Наука и искусство Древнего Египта

 

Египтологи не могут прийти к единому мнению в вопросе о том, обладали ли древние египтяне научными знаниями, сравнимыми с сегодняшними. Картина культуры Древнего Египта будет неполной, если мы не упомянем о научных достижениях этого далекого времени. Уровень технических и научных знаний был достаточно высок. Здесь нужно хотя бы обозначить такие направления, как появление сведений об организации производственного цикла и управления им, развитие конструирования и строительства сложных технических сооружений, внедрение в техническую деятельность математических расчетов. Стоит вспомнить, что великий Пифагор Самосский (VI век до н. э.) отправился за знаниями именно в Египет и провел в обучении у жрецов 21 год. Сохранились папирусы, содержащие 105 математических задач, среди которых много сложных, связанных с использованием геометрической прогрессии, и это лишь малая толика того, что вообще существовало в области математических познаний того времени. В Египте впервые появились солнечные и водяные часы и многое другое, возникшее именно здесь и отдаленное от нас тысячелетиями.

 

Медицина Древнего Египта

 

Медицина древнего Египта тесно связана с мифологией и врачеванием. Исторически, медицину древнего Египта можно разделить на три периода:

царский (XXX–IV вв. до н. э.)

греко‑римский (332 г. до н. э. – 395 г. н. э.)

византийский (395–638 гг. н. э.)

По представлениям древних Египтян, медицина находилась под покровительством бога Тота, который называли «фармации» (защитник, исцелитель).

Также по поверьям врачевателям покровительствовала Сохмет, богиня войны. Сохмет изображали как львицу, или женщину с львиной головой.

Медицина в древнем Египте возникла из врачевания и народного опыта. Египетские трактаты о медицине датируются II тысячелетием до н. э., в них были описаны все основные человеческие органы. Медицинский опыт широко использовался в практике бальзамирования.

В V веке до нашей эры египтяне были уверены, что все недуги человека происходят от пищи. Поэтому они регулярно оздоравливали себя, вызывая рвоту (некоторые источники считают, что клизму тоже изобрели египтяне).

Здоровье, по мнению египтян, человек вдыхает с невидимым веществом, пневмой, которая находится в воздухе. А недуги возникают в результате изменений в крови и различных частях тела. По этой причине практически все методы лечения были связаны с выведением из организма этих вредных веществ путем рвоты, потовыделения и т. д.

До наших дней сохранились документальные подтверждения высокого уровня развития медицины древнего Египта, написанных на папирусах.

Папирус Эберса с рецептами и предписаниями для лечения различных болезней,

Папирус Херст с описанием болезней костей и суставов,

Хирургический папирус Смита с описанием различных травм и методов их лечения,

Папирус из Рамессеума с советами по гинекологии и лечению «негибкости» членов,

«Книга сердца» с описанием лечения сердечных заболеваний,

Медицинский папирус из Кахуна с описанием женских болезней и акушерских проблем,

«Книга глазных болезней» с предписаниями о лечение,

Берлинский папирус с трактатами о кровеносных сосудах и ревматизме.

 

Математика Древнего Египта

 

Знание древнеегипетской математики основано главным образом на двух папирусах, датируемых примерно 1700 до н. э. Излагаемые в этих папирусах математические сведения восходят к еще более раннему периоду – ок. 3500 до н. э. Египтяне использовали математику, чтобы вычислять вес тел, площади посевов и объемы зернохранилищ, размеры податей и количество камней, требуемое для возведения тех или иных сооружений. В папирусах можно найти также задачи, связанные с определением количества зерна, необходимого для приготовления заданного числа кружек пива, а также более сложные задачи, связанные с различием в сортах зерна; для этих случаев вычислялись переводные коэффициенты.

Материалы, содержащиеся в папирусах, позволяют утверждать, что за 20 веков до нашей эры в Египте начали складываться элементы математики как науки. Эти элементы ещё только начинают выделяться из практических задач, целиком подчинены их содержанию. Техника вычислений ещё примитивна, методы решения задач не единообразны. Однако материалов, которые позволяли бы судить о развитии математики в Египте, ещё недостаточно.

