История науки и техники. Материалы и технологии Часть 2

ру, механическая женщина наклоняла голову, благодаря слуша­ телей за одобрение.

Движения всех трех механических людей были так естест­ венны, что многие из зрителей готовы были считать их живы­ ми. И только когда Дро открывал на спине своих созданий сложный механизм, зрители начинали верить, что перед ними находятся действительно произведения техники, а не живые существа.

Механические люди Пьера и Анри Дро получили название андроидов. Это слово греческое. По-русски оно означает: чело­ векообразный, человекоподобный.

Подчиняясь желанию родителей, Пьер Дро поступил в ду­ ховное училище. Окончив его, он вернулся в свою родную де­ ревню Шо де Фон с намерением стать священником.

Тиканье маятников, медленное вращение зубчатых колеси­ ков, бег секундных стрелок - весь этот блестящий точный ми­ рок механизмов, умещающийся на ладони или в маленькой ко­ робке на стене, так очаровал Пьера Дро, что он и думать забыл о духовной карьере, занявшись часовым ремеслом.

Успехи Пьера Дро в часовом деле были так велики, что обычные часы скоро перестали удовлетворять его, и он, по примеру других искусных мастеров, начинает изобретать и пристраивать к часам разные дополнительные механизмы - всякие самодвижущиеся фигурки.

Одно из первых своих изделий - замечательные маятнико­ вые часы с пастушком и собачкой Дро повез в столицу Испа- нии-Мадрид к королю Фердинанду VI. В присутствии при­ дворной знати Дро стал показывать королю свое произведение. Когда часовая стрелка подходила к какому-либо часу, пастушок подносил ко рту флейту и свистел столько раз, сколько должно было пробить часов.

У ног пастушка лежала собачка, охраняя корзину с яблока­ ми. Дро попросил одну из придворных дам взять яблоко из кор­ зинки. Механическая собачка тотчас залаяла, и так естественно, что залаяла и вертевшаяся у ног собака этой дамы. Когда ябло­ ко было положено на место, собачка на часах умолкла. Кое-кто из придворных испугался этих часов, приняв тонкую механику за колдовство. Опасаясь тяжелых последствий, осторожный

Дро попросил короля пригласить главу инквизиторов для озна­ комления с часами. Это была удачная мысль. Дро показал ин­ квизитору внутреннее устройство часов, и тот объявил, что в них колдовства нет. Король купил часы.

В 1770 г., весной, появился на свет первый механический человек. Это был писец. За работой над писцом наблюдал ше­ стнадцатилетний сын Пьера Дро - Анри. Мальчик унаследовал от отца исключительную способность к механике и через три года сам принялся за сборку нового механического человека, который должен был рисовать. Эта работа пошла быстрее. По­ могал опыт, полученный при изготовлении писца. Рисовальщик был закончен в течение года. Потом оба механика - отец и сын - занялись вместе изобретением и сборкой музыкантши.

Молодой Дро устроил в Мадриде выставку своих механи­ ческих людей, вызвавшую большой интерес у жителей города. Удивлению и восхищению зрителей не было конца. Успех и крупная выручка Дро пришлись, однако, не по вкусу служите­ лям церкви. На другой же день после открытия выставки «свя­ тейшая» инквизиция арестовывает Анри Дро, обвинив его в колдовстве. Никакие объяснения, никакие мольбы не помогли. Анри Дро был посажен в тюрьму. Механических же людей ин­ квизиторы отобрали, спрятав подальше от человеческих взоров. Анри пробыл в тюрьме несколько лет. Пьер Дро, не получая ни­ каких известий от сына, думал, что тот погиб, и очень горевал.

Наконец, Анри удалось вырваться из тюрьмы и бежать на родину. Но здесь его постигает новый удар: ой узнает, что его отец скончался месяц назад. От всего пережитого Анри тяжело заболевает. В 1791 г. он умирает в возрасте 38 лет.

В1789 г. в Мадрид попадают два французских купца, бра­ тья Жандре. Узнав, что знаменитые автоматы Пьера и Анри Дро находятся у «святейших» отцов-инквизиторов, Жандре выку­ пают их за крупную сумму. Однако французским купцам не­ долго пришлось пользоваться ими. Очень скоро им запретили показывать механических людей. И снова автомату попадают в кладовую, где и остаются в продолжение сорока одного года.

