История создания зрительных труб

 

Нет ничего странного, что в стране фараонов были знакомы с ними даже до того, как там появились собственно фараоны. Ведь только так можно объяснить наличие микроскопических рисунков на ручке ножа из слоновой кости, который нашёл в 1990-х годах доктор Гюнтер Драйер, директор Немецкого института в Каире, на кладбище Омм-эль-Кабб в Абидосе. Удивительно, что нож датируется додинастической эпохой, т. н. «периодом Нагада-II», то есть примерно XXXIV веком до н. э. Другими словами — он был изготовлен 5300 лет назад!

 

Эта настоящая археологическая загадка представляет нам, — что можно оценить только при помощи лупы, — череду человеческих фигур и животных, чьи головы не превышают одного миллиметра. Темпл, судя по всему, абсолютно убеждён, что оптические технологии появились в Египте и использовались не только при изготовлении миниатюрных изображений и в повседневной жизни, но и при строительстве и ориентации зданий в Древнем царстве, а также для производства разных световых эффектов в храмах посредством отполированных дисков и при исчислении времени. Вставные глаза у статуй IV, V и даже III династий были «выпуклыми кристаллическими линзами, совершенно обработанными и отполированными», они увеличивали размер зрачков и придавали статуям оживший вид. В данном случае линзы делались из кварца, а доказательства изобилия его в Древнем Египте в большом количестве можно найти в музеях и книгах по египтологии. Таким образом, получается, Что «Око Гора» было ещё одним типом оптического прибора.

 

Линза Лейярда и другие.

 

Прототипом обширной серии доказательств, собранных Темплом, была линза Лейярда. Именно этот камушек находится в самом начале его тридцатилетней эпопеи и в силу огромного значения, который он представляет для глубокого пересмотра истории, хранится в отделе древностей Западной Азии Британского музея.

 

Линза была найдена во время раскопок, производившихся Остином Генри Лейярдом в 1849 году в Ираке в одном из залов дворца в Калху, известном также как город Нимрод. Она представляет собой только часть комплекса находок, в который входит огромное количество предметов, принадлежавших ассирийскому царю Саргону, жившему в VII веке до н. э.

 

Речь идёт о предмете из горного хрусталя, эллипсоидной формы, 4,2 сантиметра длиной и 3,43 сантиметра шириной, со средней толщиной в 5 миллиметров.

Первоначально у этой линзы была оправа, возможно, из золота или другого драгоценного металла, пригнанная с большой тщательностью, но её похитили и продали рабочие с раскопа. Однако самое удивительное то, что речь идёт о настоящей плоско-выпуклой линзе, которая была вырезана в форме торроида, совершенно неправильного на взгляд неспециалиста, и с многочисленными прорезями на плоской поверхности. При этом абсолютно очевидно, что она использовалась для коррекции астигматизма. Поэтому диоптрическая градуировка на этой линзе разная в разных её частях, от 4 до 7 единиц, и уровни повышения диоптрий колеблются от 1,25 до 2.

 

Изготовление подобного прибора требовало высочайшей точности работы. Её поверхность сначала была полностью плоской с обеих сторон и обладала совершенной прозрачностью — качеством, которое, естественно, сейчас во многом утеряно благодаря многочисленным трещинам, грязи, забившейся в микропоры, и другим воздействиям, неизбежно оставляющим свои следы на артефакте древностью в 2,5 тысячи лет.

 

Весьма существенно, что линза имеет размеры глазного яблока и даже совпадает по параметрам с некоторыми современными стандартными линзами.

Когда Темпл наткнулся на историю этой линзы и закончил её анализ, началась его работа, приведшая сегодня к выявлению и изучению более 450 линз по всему свету. Первооткрыватель Трои Шлиман нашёл 48 линз в развалинах мифического города, из которых одна особенно выделялась совершенством выделки и следами знакомства с инструментами гравёра.

 

В Эфесе найдено целых 30 линз, и, что характерно, все они были вогнутыми и уменьшали изображение на 75 процентов, а в Кноссе, на Крите, как выяснилось, линзы изготавливали в таких количествах, что даже удалось найти настоящую мастерскую минойской эпохи по их производству.

 

В Каирском музее хранится экземпляр круглой линзы III века до н. э., пяти миллиметров в диаметре, сохранившейся в прекрасном состоянии и увеличивающей в 1,5 раза.

 

В скандинавских странах количество обнаруженных древних линз приближается к сотне, а на развалинах Карфагена их найдено 16 — все плоско-выпуклые, все из стекла, за исключением двух, сделанных из горного хрусталя.

 

Очевидно, что после выхода книги «Хрустальное солнце» и её перевода на другие языки отыщутся новые линзы, зажигательные стёкла, «смарагды» и иные свидетельства оптического искусства древности, безо всякого толка пылившиеся в музеях в течение многих десятилетий или даже столетий.

 

Однако не стоит видеть в этих свидетельствах следы пребывания на нашей Земле инопланетян или существования неких забытых цивилизаций с чрезвычайно развитыми технологиями. Все они лишь указывают на нормальное эволюционное развитие науки и технологий, опирающееся на изучение природы при помощи накопления эмпирических знаний, путём проб и ошибок.

