Наука в Древнем Египте

Древнеегипетский стеклянный сосуд Нового царства. Музей Лувра (Франция)

Ещё до Древнего царства, древние египтяне изобрели стекловидный материал, известный как египетский фаянс, который они рассматривали как один из видов искусственного полудрагоценного камня. Фаянс — не глиняная керамика, которую изготавливали из кремнезёма, небольшого количества извести и соды, красителем, как правило, была медь[1]. Материал использовали, для создания бусин, плитки, статуэток и галантерейных изделий. Египтяне могли использовать несколько методов для создания фаянса, но, как правило, в производстве применяли порошкообразные материалы, которые наносили в виде пасты на дно глины, которую затем обжигали. По схожей технике, древних египтян делали пигмент, известный как египетский синий, также называемый голубой фриттой, который получают путём сплавления (или спекания) оксида кремния, меди, извести и щелочи, например соды. Продукт могли измельчать и использовать в качестве пигмента[1].

Древние египтяне изготавливали широкий спектр предметов из стекла с большим мастерством, но не ясно, разработали ли они процесс самостоятельно[1]. Неясно также, делали ли они собственное сырое стекло или просто импортировали предварительно сделанные слитки, которые они затем переплавляли. Тем не менее, они обладали техническими знаниями в области изготовления стекла, а также добавлении микроэлементов, для контроля цвета готового продукта. Диапазон цветов, которые они производили, включал жёлтый, красный, зелёный, синий, фиолетовый и белый; стекло могло быть также прозрачными или непрозрачными[2].

Стокгольмский папирус и Лейденский папирус X (ок. III век н. э.) дают представление о химических познаниях жителей Древних Египта и Греции периода античности[3]. В папирусах представлены рецепты окрашивания текстиля, драгоценных камней, очистки жемчуга, имитации золота и серебра, а также изготовления металлов и сплавов[3][4].

Роспись потолка в гробнице KV9

Некоторые знания имели древние египтяне и в области астрономии. Частые наблюдения над небесными светилами приучили их отличать планеты от звёзд и даже дали им возможность установить карту звёздного неба. Такие звёздные карты сохранились на потолках различных зданий, главным образом гробниц и храмов. Одним из лучших образцов такой «астрономической карты» древних египтян является роспись потолка гробницы вельможи времени XVIII династии Сенмута. В центре северной части здесь можно различить созвездия Большой и Малой Медведицы с известной египтянам Полярной звездой, в южной части неба изображены Орион и Сириус (Сотис) в виде символических фигур, как, впрочем, всегда изображали созвездия и звёзды древнеегипетские художники. Звёздные карты и таблицы расположения звёзд сохранились и на потолках царских гробниц XIX и XX династий. При помощи таких таблиц расположения звёзд, а также пользуясь визирным, пассажным инструментом два египетских наблюдателя, сидящие в направлении меридиана, определяли время ночью. Днём время определяли при помощи солнечных или водяных часов (позднейшая «клепсидра»). Древними картами расположения звёзд пережиточно пользовались и значительно позднее, в греко-римскую эпоху; такие карты сохранились в поздних храмах в Эдфу и в Дендера. Астрономические знания дали египтянам возможность установить особый календарь. Египетский календарный год делился на 12 месяцев, содержащих по 30 дней каждый, причём к концу года добавлялось 5 праздничных дней, что давало в общей сложности 365 дней в году. Таким образом, египетский календарный год отставал от тропического на четверть суток. Эта ошибка в течение 1460 лет становилась равной 365 дням, то есть одному году[5].

Солнечные часы из храма Аменхотепа III (XV век до н.э.) с изображением богини Сопдет. Лувр, Париж

Древнейшие древнеегипетские математические тексты относятся к началу II тысячелетия до н. э. Математика тогда использовалась в астрономии, мореплавании, землемерии, при строительстве зданий, плотин, каналов и военных укреплений. Денежных расчётов, как и самих денег, в Египте не было. Египтяне писали на папирусе, который плохо сохраняется, и поэтому знания о Египетской математике существенно меньше, чем о математике Вавилона или Греции. Вероятно, она была развита лучше, чем можно представить, исходя из дошедших до нас документов — известно[6], что греческие математики учились у египтян[7].

