تکنولوژی‌‌ در تاریخ باستان

در عصر درخشان تکنولوژیکی امروز، نگاهی تاریک و تحقیرآمیز به گذشته بسیار ساده است. همه ما عادت داریم مردمی که در دوران گذشته زندگی ساده‌ای داشتند را تصور کنیم، دنیایی پر از شمع‌های افروخته، کتاب و خرافات.

اما شاید باور نکنید که در آن دوران بسیار تاریک از تکنولوژی‌هایی استفاده شده که از دانش بسیار پیشرفته سود می‌برده‌اند، که چگونگی عملکرد برخی از آن‌ها حتی هنوز هم قابل درک نیست.

از این رو اگر چه ما در دوران کنونی آیفون، مایکروویو و واکسن فلج اطفال را داریم، اما مردمان گذشته تاریک نیز در دنیایی زندگی می‌کردند که دارای لرزه‌نگار، تکنولوژی نانو و حتی ربات بود.

حتی تکنولوژی‌هایی متعلق به دوران باستان یافت شده که از تکنولوژی‌های امروزی بسیار پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر بوده‌اند. شاید اگر مردمان گذشته زنده بودند، به جای ما، آن‌ها بودند که ما و تکنولوژی‌هایمان را نشان یکدیگر داده و به ما می‌خندیدند.

البته شاید آن‌ها از اصول پشت بسیاری از تکنولوژی‌های پیشرفته خود اطلاعی نداشتند، اما مردمان گذشته باید بسیار بیشتر از آنچه که هست مورد احترام و توجه ما مردمان مدرن قرار گیرند.

۷- بومرنگ- حرکت تقدیمی ژیروسکوپی
بومرنگ یکی از قدیمی‌ترین اختراعات پروازی بشر است که توسط بومیان استرالیایی در بیش از ۱۰٫۰۰۰ سال پیش مورد استفاده قرار گرفته و قدیمی‌ترین نوع آن بیش از ۲۳٫۰۰۰ سال قدمت دارد. با لبه گرد هدایت کننده، لبه کِشنده نازک‌تر و بالای منحنی که هنگام حرکت در هوا آن را بالا می‌کشد، بومرنگ علیرغم قدمت بسیار زیاد خود نوعی باله بود که بشریت برای مدت طولانی آن را جدی نگرفته و دانش خارق‌العاده موجود در آن را نادیده گرفت.

اگر چه این موضوعات اکنون اصول ساده آیرودینامیک به شمار می‌آیند، اما ۲۳٫۰۰۰ سال پیش، انسان به تازگی از مرحله نقاشی در درون غار‌ها عبور کرده بود، به همین دلیل توسعه یک جسم آیرودینامیکی پیشرفتی بزرگ و غیرقابل تصور به نظر می‌رسد.

برخلاف باور عمومی، تمام بومرنگ‌ها به محل پرتاب باز نمی‌گردند بلکه تنها آن دسته که از برخی اصول اضافی فیزیک یعنی حرکت تقدیمی ژیروسکوپی یا تغییر جهت ژیروسکوپی استفاده می‌کنند از این قابلیت برخوردارند. وقتی که بومرنگ در حالت عمودی پرتاب می‌شود، حالت بالا برنده و کشش آن در دو انتهای متفاوت آن نوعی گشتاور تولید می‌کند که در ادامه باعث یک شتاب حرکت زاویه‌ای شده که پیش رفتن بومرنگ را در پی داشته و مسیر حرکت منحنی آن را باعث می‌شوند.

نمی‌توان با اطمینان گفت که مخترعان باستانی بومرنگ، فرمول‌های ریاضی پیچیده‌ای برای طراحی و حرکت آن داشته‌اند، اما به نظر می‌رسد که آن‌ها از طریق آزمون و خطا طراحی خود را بهبود بخشیده و از تکنیک‌هایی استفاده کرده‌اند که برای هزاران سال برای بقیه قابل درک نبود.