 

Иначе говоря, перед нами свидетельство изобретательности человеческого гения, и только человек в ответе как за возникновение подобных чудес, так и за их забвение.

Римские увеличительные стёкла.

 

Согласно автору «Хрустального солнца», римляне отличались особенными талантами в производстве оптических приборов! Линза из Майнца, найденная в 1875 году и датируемая II веком до н. э., — это лучший тому пример, равно как и найденная в 1883 году её современница из Таниса, ныне хранящаяся в Британском музее. Однако помимо Линз существовали в больших количествах «зажигательные стёкла» — маленькие стеклянные сосуды 5 миллиметров в диаметре, которые заполнялись водой и потому могли приближать или увеличивать в размерах предметы, фокусировать солнечные лучи и использовались для разжигания огня или прижигания ран.

 

Эти стеклянные сферы были очень дёшевы в изготовлении, что компенсировало их хрупкость, и многие музеи мира могут похвастаться обширной коллекцией их образцов, правда, до сих пор считавшихся сосудами для парфюмерии. Автор идентифицировал 200 из них и считает, что они представляют собой зажигательные стёкла повседневного применения, гораздо более грубые, нежели качественно полированные и оттого дорогие линзы, которые использовались уже 2500 лет назад в Древней Греции.

 

И так, это было не большое, лирическое отступление от заданной темы, однако мы теперь знаем составляющие зрительных труб. Линзы – это неотъемлемая, важная их часть. Историю линз была описана выше, а теперь продолжим про развитие зрительных труб.

 

 

Продолжение.

 

В 1268 году опираясь на труды Аристотеля, Евклида, Птолемея, Плиния, Боэция, Кассиодора и древних арабов была выдвинута «теория создания подзорной трубы». Принадлежала она францисканскому монаху англичанину Роджеру Бэкону (1214-1294). Он же вслед за Альгазеном вновь упоминает о «сегменте стеклянного шара», но теперь уже для коррекции зрения, то есть об очках или с натяжкой, примитивном бинокле, кстати, запрещённых в те времена церковью!

 

Вообще, нужно сказать, что церковь в те годы очень настороженно относилась к всевозможным новшествам, тем более в оптике. Теперь понятно, почему понадобилось ещё несколько веков, прежде чем Великий Леонардо да Винчи, очень сильно интересовавшийся трудами великих учёных древности, решился написать о новом, но забытом старом способе видеть удалённые предметы при помощи подзорной трубы. Но, увы, этот труд, как и многие из его работ, не были реализованы. Зато начали применяться предшественники бинокля, другие оптические приборы – очки, лорнет, пенсне…

И лишь в 1608 году «очечных дел мастер» Ханс Липперсхей случайно в очередной раз «изобрёл» телескоп! По историческому приданию. Это случилось в Нидерландах, в небольшом городке Мидделбург. Однажды мастер по изготовлению очков, случайно посмотрел в две изготовленные им линзы вдаль через окно и… вначале испугался, увидев стоявшую вдали церковь, как на ладони, а потом понял, что сделал открытие. Он незамедлительно обратился к принцу Морицу Нас-саускому ведавшего в те времена выдачей патентов, с просьбой о патентовании изобретения телескопа. Однако, получил отказ. Ему предложили доработать прибор, чтобы в него можно было смотреть двумя глазами. Забегая вперёд скажу, что Ханс Липперсхей сделал требуемое чуть позже, получив вместо патента приличную денежную сумму. Это был самый первый бинокль, впрочем, который тогда ещё биноклем не назывался.

 

Но это ещё не вся запутанная история. В том же 1608 году, независимо от Ганса Липперсгея, ещё два человека имеющих отношение к оптике, независимо друг от друга, свершили это же открытие – изобретение. Ими были Яков Мециус и Захарий Янсен. Так появилась подзорная труба. И уж теперь-то она, наконец, нашла себе широкое применение. Чем больше ею пользовались, тем больше желали её модернизировать и сделать как можно более удобной и функциональной. В конструкцию вносились разнообразные изменения, венцом которых и стало соединение параллельно двух зрительных труб в один инструмент, получивший название бинокль, от латинских слов bini , в переводе – двое и oculus - глаз. Наблюдатель получил возможность не только с большим комфортом вести наблюдения, но и видеть «стереоизображение» наблюдаемого, то есть видеть предметы на расстоянии с соблюдением формы и объёма. Вот тут уж и стоит по праву вспомнить Галилея. Это именно он, соединив два в одно, показал миру и популяризировал новый оптический прибор, дав «вольную жизнь» биноклю. В честь этого события, простейшие линзовые бинокли из двух линз: собирательной и рассеивающей, по сей день называются Галилеевскими.

 

Для того чтобы взглянуть в такой бинокль, не нужно долго искать раритет, достаточно найти театральный бинокль и можно смело представлять себя во времени Галилея и его современников.