В1830 г. механических людей приобретают дна француза: механики Мартен и Буркен. Приведя в порядок все три автома­ та, Мартен и Буркен более 10 лет возят их по различным горо162

дам Европы и показывают за деньги. В 1848 г. в Праге во время революции восставшие рабочие для строительства баррикад выбрасывают на улицу три ящика с андроидами. Однако, узнав, что в ящиках находятся ценные автоматы, они относят их об­ ратно в дом.

Все же механические люди были повреждены. Мартен-сын (Мартен-отец и Буркен к этому времени умерли) не смог их по­ чинить. Не могли этого сделать и другие механики. Поэтому андроиды снова были проданы. Так они переходили из рук в руки до 1906 г., пока не попали к талантливому механику Эми­ лию Фрелиху, выдающемуся берлинскому мастеру по изготов­ лению хронометров (точных часов). Фрелих разобрал полно­ стью все три механизма, очистил их от ржавчины и 30 испор­ ченных частей заменил новыми. После сборки автоматы ожили еще раз: писец стал писать, рисовальщик - рисовать, а музы­ кантша - играть.

Из Берлина андроиды Пьера и Анри Дро были возвращены на родину, в Швейцарию, и сейчас находятся в музее изящных искусств города Невшателя, еще и по сей день поражая посети­ телей.

Андроиды Пьера и Анри Дро - не первые создания в исто­ рии техники. Еще в XIII в. Альберт Великий, выдающийся не­ мецкий философ и ученый, живя в Париже» сделал «железного человека», который мог открывать и закрывать двери и будто бы при этом произносил три-четыре слова приветствия входя­ щим. Альберт Великий затратил на свою работу 30 лет.

Железный человек овеян легендой. Рассказывают, что с ка­ ждым месяцем он становился все болтливее. Разговоры неживо­ го существа удручающе действовали на Фому Аквинского, уче­ ника и друга Альберта Великого. Однажды, особенно расстро­ енный назойливостью железного человека, Фома Аквинский схватил молот и разбил творение своего друга.

Конечно, это легенда. Несомненно, лишь одно - железный человек Альберта Великого действительно существовал, и его единственной способностью было открывать и закрывать двери.

В XV в. немецкий механик Турианус сделал механического барабанщика и игрока на флейте.

В XVII в. в Италии показывали девочку-автомат, которая играла на цитре и в такт игре двигалась. Окончив игру и танец,

она кланялась зрителям.

Один из первых андроидов - военный барабанщик - был создан в Риге в XVII в. М. Бринкманисом. К 1688 г. было сде­ лано 20 экземпляров, но только один из них имел механизм.

Примерно в это же время в Германии, в Нюрнберге, Георг Гарсдерфер сделал целый театр маленьких автоматов. Нажимом пальца на рычажок Гарсдерфер приводил в движение свои фи­ гурки: парикмахер начинал брить, маляр - красить, булочник - сажать хлеб в печь.

ВXVIII в., одновременно с Пьером Дро Фридрих Кнаус из Вены сделал автоматического писца. Это была небольшая фи­ гурка человека, который, сидя на шаре, писал на листе бумаги, лежавшем перед ним на столе.

Втом же столетии интересного андроида сделал француз Жак Вокансон. Его флейтист, размером со взрослого человека, исполнял одиннадцать различных музыкальных пьес. Кроме флейтиста. Вокансон построил еще механическую утку. Она пила воду, ела зерна, двигала головой, махала крыльями и кря­ кала. Вокансон со своими автоматами разъезжал по разным го­ родам Европы. Побывал он и в России. Но здесь его постигла неудача: во время пожара в Нижнем Новгороде его механиче­ ская утка сгорела.

В1810 г. немецкий механик Иоганн Кауфман построил трубача, который исполнял несколько пьес на трубе. В настоя­ щее время трубач Кауфмана хранится в Мюнхенском музее техники.

Вначале XIX в. заканчивается первый период развития ан­ дроидов - период «детства» механических людей. Андроиды этого времени выполняют иногда сложнейшие действия: пи­ шут, рисуют, играют на музыкальных инструментах. Их можно было бы назвать «разумными машинами», но все они не имели никакого практического значения. Механические люди служи­ ли лишь для развлечения, для забавы живых людей, представ­ ляя собой только занимательные игрушки.

