Obişnuim, adeseori, să ne întrebăm ce s-ar fi întâmplat dacă invenţiile şi tehnologia de care ne bucurăm astăzi ar fi fost accesibile oamenilor din trecut, fie el Evul Mediu, Antichitate sau chiar preistorie. Cum oare ar fi arătat lumea dacă înaintaşilor noştri le-ar fi trecut prin cap să creeze lucruri pe care noi azi nici nu ni le putem închipui scoase din viaţa de zi cu zi? Uităm, probabil dintr-un egocentrism tipic speciei umane, că nu suntem nici primii şi nici ultimii care s-au gândit să îşi uşureze viaţa, cu atât mai mult cu cât creierul nostru nu este nici mai complex şi nici mai mare decât al oamenilor de, să zicem, acum 10.000 de ani. Nu este nevoie decât de o simplă privire aruncată spre trecut ca să realizăm că, de fapt, nu am făcut altceva decât să reinventăm ceea ce a fost creat cu sute sau chiar mii de ani în urmă.
Uşa automată
Astăzi o vedem aproape peste tot: în metrou, în supermarketuri, în mai toate clădirile de utilitate publică. De fapt, uşa automată, acţionată de senzori sau de o simplă apăsare de buton, a devenit atât de comună încât trecem pe lângă ea (sau prin ea) fără măcar să o mai băgăm în seamă. În schimb, ne amuzăm atunci când auzim cum un asemenea dispozitiv era considerat, cu sute de ani în urmă, o vrăjitorie din basmele orientale. Ce? Aţi uitat de celebra replică a lui Ali-Baba: Sesam, deschide-te? Ce aţi spune însă dacă aţi afla că uşa automată a fost inventată nu în secolul XX, aşa cum mulţi ar înclina să creadă, ci undeva prin preajma naşterii Mântuitorului, mai precis acum vreo două mii de ani? Ei bine, uşa automată chiar a apărut în urmă cu două milenii, graţie unuia dintre cei mai mari inventatori născuţi vreodată, Heron din Alexandria ( cca.10-70 d.Hr. ), un personaj despre care am amintit chiar în primul număr al revistei Ştiinţă&Tehnică. A fost, poate, ignoranţa contemporanilor săi cea care a făcut ca uşa automată să treacă drept o magie, iar principiile sale de funcţionare, chiar dacă diferite de cele de azi, să fie uitate pentru sute de ani. Ce a făcut însă Heron Alexandrinus, cel cunoscut în vreme sa drept Heron Michanikos (Mecanicul)? Nimic mai simplu! Heron nu a avut nevoie decât de foc, apă şi un ingenios sistem de pârghii pentru a face mulţimea să strige de uimire în faţa minunii nemaivăzute… uşa care se deschide singură în faţa vizitatorilor. Era suficient ca la un moment bine determinat, cineva să aprindă un foc într-un altar anume construit în faţa templului. După câteva ore, aerul încălzit în altar era dirijat către un vas uriaş plin cu apă, forţând apa să curgă într-un al treilea vas. Acesta din urmă, odată umplut cu apă, începea să coboare într-o cameră subterană, determinând, cu ajutorul unui simplu şi inedit sistem de scripeţi deschiderea uşilor templului exact în momentul în care credincioşii soseau la ritualurile zilnice. Putem doar să ne imaginăm spectacolul produs de deschiderea uşilor templului în care nu se afla absolut nimeni şi uimirea celor care asistau zi de zi la acest miracol. Bine măcar că Heron nu a fost acuzat de vrăjitorie! Şase secole mai târziu, în China împăratului Yang Guang, apărea şi prima uşă automată acţionată de o simplă apăsare a piciorului.