Египтяне пользовались непозиционной десятичной системой, в которой числа от 1 до 9 обозначались соответствующим числом вертикальных черточек, а для последовательных степеней числа 10 вводились индивидуальные символы. Последовательно комбинируя эти символы, можно было записать любое число. С появлением папируса возникло так называемое иератическое письмо‑скоропись, способствовавшее, в свою очередь, появлению новой числовой системы. Для каждого из чисел от 1 до 9 и для каждого из первых девяти кратных чисел 10, 100 и т. д. использовался специальный опознавательный символ. Дроби записывались в виде суммы дробей с числителем, равным единице. С такими дробями египтяне производили все четыре арифметические операции, но процедура таких вычислений оставалась очень громоздкой.

Геометрия у египтян сводилась к вычислениям площадей прямоугольников, треугольников, трапеций, круга, а также формулам вычисления объемов некоторых тел. Надо сказать, что математика, которую египтяне использовали при строительстве пирамид, была простой и примитивной.

Задачи и решения, приведенные в папирусах, сформулированы чисто рецептурно, без каких бы то ни было объяснений. Египтяне имели дело только с простейшими типами квадратных уравнений и арифметической и геометрической прогрессиями, а потому и те общие правила, которые они смогли вывести, были также самого простейшего вида. Ни вавилонская, ни египетская математики не располагали общими методами; весь свод математических знаний представлял собой скопление эмпирических формул и правил.

 

Достижения египтян в области математики:

 

Имели представления о дробях и частях меры сыпучих тел;

Решали задачи по определению объёма усечённой пирамиды и площади поверхности полушария;

Производили сложные геометрические построения. Определили «золотое сочетание» и активно его использовали в архитектуре и изобразительном искусстве;

Определяли площадь круга методом построения промежуточного квадрата со сторонами, равными 8/9 диаметра;

Умели возводились в степень и извлекать квадратные корни;

Умели вычислять площадь поля, объём (корзины, амбары и т. п.);

Обладали знаниями арифметической и геометрической прогрессией;

Золотое сечение:

Золотое сечение – деление отрезка в крайнем и среднем отношении, при котором одна часть во столько же раз больше другой, во столько сама меньше целого. Отрезок AB делится в золотом сечении путём следующих геометрических построений:

AF=FB=BD

AB: AC=AC: CB=1,618

На основе вышеизложенного созданы пропорции древнеегипетского канона – восемь пропорциональных величин, полученных из геометрических построений после деления сторон исходного квадрата (М) в золотом сечении. Пересечение диагоналей, проведённых в точки деления сторон в золотом сечении (ß), образует два малых квадрата. Отрезки между вершинами и точками пересечения сторон малых квадратов. Отрезки между вершинами и точками пересечения сторон малых квадратов и составляет искомые восемь пропорциональных величин (в порядке возрастания – R,J,E,N,O,S,C, A). Для канонических типов статуй и рельефов максимальный размер фигуры – уровень носа, рта, шеи, плеч, пояса и т. д. – определяется восемью последовательно возрастающими величинами, отмеряющими от верхнего предела.

Но главной областью применения математики была астрономия, точнее расчеты, связанные с календарем.

 

Химия Древнего Египта

 

Около II тысячелетия до п. э. в странах Междуречья, а также в Египте появились и фаянсовые изделия. Древнеегипетский фаянс по составу значительно отличался от обычного фаянса и приготовлялся из глины в смеси с кварцитным песчаником. До настоящего времени не выяснено, каким связующим материалом пользовались древние мастера при изготовлении и формовке фаянсовых смесей. Предполагают, что использовалось какое‑то органическое вещество, выгоравшее при обжиге. Глазуровка фаянсовых изделий первоначально производилась смесью соды и окрашивающих добавок окислов металлов, преимущественно малахитовой или азуритовой муки. Позже стали готовить сначала сухую глазурь сплавлением соды, местного песка, всегда содержащего (в Египте) соли кальция, и окрашивающих добавок.

Другие отрасли ремесленной химической техники. Из других отраслей ремесленной химической техники следует упомянуть прежде всего древнейшее искусство фармации и парфюмерии. Одна из древнейших сохранившихся рукописей Древнего Египта, так называемый «Папирус Эберса» (XVI в. до н. э.), содержит ряд рецептов изготовления фармацевтических средств. Несмотря на то что эти рецепты не могут быть названы чисто химическими, поскольку они посвящены способам извлечения из растений различных соков и масел, они дают представление об операциях вываривания, настаивания, выжимания, сбраживания, процеживания и пр., свидетельствуя о хорошем знакомстве древних мастеров с многочисленными операциями, вошедшими впоследствии в арсенал методов, применяемых в химических лабораториях. Выше мы уже отмечали, что наряду с металлургией фармация является одной из областей, которую следует считать главным истоком дальнейшего развития экспериментальной химии.