Одним из самых больших достижений египетской математики было развитие десятичной системы счисления. В египетской письменности уже существовали особые знаки для обозначения чисел 1, 10, 100, 1000, 10 000, 100 000 и даже миллиона, обозначавшегося фигуркой человека, поднявшего руки в знак удивления. Характерны для форм египетской математики своеобразные единицы длины. Этими единицами были палец, ладонь, ступня и локоть, между которыми Египетский математик установил определённые взаимоотношения. Математические знания широко использовались в искусстве[8].

Дошедшие до нас тексты, такие как папирус Ахмеса и Московский математический папирус показывают, что древние египтяне могли выполнять четыре основные математические операции: сложение, вычитание, умножение и деление, а также с помощью дробей, вычислять объёмы ящиков и пирамид, и площади поверхностей прямоугольников, треугольников и кругов, решить простые системы уравнений. Им были известны основные принципы алгебры и геометрии[9].

Математическая запись была десятичной и основывалась на иероглифических знаках для каждой степени от десяти до миллиона. Каждый из них мог быть написан столько раз, сколько необходимо, чтобы добавить до нужного количества[10]. Из-за таких методов расчета египтяне не могли работать с большинством дробей с числителем больше, чем один, они должны были писать дроби в виде суммы нескольких дробей. Стандартные таблицы значений способствующая этому[11]. Некоторые общие дроби, однако, записывались с помощью специального знака-эквивалента современных двух третей[12].

Древние египетские математики понимали принципы, лежащие в основе теоремы Пифагора, зная, например, что треугольник имеет прямой угол, противоположный гипотенузе, когда её стороны имеют соотношении 3-4-5[13]. Они смогли рассчитать площадь круга путём вычитания одной девятой от его диаметра и возведения в квадрат результата:

${\displaystyle S=[({\frac {8}{9}})D]^{2}=({\frac {256}{81}})r^{2}\approx 3,16r^{2}}$,

разумное приближение формулы ${\displaystyle \pi r^{2}}$[13][14].

Золотое сечение, кажется, нашло отражение во многих египетских сооружениях, в том числе пирамидах, но его применение могло быть непреднамеренным следствием древней египетской практики комбинированного использования узловатых веревок с интуитивно понятным чувством меры и гармонии[15].

Известный древним египтянам мир

Древние египтяне знали, как собрать деревянные доски в корпус корабля и освоили передовые формы судостроения ещё в 3000 году до н. э. Американский археологический институт сообщает, что некоторые из самых старых раскопанных кораблей известны как лодки из Абидоса[16]. Это группа из 14 обнаруженных судов в Абидосе, которые были построены из деревянных досок «сшитых» вместе. Обнаруженные египтологом Дэвидом О’Коннором из Нью-Йоркского университета[17], тканые ремни использовались, чтобы соединять вместе доски, а между ними клали папирус или траву для герметизации швов[16] Поскольку все корабли захоронены вместе и рядом с погребением, фараона Хасехемуи, изначально считалось, что они принадлежали ему, но одно из 14 судов датируется 3000 годом до н. э.; керамические банки, похороненные вместе с кораблями также подтверждают более раннюю датировку. Корабль датированный 3000 годом до н. э. имел длину 23 м и, как теперь полагают, возможно, принадлежал более раннему фараону. По словам профессора О’Коннор, 5000 -летний корабль, возможно, даже принадлежал фараону Хор Аха[17].