Distribuitorul automat
Şi pentru că tot vorbim despre Heron Mecanicul şi invenţiile sale, ne vom opri în acest număr al revistei asupra unui alt dispozitiv minune, dintre sutele realizate de inventatorul grec (ca un amănunt interesant, Heron este şi creatorul primului robot – mecanic, ce e drept – din lume. Despre el însă vom povesti într-un număr viitor al revistei). Este vorba despre distribuitorul automat. Nu-i aşa că astăzi vi se pare o banalitate a secolului XXI să introduceţi o sumă de monede într-un atare distribuitor şi să vă alegeţi băutura, sandwichul sau chiar revista dorită? Ei bine, grecii, romanii şi egiptenii antici se bucurau şi ei de asemenea facilităţi. Inventatorul lor? Nimeni altul decât Heron din Alexandria. Vă propun pentru început un scurt exerciţiu de imaginaţie. Să ne gândim la miile de credincioşi de acum două milenii care dădeau buzna zi de zi ca să asiste la slujbele preoţilor de orice religie. Nu aţi simţit deja izul unei afaceri pe cinste? Şi pentru că angajaţii necesari pentru a colecta banii unui număr atât de mare de enoriaşi ar fi implicat şi muncă şi costuri ce puteau fi evitate, Heron a inventat exact dispozitivul de care prelaţii aveau nevoie… un distribuitor automat de apă sfinţită. Trebuia doar să introduci o monedă de o anumită valoare printr-o mică deschizătură a aparatului. Moneda cădea printr-un spaţiu special pe un taler asemănător cu cel al unei balanţe. Greutatea ei determina înclinarea talerului care, la rândul său, antrena deschiderea unei valve prin care apa sfinţită curgea atât cât să umple pocalul din dispozitiv. Odată acesta umplut, el determina prin propria greutate căderea monedei într-un spaţiu de depozitare. Astfel, orice enoriaş avea parte nu numai de ocrotirea divină ci şi de propriul miracol. Nu era nevoie decât de un simplu angajat care să se asigure că apa sfinţită nu se va termina, la fel cum şi camera monedelor trebuia golită sistematic pentru a face loc miilor de monede din buzunarele credincioşilor.
Kilometrajul şi denivelările pentru reducerea vitezei
Să pomeneşti despre kilometraje şi denivelări menite să reducă viteza mijloacelor de locomoţie pe diferite artere în alte secole decât XX sau XXI ar putea părea, la prima vedere, un subiect anacronic. În fond, ce ar avea de împărţit anticii, spre exemplu, cu nebunia şoselelor de astăzi? Şi totuşi, se confruntau şi ei cu aceleaşi probleme ca şi noi. Evident, bolizii lor îşi luau caii putere direct din grajduri, dar asta nu înseamnă că erau mai puţin periculoşi atunci când goneau în plină viteză pe drumurile aglomerate din Antichitate. Soluţia a venit, aşa cum era de aşteptat, de la pragmaticii romani, cei care, sub atenta îndrumare a lui Iulius Cezar, au introdus pentru prima dată în istorie denivelările pentru reducerea vitezei. Din nefericire, omul a cărui idee a reînviat după aproape 2.000 de ani a rămas necunoscut pentru totdeauna. Cel puţin, vitezomanii nu ştiu asupra cui să îşi verse oful. Şi dacă vorbim despre viteză şi drumuri, evident că o măsurare a distanţelor parcurse era imperios necesară. Se pare că inventatorul primului kilometraj din istorie a fost Arhimede ( 287 – 212 î. Hr.) , deşi mulţi s-au grăbit să îl crediteze pe Heron din Alexandria ( iarăşi el ) cu această realizare. Vitruvius (80 – 15 î. Hr.), celebrul inginer şi arhitect roman, descrie însă un astfel de dispozitiv cu mult înainte de naşterea lui Heron, ba chiar susţine că a început să fie folosit în perioada Primului Război Punic, perioadă în care Arhimede deja devenise un nume important printre contemporanii săi. Sistemul folosit era unul cât se poate de simplu. Arhimede, presupunând că el este inventatorul kilometrajului, a observat că o roată de car, cu un diametru de 1,2 metri, se învârte de fix 400 de ori pe distanţa unei mile romane (mille passuum – o mie de paşi în limba latină). Astfel, el a creat un dispozitiv care, pentru fiecare rotire completă a roţii, mişca un dinte al unei roţi dinţate. Nu mai trebuie spus că roata dinţată avea exact 400 de dinţi şi că, la o rotire completă a acesteia se măsura o milă parcursă. De fapt, atunci când era parcursă o asemenea distanţă, roata dinţată antrena o valvă a unui vas plin cu bile, care se deschidea eliberând o bilă pentru fiecare milă străbătută. La finalul călătoriei nu trebuia decât să numeri bilele strânse pentru a şti cu exactitate ce distanţă ai parcurs, un principiu asemănător cu cel folosit la bicicletele de astăzi.