۶- فلز برنج- ضدعفونی کننده باستانی
همه تصور می‌کنیم که در گذشته همه چیز کثیف و بدبو بود و سوال این است که چگونه انسان‌ها زنده مانده و در همان سنین کودکی به دلیل انواع بیماری‌ها جانشان را از دست نمی‌دادند. خب پاسخ این است که برخلاف پیشداوری‌ها و قضاوت‌های سهل‌انگارانه ما در مورد انسان‌های باستان، آن‌ها با استفاده از چیزی به نام تاثیر اولیگودینامیک برای کشتن عوامل بیماری‌زا و مبارزه با آلودگی‌ها استفاده می‌کردند.

تا چند سال پیش علت استفاده از دستگیره‌های دری که از فلز برنج ساخته شده بودند چندان مشخص نبود تا اینکه محققان دریافتند مس و برخی از آلیاژ‌های آن از توانایی از بین بردن باکتری‌ها؛ از جمله باکتری استافیلوکوک اورئوس مقاوم به متی‌سیلین برخوردارند.

در یک پاپیروس متعلق به پزشکان مصر باستان که با نام پاپیروس ادوین اسمیت شناخته می‌شود، استفاده از مس و همچنین نقره، منیزیم به عنوان ضدعفونی کننده توصیه شده است. همچنین در میان ساکنان آمریکای شمالی، انداختن سکه‌های مس و نقره در مخازن آب و دیگر نوشیدنی‌های خود می‌انداختند تا آن‌ها را تازه نگه دارند.

اینکه خاصیت ضدعفونی کننده این فلزات چگونه کار می‌کند هنوز به طور کامل مشخص نیست، اما باور بر این است که یون‌های فلز باعث آسیب به پروتئین‌های باکتری یا ایجاد اختلال در فرآیند‌های متابولیکی آن می‌شوند. در نتیجه، یک دستگیره ساخته شده از برنج در حدود ۸ ساعت خود را ضدعفونی خواهد کرد کاری که یک دستگیره استیل ضدزنگ هیچ وقت نمی‌تواند انجام دهد.

۵-بتن- رومی‌ها اولین مردمان در این عرصه بودند
اگر چه بسیاری از ما بتن را با ساختمان‌های زشت دهه‌های قبل مترادف می‌دانیم، اما تکنولوژی ساخت بتن قرن‌ها قبل نیز وجود داشته که مشهورترین مورد آن استفاده توسط رومی‌ها بوده است. موضوع در مورد بتن با موضوع خاک و ملات که برای قوام یافتن و ثبات داشتن باید وقت داشته باشند متفاوت است.

سفت شدن بتن در واقع یک واکنش شیمیایی است که تا پیش از توسعه شیمی، احتمالاً رومی‌ها چیزی در مورد آن نمی‌دانسته‌اند. این باور اشتباه عمومی که بتن با خشک شدن رطوبت خود را از دست می‌دهد و خشک می‌شود اصلاً درست نیست، زیرا بتن حتی در زیر آب نیز سفت می‌شود و همین موضوع موید اشتباه بودن این باور عمومی است.

این فرآیند که در علم شیمی با عنوان «آب‌پوشی» یا جذب آب شناخته می‌شود یک واکنش شیمیایی است که باعث می‌شود ترکیبات پیوند‌های مولکولی متفاوتی شکل داده که باعث تقویت قابل توجه استقامت ساختار نهایی می‌شود.

این همان کاری است که رومی‌ها در دورانی انجام می‌دادند که چشمه‌ها خدایان بودند و جغد‌ها را شوم می‌دانستند. آن‌ها همچنین موفق به توسعه تکنولوژی شده بودند که با استفاده از آن بزرگ‌ترین سد ساخته شده از بتن تقویت نشده را ساختند که هنوز انجام چنین کاری از توان تکنولوژی مدرن خارج است.

