О механизмах, построенных другим древнегреческим изобретателем — Ктесибием (около II—I века до нашей эры), жившим в Александрии, известно больше. Именно его считают изобретателем водяного насоса, применявшегося для тушения пожаров, а также откачки воды из шахт. В этой конструкции уже были все основные детали современных ручных помп.
Помпа Ктесибия состояла из двух полых цилиндров. Внутри них ходили поршни, приводимые в движение рычагом-коромыслом, который попеременно нажимали два человека. Цилиндры были снабжены всасывающим и нагнетательным клапанами. Поскольку штоки поршней соединялись с противоположными концами рычага, действовали они на противоходе. Помпа погружалась в воду, которая поочередно поступала то в один, то в другой цилиндр в зависимости от хода поршня и под напором выбрасывалась из насоса.
Описание помпы Ктесибия оставил в I веке римский архитектор и инженер Витрувий. Дошедший до нас его объемистый труд носит название «Десять книг об архитектуре», однако речь в нем идет не только об античном зодчестве — по сути, Витрувий составил своеобразную энциклопедию всех технических достижений своего времени.
Другая конструкция Ктесибия — это клепсидра, иными словами — водяные часы. Поговорка о том, что время течет, имеет к такой конструкции самое прямое отношение, поскольку именно так его конструкция и работала: вода текла и показывала время.
Простейшие водяные часы существовали и прежде: уже во II тысячелетии до нашей эры они были известны в Египте, Индии, Китае, да и в той же Греции. Эта конструкция представляла собой сосуд с водой, подвешенный в какой-нибудь нише; в дне сосуда была просверлена дырочка, а в нее вставлена трубочка очень маленького диаметра. По трубочке очень медленно, буквально капля.за каплей» текла вода, падая в другой сосуд, на стенки которого были нанесены деления. Роль часовой стрелки выполнял уровень воды. Чем выше он поднимался, тем больше «натекло» времени.
Клепсидра Ктесибия была много сложнее и совершеннее, чем водяные часы II тысячелетия до нашей эры, а вдобавок представляла собой подлинное произведение искусства, восхищавшее современников. По образцу клепсидры водяные часы строили потом во многих странах вплоть до XVIII века.
Часовые отметки были нанесены снизу вверх на вертикальном цилиндре-колонне. По сторонам колонны размещались две статуи. У одной постоянно, как слезы, капала из глаз вода. Другая держала в руке палочку, которая указывала на цилиндрическом циферблате время.
В течение дня эта статуя поднималась все выше и выше, не отрывая палочки от делений
циферблата. Время шло… А когда сутки заканчивались, статуя быстро опускалась вниз и отсчет времени начинался заново.
Внутреннее же устройство клепсидры бы¬ло простым и остроумным. Вода из источника поступала к глазам первой статуи и по капелькам постепенно заполняла внутренний резервуар. На поверхности воды в этом резервуаре плавала большая пробка, связанная вертикальным штырем со второй статуей.
Воды становилось больше, и пробка постепенно поднималась все выше, поднимая вместе с собой и статую с указательной палочкой, показывающей время.
А в точно рассчитанный момент механизм, связанный с этой же пробкой, открывал в резервуаре отверстие, вода разом выливалась, и все начиналось сначала..
В той же Александрии, но немного позже, жил ученый и изобретатель Герону оставивший объемистое сочинение «Пневматика», где. описаны различные механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом и паром. Всего их несколько десятков, и среди них такие диковинные устройства, как автомат, подающий при опускании монеты порцию воды; кукольный театр, где куклы приводятся в движение опускающимися грузами механизмом, с помощью которого зажженный на алтаре храма огонь открывает двери.
В другом своем сочинении — «Механика» — Герон описал пять простейших устройств: рычаг, ворот, клин, винт и блок. Среди же важных изобретений самого Герона — прибор для определения расстояния, пройденного колесной повозкой. В нем действовала система зубчатых колесиков, которую можно сравнить с современным автомобильным таксометром.
Другое его изобретение — простейшая паровая турбина. Из котла с водой, нагреваемого на огне, пар поступал в шарик, укрепленный на оси, а из него вылетал наружу через две трубочки, концы которых были направлены в противоположные стороны. Из-за реактивного действия пара шарик начинал вращаться.
Но вращался он сам по себе, не приводя в действие никаких механизмов, и поэтому паровая турбина Герона оказалась попросту забавной игрушкой. И тем не менее, использовав сам принцип реактивного движения, древнегреческий ученый оказался провидцем.
Второе изобретение Герона связано с использованием силы ветра. Ветряк должен был приводить в движение поршень, а тот нагнетал воздух в трубы миниатюрного музыкального инструмента, устроенного по принципу органа. Неизвестно, действовал ли он, но сама идея ветряного двигателя была здравой. Однако никому тогда не пришло в голову построить его столь больших размеров, чтобы он смог заменить работу животного и человека. Осуществлена эта идея была уже только в Средние века, так что и здесь можно говорить о том, что Герон опередил свое время.