Aparatul de aer condiţionat
Este vară, vremea caniculară şi-a intrat în drepturi iar locuinţele seamănă mai degrabă cu nişte saune. Porneşti aparatul de aer condiţionat şi, pe măsură ce temperatura devine din ce în ce mai plăcută, mulţumeşti Cerului că te-ai născut într-un secol în care poţi beneficia de un asemenea confort. Ce te-ai fi făcut dacă erai nevoit să înfrunţi o vară toridă în urmă cu sute sau chiar mii de ani? Ei bine, diferenţa nu ar fi fost prea mare, mai ales că primele dispozitive de răcire a temperaturii dintr-o locuinţă vin încă din Antichitate. Evident, presupunem că atunci, ca şi astăzi, ţi-ai fi permis un asemenea dispozitiv. Numele celui care a inventat un atare sistem nu s-a păstrat, dar este aproape cert că el a trăit în Roma antică. Acolo apar primele sisteme de răcire a caselor, printr-un procedeu cât se poate de ingenios. Nu era nevoie decât de un sistem de ţevi de cupru integrat în pereţii vilei prin care era pompată apă rece. În mai puţin de o oră, căldura infernală de afară era uitată iar tu te puteai delecta în cel mai pur stil roman. China antică ne oferă şi ea o mostră de originalitate. Dacă iniţial, mai precis în secolul al II-lea d. Hr., aerul condiţionat era un privilegiu imperial, în secolul al X-lea el era deja folosit pe scară largă. Soluţia? Ventilatoare mecanice uriaşe, cu aripi ce atingeau lungimi de până la trei metri, care erau acţionate manual sau prin forţa apei. Mult mai târziu, în secolul al XVII-lea, olandezul Cornelius Drebbel, un inventator cu care ne vom mai întâlni pe parcursul acestui articol, îi demonstra regelui englez Iacob I că poate transforma vara în iarna în una din încăperile palatului. Experimentul a reuşit, conform cronicilor vremii, deşi el nu s-a mai repetat. Drebbel nu făcuse altceva decât să adauge sare în apa din sute de recipiente aflate în cameră. Cel puţin teoretic, ar trebui să funcţioneze. De abia în anul 1902, americanul Willis Haviland Carrier punea în funţiune primul aparat electric de aer condiţionat.
Ochelarii de soare
Sunt atât de populari printre tinerii din toată lumea încât nu trece zi fără să vezi astfel de accesorii purtate pe străzile de oriunde. Atât de populari încât, personal, am observat tineri purtându-i chiar şi noaptea. De altfel, moda a pornit undeva la începutul secolului XX, atunci când vedetele de teatru şi de cinema începeau deja să caute soluţii pentru a evita întâlnirile cu fanii sâcâitori. Ochelarii de soare însă au apărut cu mult mai devreme decât ne putem închipui. În fapt, nimeni nu poate spune cu exactitate când au fost purtaţi pentru prima dată. Cert este că în preistorie, inuiţii foloseau astfel de accesorii pentru a se feri de razele puternice ale soarelui şi de reflexia lor în zăpadă. Evident, ei nu aveau geamuri fumurii şi nici rame de plastic, ci doar două tăieturi extrem de înguste în osul de morsă în care erau sculptaţi, care aveau rolul de a proteja ochii de razele nocive, tehnică ce s-a păstrat printre eschimoşi până aproape de zilele noastre. Pe de altă parte, istoricul roman Suetonius afirmă că împăratul Nero se delecta urmărind gladiatorii prin lentile speciale realizate din smarald, deşi o utilizare a unor astfel de lentile nu mai este menţionată în analele latine. În China medievală însă, în secolul al XII-lea sau chiar mai devreme, cronicile pomenesc de folosirea unor ochelari cu lentile de cuarţ fumuriu ce aveau rolul de a preveni orbirea. Departe de a-i folosi ca accesoriu pentru înfrumuseţare, judecătorii chinezi foloseau aceiaşi ochelari pentru a-şi ascunde expresiile faciale pe durata procesului. Probabil de acolo moda jucătorilor de poker.