Однако эти игрушки подготовили фундамент для работы по созданию автоматических линий.

9.7.МЕДИЦИНСКИЕ ПРИБОРЫ И ТЕХНОЛОГИИ

9.7.1.Краткая история медицины

Что предлагает врач пациенту, пришедшему с жалобой на здоровье? 2000 год до нашей эры: Даю тебе вот этот корешок, он поможет. 1000 год нашей эры: Корешок - это пережитки язычества. Молись, и Господь тебе поможет. 1850 год: Молитва - это суеверие. Вот вам микстура. 1940 год: Ваша микстура - это шарлатанство. Глотайте вот эти таблетки. 1985 год: Эти таблетки - вчерашний день медицины. Я выпишу вам антибио­ тик. 2000 год нашей эры: Антибиотики - это так далеко от природы! Теперь мы используем только лекарственные расте­ ния. Возьмите вот этот корешок.

Проведенная во Франции широкомасштабная проверка р е ­ цептов, выписываемых врачами, показала, что примерно один из каж дых 50 рецепт ов содерж ал ошибку и моэ/сет быть опа­ сен для жизни пациента, а один из каж дых 15 - просто беспо­ лезен.

Медицинская наука дает другие этапы своего развития: на­ родная медицина существует примерно 2 млн. лет (эмпириче­ ский опыт; коллективное врачевание, знахари, коллективный опыт; индивидуальное обучение). Традиционная медицина су­ ществует примерно 3 тыс. лет (эмпирический опыт, народная медицина; профессиональные школы традиционной медицины). Научная медицина существует несколько столетий (народный + традиционный + экспериментальный методы, профессиональ­ ные высшие медицинские школы).

9.7.2. Курорты

Благодаря телевизионной игре «Кто хочет стать миллионе­ ром» многие россияне узнали, что первый курорт в нашей стра­ не «Марциальные воды» возник в Карелии по инициативе Пет­ ра I. В 1714 г. в 53 км от Петрозаводска - теперешней столицы Карельской Республики - приписной крестьянин Иван Ребоев, «болевший сердечной болью и едва волочивший ноги», обна­

ружил в рудяном болоте источник, воды которого после трех­ дневного употребления принесли ему облегчение («пил три дня кряду и исцелился» ). Вскоре по приказу Петра I на этом месте был открыт первый русский курорт «Марциальные воды». Но просуществовал он недолго. После смерти Петра курорт был заброшен. Новая жизнь старейшей русской здравницы началась в наше время. В 1964 г. здесь был открыт санаторий «Марциальные воды», быстро приобретший широкую популярность. Со времен существования первого русского курорта сохранился Указ Петра I и «Правила докторские, как при оных водах по­ ступать».

Однако, Москва - столица княжества, царства, республики - появилась по народной воле на месте, которое отличалось хо­ рошим климатом и прекрасными источниками воды. Поэтому не надо забывать и о целебных свойствах знаменитого города и его окрестностей.

Хилков переулок нынче знают только местные обитатели - тихий, полузаброшенный... А вот когда-то, лет 200 назад, про это место написали такие стихи:

Лишь только пять часов пробьет ,

Ж ена моя уж е одет а,

Ипод крыльцом стоит карета,

Имы с пяти часов ут ра

УDie едем с нею со двора...

Спрашивается, куда же это отправлялись в такую рань жи­ тели московских аристократических кварталов? Как раз сюда, в Хилков переулок, где в 20-е годы XIX в. был открыт "Всеевропепский курорт на Остоженке" Существовало и другое назва­ ние - "Заведение искусственных минеральных вод" Его устро­ ил в Белокаменной столице предприимчивый доктор Лодер, пожиная в течение нескольких лет плоды громадной популяр­ ности своего курорта.