До нас дошли некоторые литературные памятники эллинистического Египта, в том число и рецептурно‑химические сборники. Следует подчеркнуть, однако, специфический характер таких сборников. Они не представляли собой записок обычных мастеров‑ремесленников, а скорее – представителей так называемого «священного тайного искусства», получившего в Александрии весьма широкое развитие. Древнеегипетские мастера владели искусством изготовления золотоподобных сплавов. Уже в первые столетия до н. э. такое искусство подделки металлов приобрело широкое распространение. Оно процветало и в самой Александрийской Академии, где и получило свое наименование.

Изучение дошедших до нас письменных памятников эпохи эллинистического Египта, содержащих изложение тайн «священного тайного искусства», показывает, что способы «превращения» неблагородных металлов в золото сводились к трем путям:

1) изменение поверхностной окраски подходящего сплава либо воздействием подходящих химикатов, либо нанесением на поверхность тонкой пленки золота;

2) окраска металлов лаками подходящего цвета;

3) изготовление сплавов, внешне похожих на подлинное золото или серебро.

Из литературных памятников эпохи Александрийской Академия особенно широкую известность приобрел так называемый «Лейденский папирус X». Этот папирус был найден в одном из погребений около г. Фивы. Он был приобретен голландским посланником в Египте и около 1828 г. поступил в Лейденский музей. Долгое время он не привлекал внимание исследователей и был прочитан лишь в 1885 г. М. Бертло. Оказалось, что папирус содержит около 100 рецептов, записанных на греческом языке. Они посвящены описаниям способов подделки благородных металлов.

Несколько позднее, в 1906 г., стало известно о существовании другого папируса, относящегося к тому же времени (III в. н. э.). Это так называемый «Стокгольмский папирус», попавший из того же источника (что и Лейденский) в библиотеку Стокгольмской Академии наук около 1830 г. Расшифровка этого папируса показала, что он содержит 152 рецепта, из которых 9 относятся к металлам, 73 – к изготовлению поддельных драгоценных камней и 70 – к крашению тканей, в особенности к окраске в пурпурный цвет. Впоследствии было установлено, что оба папируса – Лейденский Х и Стокгольмский – представляют собой единое целое и искусственно были разделены на две части при продаже. Хотя эти папирусы датируются эпохой Диоклетиана, они, очевидно, переписаны с более древних сочинений, и в частности сочинений Псевдо‑Демокрита – Болоса из Мендеса, жившего в Египте в III в. до н. э. Во всяком случае эти тексты восходят к началу Александрийского периода и непосредственно примыкают к египетской жреческой доэллинистической традиции.

Рецепты «Лейденского папируса X» и «Стокгольмского папируса» неоднократно анализировались в историко‑химической литературе. Около четвертой части рецептов «Лейденского папируса X» посвящены, как указал Е. Липпман [6], изготовлению дорого ценившегося в Древнем мире золото – серебряного сплава, известного в Древнем Египте под именем «азем» (греческое название «электрон»). Однако в «Лейденском папирусе» под названием «азем» фигурирует несколько сплавов совершенно различного состава.

Исходными продуктами для получения азема служили различные металлы и сплавы. В основе искусственного азема лежала медь. Прибавки других металлов, сплавов и окислов металлов придавали меди серебристо‑белый цвет и окраску, близкую к подлинному азему. В числе добавок рецепты упоминают олово, ртуть, свинец (с целью увеличения удельного веса), «кадмию» (нечистая окись цинка), «орихалькум» (вероятно, «мессинг», т. е. сплав меди с цинком), отбеливающий «сандарак» 1 (белый мышьяк) и др. Путем смешения всех этих компонентов в определенном порядке получался белый медный сплав (в основном окраска получалась при добавке к меди мышьяка). Для того чтобы придать окончательному продукту особенно «благородный» внешний вид, к нему подмешивали и некоторое количество серебра, что, по утверждению рецептов, делает сплав по качеству «лучше природного».