Seismograful
Cutremurele au îngrozit şi fascinat deopotrivă umanitatea. Dacă pentru anticii chinezi, ele erau discordanţe între principiile fundamentale yin şi yang, pentru grecii din străvechea Elada cutremurele reprezentau fenomene explicate, cum altfel, prin forţa apei ce apăsa pământul sau a vaporilor subpîmânteni ce încercau să iasă la suprafaţă. Aveau să treacă aproape două mii de ani până la identificarea faliilor tectonice şi a mişcării acestora. Şi totuşi, chiar dacă explicaţiile erau departe de realitate, înregistrarea unui cutremur era posibilă. Astfel, în anul 132 d.Hr., astronomul şi inventatorul chinez Zhang Heng prezenta la curtea imperială una dintre cele mai mari invenţii din toate timpurile, primul seismograf, seismometru dacă preferaţi, din istorie. Numit Houfeng Didong Yi (instrument pentru măsurarea vânturilor şi a mişcărilor Pământului), dispozitivul, mai precis un vas uriaş de bronz, cu diametrul de doi metri, era prevăzut, de jur împrejur, cu opt dragoni de bronz, fiecare dintre ei ţinând în gură o bilă de cupru, pe care ar fi eliberat-o într-un recipient în momentul producerii unui seism. Instrumentul nu numai că anunţa un atare eveniment nefast, dar arăta şi direcţia în care acesta avusese loc. Chiar dacă principiul de funcţionare al seismografului chinezesc nu a fost pe deplin înţeles nici astăzi, este cert că el a funcţionat cel puţin o dată în istoria sa. Cronicile imperiale din timpul dinastiei Han îl pun la loc de cinste între invenţiile din acea perioadă şi, mai mult, descriu momentul în care una dintre bile a căzut, indicând producerea unui cutremur în estul Chinei. După câteva zile, un mesager venea de la sute de kilometri anunţând dezastrul. Seismometrul lui Heng funcţionase, şi încă cu o precizie uluitoare chiar şi pentru epoca modernă. Ca un amănunt, primele seismografe moderne au apărut la sfârşitul secolului al XIX-lea, graţie efortului depus de geologii John Milne, James Alfred Ewing şi Thomas Gray.
Liftul
Un lift, mai ales dacă nu facem referire la unul electric, nu pare o invenţie prea complicată, cu atât mai mult cu cât clădiri impunătoare erau ridicate încă de acum multe milenii. Prima referire la punerea în funcţiune a unui lift are chiar şi o dată precisă, anul 236 î.Hr. O menţionează Vitruvius, cel care îl indică pe Arhimede din Siracuza ca inventator al acestei maşinării. Principiul era unul cât se poate de simplu, un sistem de scripeţi acţionat manual sau cu tracţiune animală, care permitea ridicarea persoanelor sau a materialelor la înălţimea dorită. Să nu uităm însă că ne referim la o perioadă de acum circa 2.500 de ani, o perioadă în care cea mai mare parte a populaţiei globului se afla încă la nivelul unei organizări tribale. Aveau să treacă încă 1.500 de ani până la următoarea menţiune a existenţei unui elevator. Ea vine din Spania islamică a anului 1.000, atunci când învăţatul arab Khalaf al-Muradi descrie un atare mecanism. Primul lift mecanizat, şi poate cel mai important pas în crearea lifturilor moderne, apare în Rusia secolului al XVIII-lea, mai precis în anul 1793, ca o creaţie a inventatorului Ivan Kulibin. De altfel, liftul lui Kulibin s-a bucurat de o mare apreciere, fiind montat chiar în Palatul de Iarnă al ţarilor ruşi de la Sankt Petersburg.
Submarinul
Pentru cei mai mulţi dintre noi, submarinul este o invenţie exclusivă a secolului XX. Nu mulţi ştiu însă că originile submersibilelor încep cu sute de ani mai devreme, undeva la începutul anilor 1600, graţie inventatorului olandez Cornelius Jacobszoon Drebbel (1572 – 1633). Şi totuşi, deea unui vas capabil să călătorească pe sub apă nu era nici măcar atunci una nouă. Dovadă stau scrierile inginerului englez William Bourne din anul 1578, scrieri în care apare ipoteza realizării unui atare vas submersibil. De altfel, Drebbel a şi recunoscut că schiţele lui Bourne s-au aflat la baza invenţiei sale. Olandezul şi-a prezentat submarinul, realizat din lemn acoperit cu piele, în anul 1620, în faţa regelui Iacob I şi a unei mari mulţimi londoneze. Trebuie spus că Drebbel se afla pe atunci în slujba Marinei Regale Britanice. La o adâncime de circa cinci metri, şi pentru aproape trei ore, submersibilul olandezului s-a deplasat prin apele Tamisei de la Westminster la Greenwich şi înapoi spre stupefacţia celor care credeau că aşa ceva este imposibil. Şi mai ingenios a fost sistemul de realimentare cu oxigen al echipajului, sistem inspirat olandezului de către alchimistul Michael Sendivogius. În experimentele sale, el observase că nitratul de potasiu, încălzit la aproximativ 400 de grade Celsius, nu numai că emană oxigen, dar se şi transformă în hidroxid de potasiu capabil să absoarbă dioxidul de carbon. Ironia sorţii face ca un angajat al Marinei Regale să nu fi văzut în primul submarin decât un instrument dedicat studierii adâncurilor, primul care a sesizat uriaşa sa importanţă militară fiind tocmai un om al bisericii, episcopul John Wilkins din Chester. Şi totuşi, chiar dacă a creat nu mai puţin de trei modele de submarine, ultimul capabil să transporte un echipaj de 16 persoane, Cornelius Jacobszoon Drebbel nu şi-a văzut niciodată invenţia folosită ca armă în vreun conflict armat. Ingrata misiune a revenit în anul 1775 unui alt submarin, Ţestoasa pe numele său, creaţie a americanului David Bushnell.