 

Стоит сказать, что те времена были необычайно плодовиты изобретениями. Во второй половине семнадцатого века несколькими учёными – оптиками ( Шерубином , Паттрони , Доблером), независимо друг от друга была изобретена коробка с линзами для двух глаз, позволяющая рассматривать земные предметы на значительном удалении, это был так же один из первых прототипов бинокля. Но он имел такое низкое качество изображения, что не имел широкого практического применения.

 

Но совершенствование бинокля продолжилось. Люди стремились к более качественной картинке и наибольшему удобству пользования. Кеплер «догадался» использовать призму в конструкции оптического прибора. Но это только подтолкнуло изобретателей, ибо картинка была перевёрнута, что являлось огромным минусом в наземных наблюдениях. Они экспериментировали, меняли, переделывали бинокль до тех пор, пока Д. Доллонд не догадался создать не разлагающий световой луч на составные цвета - ахроматический (бесцветный) объектив.

 

Прошло ещё время. Следующим изобретателем стал Дж. П. Лимьер, предложивший в 1825 году первый бинокулярный телескоп – своеобразный бинокль для рассматривания звёздного неба.

 

А ещё спустя чуть более четверти века итальянец Игнацио Порро усовершенствовал бинокль, применив новую по тем временам схему, получившую его имя - PORRO. Суть состояла в том, что, половина одной призмы перекрывается другой, развёрнутой к ней на 90 градусов, таким образом, окуляр и объектив таких биноклей находятся на разных уровнях. В тоже время, этой же темой занимался великий русский учёный Михаил Ломоносов, но из-за всяческих проволочек он не успел вовремя подать документы на свою «ночезрительную трубу», и в 1854 году система PORRO была запатентована итальянцем. С этого патента и идёт отсчёт времени современных биноклей.

 

За годы со дня изобретения бинокль, несомненно, претерпевал изменения, в зависимости от места и времени его применения, он то был изящной вещицей для томной красавицы – театралки, то неотъемлемой частью экипировки бравого военного или капитана корабля – уже не изящным, а практичным и незаменимым, то вожделенной мечтой путешественника.

 

Ещё не так давно, в царской России бинокль был «дефицитным» инструментом даже для военных, которые часто покупали их за очень большие деньги за границей. Это происходило оттого что, все производящие оптические приборы фирмы хранили свои секреты по производству качественных стёкол и прочих деталей биноклей. А единственным местом в России, где делали оптику, были оптические мастерские Обуховского завода, которые не могли удовлетворить спрос на бинокли. Это положение очень явственно проявилось во время войны 1914 года.

 

Именно после четырнадцатого года в России купив технологию у англичан, начали пытаться варить качественное оптическое стекло и развивать эту отрасль. После революции, несмотря на разруху и голод работы были продолжены. И в 1927 году, производство оптического стекла достигло такого уровня, что позволило молодому государству отказаться от его импорта из-за границы. К началу Великой Отечественной войны выпускался знаменитый отечественный бинокль Б-6, которым полностью были укомплектованы все рода войск. Эти пусть и громоздкие, но прочные качественные оптические приборы с честью прошедшие через огонь и воду по сей день являются частью экипировки многих наших охотников, продолжая нести свою оптическую службу наравне с более поздними и современными своими соплеменниками.

 

 

 

 

 

Изобретение зрительной трубы.

 

Первые зрительные трубы появились в Европе в 1608 г., в Голландии, где благодаря наличию хорошего дюнного песка было развито производство оптических стёкол для очков. Изобретение зрительной трубы приписывается Липперсгею, хотя, по многим данным, можно думать, что одновременно она была изобретена и другими. Точно узнать кто изобрел зрительную трубу так и не получилось. Труба была двойная - для смотрения сразу двумя глазами; в таком виде зрительная труба продавалась под именем «голландской трубы». «Голландские трубы» стоили недёшево, их устройство не было опубликовано, они имели ограниченное распространение и в странах, отдалённых от Голландии, об их существовании знали лишь по слухам.

 

В 1610 г. Галилей в своём сочинении «Звёздный Вестник» писал: «Около десяти месяцев назад дошёл до нас слух, что каким-то голландцем устроен инструмент, благодаря которому предметы, находящиеся на далёком расстоянии, кажутся как бы близ нас помещёнными».

 

В другом из своих произведений, вышедшем в 1623 г., Галилей, вспоминая изобретение трубы и слухи о ней, пишет: «Узнав об этом, я вернулся в Падую, где тогда проживал, и начал размышлять над этой задачей. В первую же ночь после моего возвращения я её решил, а на следующий день изготовил инструмент». В дальнейшем повествовании Галилей рассказывает, как, зная свойства оптических стёкол, он пришёл к выводу, что труба должна состоять из двух стёкол: выпуклого и вогнутого. Первые трубы Галилея имели трёхкратное увеличение; впоследствии он строил трубы с увеличением в 33 раза. При этом стёкла были не двояковыпуклые и двояковогнутые, а одно плосковыпуклое, другое плосковогнутое, и труба была одинарная - для смотрения одним глазом.

 

Таким образом, Галилей совершенно самостоятельно изобрёл зрительную трубу. В то время как обыватели, купив или смастерив «голландскую трубу», забавлялись рассматриванием отдалённых предметов, один Галилей понял важность изобретения зрительной трубы для научных исследований.