Кроме рецептов и предписаний по изготовлению различных видов азема, «Лейденский папирус X» содержит несколько рецептов получения серебро‑ и золотоподобных предметов, изготовленных из меди. Это достигалось путем «отбеливания» (левкосис) меди или окраски ее поверхности в желтый цвет (ксантосис), т. е. придания медному предмету вида золотого предмета. Для отбеливания меди служили наносимые па ее поверхность «сандарак», амальгама олова и свинцовые белила. Для придания медному предмету вида золотого его покрывали порошком настоящего золота в смеси с свинцовой пылью. Затем предмет прокаливали, окислившийся свинец отделяли, золото же оставалось на поверхности в виде тонкого слоя. Операцию повторяли несколько раз, увеличивая толщину золотой пленки так, чтобы покрытая таким путем золотой пленкой медь могла «выдержать пробу».

В историко‑химической литературе обсуждался вопрос: для кого же собственно были составлены сборники рецептов, представленные в Лейденском и Стокгольмском папирусах?

Очевидно, следует принять, что оба рецептурных сборника III в. до н. э. предназначались главным образом для представителей «священного тайного искусства», центром которого была Александрийская Академия. Мы не обсуждаем вопрос о происхождении этих сборников, о их назначении. Интересующихся этими вопросами мы отсылаем к статье Г. Дильса [7]. Укажем лишь, что описываемые в рецептах обоих сборников операции, а также круг веществ и материалов, перечисляемых в сборниках, дают достаточно наглядное представление о состоянии и достижениях ремесленно‑химической техники в первые столетия существования Александрийской Академии.

Несмотря на то что ремесленно‑химическая техника Древнего мира и достигла значительных успехов, ее последующее развитие как в части расширения круга применявшихся веществ и материалов, так и в отношении усовершенствования технологических приемов обработки и изготовления веществ шло весьма медленно. Об этом свидетельствует и то обстоятельство, что некоторые предписания Лейденского и Стокгольмского папирусов в общем виде фигурируют в сборниках, появившихся несколько столетий спустя после создания упомянутых папирусов.

В заключение можно отметить, что процветавшее в недрах Александрийской Академии «священное тайное искусство», т. е. разработка способов изготовления золото‑ и сереброподобных сплавов и придание изделиям вида настоящего золота, а также изготовление искусственных драгоценных камней, дорогих красок и т. д., получило в последние столетия существования Александрийской Академии широкое распространение и по крайней мере частично стало «секретным» достоянием ремесленников‑химиков. Таким образом, в первые столетия новой эры наметилась обратная связь между представителями «священного тайного искусства» и ремесленниками‑химиками. В дальнейшем, однако, эти связи в значительной степени оказались утраченными.

 

Астрономия Древнего Египта

 

Астрономия как целостная система взглядов, элементы которой взаимообусловливают друг друга, в Древнем Египте никогда не существовала. То, что мы называем астрономией, представляет, скорее, мозаичное соединение не связанных между собой фрагментов древнеегипетской жизни, для которых имело значение наблюдение небесных светил. Погребальный обряд и храмовые службы, архитектура и ремесленно‑художественная традиция, административное управление и литература включали элементы астрономических знаний. Эта мозаичность древнеегипетской астрономии носила объективный характер, но для нас она усиливается еще в большей степени из‑за фрагментарности, неполноты и сложности источников. По этой причине астрономические представления египтян зачастую нельзя реконструировать во всей полноте, и в ряде случаев нам приходится довольствоваться гипотезой, которая со временем будет уточнена или целиком отвергнута.

Знания о движениях небесных светил играли немаловажную роль в Древнем Египте, возможно, уже в додинастический период1, но определенно об этом ничего не известно. В дальнейшем в III–I тыс. до н. э. развитие древнеегипетской астрономии шло по следующим основным направлениям: а) создание календарей; б) разработка методов для измерения времени ночью; в) конструирование систем водяных и солнечных часов; г) выделение деканальных и других небесных созвездий; д) наблюдения планет как особой разновидности звезд; е) развитие космологических и астрологических представлений. Особое значение в истории древнеегипетской астрономии имели первые два направления, непосредственно связанные с практической жизнью египтян и их религиозными верованиями.