Costumul de scafandru
Oficial, primul costum modern de scafandru, creat din cauciuc de către compania Pirelli, a fost folosit în timpul celui de al doilea Război Mondial de marinarii italieni, el fiind patentat în anul 1951. Şi totuşi, costumul de scafandru are origini mult mai vechi. Inventator este considerat preotul şi matematicianul francez Jean-Baptiste de La Chapelle (1710 – 1792), cel care, în anul 1765, a testat cu succes primul astfel de costum. Invenţia abatelui Jean-Baptiste consta, de fapt, într-o vestă realizată din plută ce permitea celui care o purta să plutească la suprafaţa apei indiferent de adâncimea acesteia. Evident, costumul nu poate fi considerat unul reuşit, mai ales că nu prevedea ca subiectul să coboare sub luciul apei. În fond, preotul l-a numit „scaphandre”, după termenii skaphe (barcă) şi andros (om), din greaca veche, termen mai mult decât elocvent asupra inenţiilor sale. Şi dacă primul test pe Sena s-a dovedit un succes, marinarul reuşind să mănânce, să citească şi să încarce un pistol în faţa a mii de parizieni, cel de al doilea a fost un eşec lamentabil. Prezentat la cabana de vânătoare a regelui Ludovic al XV-lea, subiectul, cu tot cu costumul său de plută, a fost dus de curentul apei atât de rapid, încât nimeni nu a apucat să îşi dea seama ce se întâmplă cu el. Şi totuşi, Jean-Bapiste de la Chapelle a continuat să îşi susţină ideea publicând un amplu tratat în anul 1775, Traité de la construction théorique et pratique du scaphandre ou du bateau de l’homme, în care îşi explica teoriile asupra flotabilităţii. Mult mai interesantă este varianta spaniolă a costumului de scafandru, creaţie atribuită inventatorului Jeronimo de Ayanz y Beaumont (1553 – 1613). Deşi sursele care vorbesc de testele sale cu privire la costumul de scafandru nu sunt tocmai cele mai de încredere, acesta fiind şi motivul pentru care invenţia lui Beaumont nu a fost considerată una credibilă, merită totuşi să amintim şi această versiune. Se pare că în anul 1606, spaniolul ar fi susţinut o demonstraţie pe râul Pisuerga de lângă Valladolid, în prezenţa regelui Filip al III-lea şi a suitei acestuia, prezentând un primitiv costum de scafandru, asemănător cu un butoi prevăzut cu încăperi etanşe pentru mâini şi picioare, ce permitea celui care îl purta să culeagă obiecte de diferite mărimi de pe fundul apei. Mai mult, echipamentul era alimentat de la suprafaţă, prin intermediul unui tub, cu aer parfumat. Marinarul selectat pentru această demonstraţie ar fi petrecut o oră la o adâncime de trei metri, experimentul luând sfârşit în momentul în care regele a anunţat, pur şi simplu, că s-a plictisit.
Elicopterul
Nu puteam încheia acest articol fără să pomenim măcar una dintre zecile de creaţii ale celui considerat cel mai mare inventator al lumii, florentinul Leonardo da Vinci. Şi ce invenţie ar fi mai potrivită decât elicopterul imaginat de acesta în anul 1480. Evident, modele de mici dimensiuni existau cu mult înainte ca da Vinci să se nască, dovadă stând menţiunile din secolul IV î. Hr. din China, în care este descrisă una dintre jucăriile preferate ale copiilor de atunci, o maşinărie cu aripi de bambus ce se învârteau în momentul în care ea era aruncată în aer, permiţând un zbor de scurtă durată. Chiar şi da Vinci recunoaşte succesul modelelor sale de mici dimensiuni, dar evită să pomenească despre eşecul pe care l-a avut în cazul prototipului mai mare. Aşa cum îşi imagina inventatorul italian prima maşină zburătoare, capabilă să decoloze de pe loc, aripile acesteia ar fi trebuit să aibă forma unui şurub care să permită un zbor vertical. Da Vinci nu a reuşit însă să descopere şi metoda prin care maşinăria să nu se rotească odată cu rotorul. Astfel, până la apariţia primelor elicoptere funcţionale aveau să treacă mai bine de cinci secole.