Удовольствие это было отнюдь не из дешевых. Однако "но­ визна и мода влекли праздное общество к питью кислых вод" Необычное заведение на берегу Москвы-рекй привлекало не

только москвичей, сюда приезжали из Петербурга, из Нижнего Новгорода, из Сибири. Среди ценителей лодеровских "кислых вод" встречались даже члены царской фамилии. Особое усердие в лечении таким новомодным способом проявляли почтенные дамы и старики-сановники, верившие, что это поможет им спра­ виться с "неизлечимой болезнью старости" А молодежь посе­ щала "всеевропейский курорт" по другой причине: здесь был тогда самый популярный в Москве "рынок женихов и невест", где проходили обоюдные смотрины, завязывались романтиче­ ские знакомства.

Курс лечения стоил 300 рублей (московскому ремесленнику эти деньги пришлось бы зарабатывать целый год). Зато уж об­ служивали клиентов по высшему разряду. В весенние и летние дни "курорт" открывался с пяти часов утра. Приезжающих сюда господ встречали мальчики, раздававшие фарфоровые кружки с минеральной водой и листочки шалфея для чистки зубов. Ком­ плекс лечебных процедур по методу доктора Лодера включал в себя, кроме питья воды, еще и принятие минеральных ванн, и обязательные трехчасовые прогулки по обширному парку с га­ лереями, разбитому вдоль берега Москвы-реки. Неспешный променаж, приятные беседы, встречи с многочисленными зна­ комыми - и все это под музыку отличного оркестра, играющего среди аллей.

Окрестные жители, случайные прохожие, видевшие сквозь ограду наряженную публику, гуляющую без конца по дорожкам в такую несусветную рань, не могли взять в толк смысла этого мероприятия. Пересудам не было конца, и в Москве появилась даже поговорка, относившаяся к праздным гулякам: "Лодерем ходит!" Так имя французского доктора было увековечено в рус­ ском языке, превратившись в хорошо всем знакомого лодыря, первоначально лодыря с Остоженки.

9.7.3. Методы и приборы физического обследования.

До XVIII в. не было зафиксировано применения ни одного медицинского прибора, хотя термометры Фаренгейта и Цельсия уже были известны. Врач Карл Герхард (1833-1902) в 1861 г считал, что это «слишком сложная процедура». Однако С. П.

Боткин уже в 1860 г применял измерение температуры для ди­ агностики заболеваний. Специальный медицинский термометр был изобретен в 1867 г.

Немецкая фирма «Микротек» недавно создала прототип ди- агностически-лечебного инструмента нового типа. Это микро­ миниатюрная подводная лодка, которая может двигаться по кровеносным сосудам, выполняя под управлением врача неко­ торые операции.

Длина этого автономного зонда 4 мм, а диаметр всего 0,65 мм. Двигателя на субмарине нет. Ее винт вращается под действием прилагаемого извне вращающегося магнитного поля, что позволяет развивать скорость до метра в час. В дальнейшем микрозонд будет оснащен фрезой для снятия холестериновых бляшек со стенок сосуда. Возможно и размещение капсулы с лекарством, которое будет выбрасываться в нужном месте.

97.3.1. Стетоскоп. Леопольд Ауэнбруггер (1722-1809 гг.) венский врач, сын трактирщика обнаружил, что простукивание бочки с вином эквивалентно простукиванию тела человека, и в 1761 г предложил «новое открытие, позволяющее на основании данных простукивания грудной клетки человека, как признака обнаружить скрытые в глубине грудные болезни». Метод, позже получивший название «перкуссия» не признали, после чего он ушел из госпиталя, а впоследствие умер в психиатрической боль­ нице.

Жан Николя Корвизар де Маре (1755-1821 гг.) - основопо­ ложник клинической медицины во Франции, лейб-медик Напо­ леона I возродил его имя и метод. По этому поводу уместно вспомнить высказывание великого Анатоля Франса «Дар вос­ крешать прошедшее столь же изумителен и драгоценен, как и дар предвидеть будущее».

Его ученик Рене Теофил Ги Лаэннек (Laennec, 1781— 1826 гг.) превзошел учителя. Он определял с помощью перкус­ сии даже такую болезнь, как чахотку (туберкулез). Трудность применения метода при обследовании 19-летней девушки с очень большим бюстом привела его к идее использовать бу­ мажную трубку. Затем стетоскопы стали изготовлять в виде де­ ревянной трубки длиною примерно 30 см. Так в 1816 г. появил­

ся самый распространенный медицинский прибор. В 90-х годах XIX в. их заменили фонендоскопы, состоящие из воронки с уси­ ливающей мембраной и двух резиновых трубок, концы которых вставляют в уши.