Древние египтяне также знали, как собрать деревянные доски с нагелем, чтобы скрепить их вместе, используя пек чтобы законопатить швы. «Солнечные ладьи» — два полноразмерных гребных судна, запечатанных в тайниках у подножия пирамиды Хеопса около 4,5 тыс. лет тому назад (около 2500 год до н. э.), возможно, выполняли символическую функцию солнечной барки. Древние египтяне также знали, как закрепить доски этого корабля вместе с помощью цапфы.[16] Несмотря на то, что древние египтяне могли строить большие лодки и плавать вдоль легкого в навигации Нила, они не были прославленными мореходами и не участвовали в широком распространении судоходства в Средиземном или Красном море.

Папирус Эдвина Смита

Значительное развитие в Египте получила медицина. До XIX века, основными источниками информации о древнеегипетской медицине были сочинения античных историков. Греческий историк Геродот посетил Египет около 440 года до н. э. , и после посещения много писал о своих наблюдениях их медицинской практики. В целом ряде текстов времени Среднего Царства даётся перечень рецептов для лечения различных болезней. Используя множество эмпирических наблюдений, египетские врачи, однако, не могли ещё полностью отказаться от древней магии. Так, например, один знахарский сборник заговоров, составленный специально для «лечения» больных детей, предназначен был для детских врачей, матерей и кормилиц. В этом сборнике наряду со множеством чисто магических текстов только изредка встречаются своеобразные диковинные рецепты, в частности средств для сохранения и увеличения количества материнского молока. Таким образом, лечение при помощи лекарств обычно соединялось с магическими заклинаниями и обрядами. Но изучение человеческого тела, облегчавшееся вскрытием трупов при мумификации, давало возможность врачам более или менее правильно подходить к вопросам строения и функционирования человеческого организма. Так, постепенно появляются первые знания в области анатомии, которые зафиксированы в целом ряде анатомических терминов. В некоторых медицинских текстах даётся и своеобразная методика лечения, требующая от врача осмотра больного, определения симптомов, установления диагноза и способа лечения. Довольно точное описание некоторых болезней, их симптомов и явлений позволяет судить о наличии некоторых знаний у египтян в области диагностики. Так, в египетских медицинских текстах подробно описываются желудочно-кишечные болезни (дизентерия), болезни дыхательных путей (хронический кашель, астма), кровотечения, ревматизм, скарлатина, глазные болезни (катаракта — «поднятие воды в глазах»), накожные болезни (гангрена, жировые опухоли, мокрая экзема), «опухоль одного дня», главным признаком которой был «острый зуд во всём теле или на одном месте», и множество других болезней[18].

• Техника в Древнем Египте
• Техника строительства египетских пирамид
• Архитектура Древнего Египта

• Leslie C. Kaplan, "Technology of Ancient Egypt. 2004, 24 pages. ISBN 0-8239-6785-9
• Denys Allen Stocks "Experiments in Egyptian Archaeology: Stoneworking Technology in Ancient Egypt". Routledge, 2003. 336 pages. ISBN 0-415-30664-7
• Katheryn A. Bard" Encyclopedia of the Archaeology of Ancient Egypt By Katheryn A. Bard". Routledge, 1999. 968 pages. ISBN 0-415-18589-0
• R. J. Forbes, "Studies in Ancient Technology". 1966.
• Örjan Wikander, "Handbook of Ancient Water Technology". 2000.
• Patricia Blackwell Gary and Richard Talcott. Stargazing in Ancient Egypt (неопр.) // Astronomy. — 2006. — June. — С. 62—7.
• Evans, James. The History and Practice of Ancient Astronomy. New York: Oxford University Press, 1998.
• Pannekoek, A. A History of Astronomy. New York: Dover, 1961.
• Parker Richard A. Egyptian Astronomy, Astrology, and Calendrical Reckoning (англ.) // Dictionary of Scientific Biography : journal. — Vol. 15. — P. 706—727.
• Budge, E. A. Wallis. Egyptian Religion. Kessinger Publishing, 1900.
• Budge, E. A. Wallis. The Gods of the Egyptians Volume 1 of 2. New York: Dover Publications, 1969 (original in 1904).