۴- کاشف زلزله چینی- لرزه‌نگار باستانی
در مورد تکنولوژی‌های بسیار حیرت‌انگیز جدید، چینی‌های باستان بدون شک به مقدار قابل توجهی از دیگر ملل پیش بودند. علاوه بر اختراع چیز‌های زیادی از وسایل آتش‌بازی تا دستمال توالت، آن‌ها روشی برای شناسایی زلزله تا فاصله ۵۰۰ کیلومتری ابداع کرده که می‌توانستند با استفاده از آن مکان وقوع زلزله را نیز مشخص می‌کردند.

اولین زلزله‌نگار در سال ۱۳۲ پس از میلاد مسیح توسط یک مخترع چینی به نام ژانگ هنگ ابداع شد. این ابزار از یک مخزن بسیار بزرگ با ۸ سر اژد‌ها در اطراف لایه بیرونی و روی نقاط خاصی از یک قطب‌نما تشکیل شده بود. هنگامی که زلزله‌ای شناسایی می‌شد، توپی از درون دهان یکی از اژدهایان بیرون آمده و به درون کاسه‌ای در درون ابزار می‌افتد.

محل خروج این توپ مکان وقوع زلزله را نشان خواهد داد. اطمینان کاملی از این مکانیسم و درست بودن آن وجود ندارد، اما باور بر این است که در درون این مخزن بزرگ یک تکه چوب قرار داشته که به شکل بسیار ظریف و دقیقی کار گذاشته می‌شد. وقتی که یک شوک کوچک از مخزن عبور می‌کرد باعث افتادن آن تکه چوب در جهتی خاص می‌شد که توپ را از دهان یک اژد‌های خاص بیرون می‌انداخت.

اگر چه مردم آن دوران اطلاعات زیادی از فعالیت‌های زمین‌شناختی و لرزه‌ای یا دلیل وقوع زلزله‌ها نداشتند، اما محققان امروزی توانسته‎‌اند این وسیله را بازسازی کرده و با موفقیت ۴ زمین‌لرزه رخ داده را شناسایی کنند. این ابزار چنان دقیق بود که با نتیجه بدست آمده از ابزار‌های زلزله‌نگار امروزی مطابقت کامل داشت.

۳- شهر آینده داوینچی- تئوری جرم
همه می‌دانیم که لئوناردو داوینچی یک نابغه کم‌نظیر بوده است، اما وی نیز در همان دوره‌ای زندگی می‌کرد که بسیاری از دانش امروزی در آن دوران پیشرفت و توسعه یافته است. اما وی نگذاشت که این موضوع او را از پیشی گرفتن از نابغه‌های دوران خود باز دارد و تکنولوژی‌های متعددی را ابداع کرد که بسیار جلوتر از زمان بودند.

از اختراعات او می‌توان به شهری کامل بر پایه اصولی اشاره کرد که تا ۴۰۰ سال پس از مرگ داوینچی کسی درکی از آن‌ها نداشت. در حدود سال ۱٫۴۰۰ میلادی، داوینچی در شهر میلان زندگی می‌کرد در شرایطی که بیماری طاعون خیارکی تمامی اروپا را در نوردیده و میلیون‌ها نفر را به کام مرگ فرستاده بود. این شیوع مرگبار در شهر‌هایی که بسیار بیشتر از گنجایش خود جمعیت داشتند بسیار مرگبارتر بود.

در آن دوران مردمان درک درستی از چگونگی سرایت و شیوع بیماری‌ها نداشته و تئوری مورد قبول همگان این بود که بیماری در اثر هوای بد، شیاطین یا چیز‌های دیگر ایجاد می‌شود. اما شهر ایده‌آل داوینچی بیش از همه با تمرکز بر روی تمیزی و سیستم تخلیه فاضلاب طراحی شده و از اصولی استفاده می‌کرد که بعد‌ها در قرن نوزدهم میلادی ابداع شده و از آن با عنوان تئوری جرم یا نظریه میکروب‌های بیماری‌زا یاد می‌شد.