9.7.3.3. Кардиография. Виллем Эйнтховен (Einthoven) был квалифицированным врачом и обладал хорошей подготовкой в области физики, что позволило ему стать основоположником электрокардиографии. В 1903 г. Эйнтховен изобрел гальвано­ метр для регистрации электрической активности сокращающе­ гося сердца, ставший основным средством диагностики сердеч­ ных заболеваний. В 1924 г. он был удостоен Нобелевской пре­ мии за исследования в области физиологии и медицины.

9.7.3.4. Измерение давления крови. Один из главных показа­ телей работы сердца - давление, с которым оно нагнетает кровь в сосуды. Впервые это давление было измерено английским священником С. Хейлсом в 1733 г. Для этого он соединил с по­ мощью гибкой трубки бедренную артерию лошади с длинной, вертикально стоящей латунной трубкой, верхний конец которой оставался открытым. Как только зажим на соединительной трубке был снят, кровь из артерии устремилась в латунную трубку и стала ее заполнять, пока не поднялась до уровня около 2 м. Давление столба крови, находившегося в латунной трубке, уравновешивалось артериальным давлением и составляло около 20 кПа. Уровень крови в латунной трубке не был постоянным - он колебался с частотой сокращений сердца между максималь­ ным (систолическим) и минимальным (диастолическим) значе­ ниями. Систолическое давление соответствовало сокращению сердца, а диастолическое - его расслабленному состоянию.

Метод, предложенный Хейлсом, был сопряжен со значи­ тельной потерей крови и даже риском для пациента. Поэтому при помощи такого метода можно измерять артериальное дав­ ление, пожалуй, только в экспериментах на животных. Стрем­ ление создать метод измерения артериального давления, при­ годный для человека, привело в 1896 г. итальянского врача С. Рива-Роччи к изобретению прибора, которым пользуются до настоящего времени

Этот прибор обычно применяют для измерения давления крови в плечевой артерии. Так как плечевая артерия в опущен­ ной руке находится на уровне сердца, то давление крови в этой артерии совпадает с давлением крови в ближайшей к сердцу части аорты.

Метод Рива-Роччи основан на измерении внешнего давле­ ния, необходимого для того, чтобы пережать артерию. Для это­ го на плечо пациента накладывают полую резиновую манжету и с помощью любого насоса увеличивают давление воздуха в ней, пока не исчезнет пульс на артерии предплечья (лучевой арте­ рии). Давление воздуха в манжете в момент исчезновения пуль­ совых волн в лучевой артерии (когда в ней прекращается крово­ ток) должно быть равно систолическому давлению крови.

В 1905 г. русский врач Н. С. Коротков видоизменил метод Рива-Роччи так, чтобы можно было измерять и диастолическое давление крови. Он предложил прослушивать пульсовые волны лучевой артерии фонендоскопом (этот прибор состоит из чувст­ вительной мембраны и двух гибких трубочек, подводящих зву­ ковые колебания к барабанным перепонкам ушей). Если давле­ ние воздуха в манжете поднять выше систолического, а потом медленно снижать его, пользуясь специальным клапаном, то при давлении, равном систолическому, появляются характер­ ные звуки. Происхождение этих звуков, называемых тонами Короткова, связано со сложным характером распространения пульсовой волны по частично пережатой артерии. Когда давле­ ние в манжете становится меньше диастолического, артерия на­ чинает беспрепятственно пропускать кровь, и тоны Короткова исчезают. Поэтому давление в манжете, соответствующее ис­ чезновению тонов Короткова, принимают за диастолическое.

Часто для того, чтобы составить представление о работе сердечно-сосудистой системы, недостаточно бывает измерений частоты пульса и артериального давления. Болезненное состоя­ ние какого-либо органа может быть связано с уменьшением кровотока через артерию, снабжающую его кровью. В этих слу­ чаях для постановки правильного диагноза необходимо изме­ рить скорость кровотока через эту артерию (т. е. объем крови, протекающий через нее в единицу времени). Одним из первых, кто исследовал скорость движения крови по сосудам, был 170