забросали их градом ядер. Мощные краны захватывали железными крюками корабли, приподнимали их кверху, а затем бросали вниз, так что корабли переворачивались и тонули. В 2005 году были проведены несколько экспериментов с целью проверить правдивость описания этого «сверхоружия древности»; построенная конструкция показала свою полную работоспособность.
Римляне вынуждены были отказаться от мысли взять город штурмом и перешли к осаде. Знаменитый историк древности Полибий писал: «Такова чудесная сила одного человека, одного дарования, умело направленного на какое-либо дело… римляне могли бы быстро овладеть городом, если бы кто-либо изъял из среды сиракузян одного старца».
Эдуар Вимон (1846—1930). Смерть Архимеда
Оценив оборонительные новшества греков, римский полководец Марцелл приказал своим солдатам не трогать гениального инженера при захвате города. Однако история распорядилась иначе: Архимед был всё-таки убит римским солдатом, которого, по преданию, встретил словами: «Не трогай мои чертежи!».