این شهر بر اساس سطوح مختلفی از هم جدا شده و پایین‌ترین سطح برای کانال‌هایی که هر گونه فاضلاب را به بیرون از شهر هدایت می‌کرد به کار گرفته می‌شد. این در حالی بود که سطوح بالای شهر دارای خیابان‌های وسیعی بوده و مردم بدون اینکه بیش از حد به هم نزدیک بوده و در صورت یکدیگر نفس بکشند، به آسانی رفت و آمد می‌کردند.

۲- فولاد دمشقی
اگر کسی در مورد «نانو لوله‌های کربنی»، «سوپرپلاستیک» و «میکروآلیاژها» با شما صحبت کند بدون شک شما به فکر یک آزمایشگاه بسیار مدرن در یکی از پیشرفته‌ترین کشور‌های جهان خواهید افتاد. اما این واژه‌ها همگی به یک نوع فولاد بسیار قدرتمند باستانی مربوط هستند که توسط اسکندر مقدونی در ۳۰۰ قبل از میلاد مسیح برای فتح قلمرو‌های دیگر به کار گرفته می‌شد.

فولاد دمشقی به خاطر استحکام و تیزی خارق‌العاده‌اش مشهور بود که می‌شد یک پر را در هوا با استفاده از آن به دو نیم تقسیم کرد یا لوله یک تفنگ را با تنها یک ضربه آن شکافت.

به همین دلیل شمشیری که از این فولاد ساخته می‌شد سلاحی بسیار موثر و مرگبار بود که هنوز هم انسان کنونی نتوانسته چگونگی ساخت آن را متوجه شده و نمونه مشابهی از آن بسازد. با این وجود بررسی فولاد دمشقی به کشف نانوسیم‌ها و نانو لوله‌های کربنی منتهی شده، چیز‌هایی که امروزه در زمینه الکترونیک و نانوتکنولوژی به کار گرفته می‌شوند.

بسیاری بر این باورند که این پیشرفت‌ها در نتیجه اضافه کردن مواد چوبی به فولاد و گرفتن نانو لوله‌ها از فیبر‌های گیاهان بدست آمده است. این تکنولوژی شوربختانه در قرن نوزدهم از دست رفت و از آن زمان تاکنون دیگر انسان قادر به ساخت نمونه‌های مستحکم فولاد دمشقی نبوده است.

۱- شوالیه رباتیک- ربات‌های انسان‌نما
وقتی که تاریخ را بررسی می‌کنیم در می‌یابیم که در قرن ۱۵ میلادی اولین نمونه‌های ربات‌ها ساخته شده است. این طراحی بر اساس مطالعات دقیق و موشکافانه آناتومی بدن انسان شکل گرفته و توسط لئوناردو داوینچی ابداع شده بود.

داوینچی تمام طول عمر خود را مشغول شکافتن جسد انسان‌ها و کشیدن طرح‌هایی دقیق از آن‌ها پرداخت تا نحوه فعالیت اندام‌های بدن انسان را درک کرده و سپس از تمام یافته‌های خود برای ساخت اولین ربات خود استفاده کرد. ربات او از یک لباس زره‌دار تشکیل شده بود که با استفاده از یک رشته طناب و قرقره‌هایی که قرار بود حرکات عضلات و تاندون‌ها را تقلید کنند.

این ربات می‌توانست بنشیند، دست و پاهایش را تکان دهد، کلاهش را برداشته و حتی آرواره‌اش را تکان دهد. اگر چه اکنون نشانی از ربات‌های اولیه وجود ندارد، اما مهندسان رباتیک به کمک طراحی‌های به جای مانده از داوینچی، موفق به بازسازی این ربات در سال ۲۰۰۲ شدند. این سیستم کاملاً خوب و موثر کار کرده و بسیاری از اصول آن با دانش رباتیک مدرنی که توسط سازمان ناسا استفاده می‌شود همخوانی داشت.