باستان‌شناسان بار‌ها و بار‌ها به مصنوعاتی برخورد می‌کنند که برای دورانی که از آن سرچشمه می‌گیرند، بسیار پیشرفته به نظر می‌رسند. به عنوان مثال، یونانیان باستان، ساعتی ساختند که قادر به محاسبه و ردیابی حرکات سیارات و خورشیدگرفتگی در میان چیز‌های دیگر بود. این اختراعات آینده نگر اغلب «فراتر از زمان خود» نامیده می‌شوند. در واقع، آن‌ها بازتابی از نبوغ تمدن‌های مربوطه خود هستند.
به گزارش راز بقا، ما دوست داریم نوآوری تکنولوژیک را به عنوان یک فرآیند تدریجی، ثابت و نسبتا خطی در نظر بگیریم. با این حال، لزوماً اینطور نیست. کاوش‌های باستان‌شناسی در سراسر جهان نشان می‌دهد که هر چند وقت یک‌بار، تمدن‌های باستانی اختراعاتی را ایجاد می‌کردند که دهه‌ها، بلکه قرن‌ها جلوتر از زمان خود بودند.
گاهی‌اوقات گفته می‌شود که این اختراعات با علم مدرن رقابت می‌کنند یا از آن‌ها برتری دارند. این نیز یک تصور غلط است. در حالی‌که بسیاری از ابرفن‌آوری‌های باستانی، از بُتن رومی گرفته تا فولاد دمشق، زمانی گم شده بودند، از آن زمان توسط محققان امروزی بازسازی شده‌اند.
معمولاً هر گونه مشکل در بازآفرینی آن‌ها ناشی از فقدان دستورالعمل اصلی است و نه ناتوانی در درک خود اختراع.
این ایده نیز به همان‌اندازه اشتباه است که فکر کنیم تمدن‌های باستانی به طور تصادفی به این فناوری‌ها برخورد کردند، یا اینکه آن‌ها توسط نابغه‌های خاص طراحی شده بودند که نماینده زمان و عصر خود نبودند.
اگرچه بسیاری از مخترعان ذکر شده در این مقاله در واقع نابغه محسوب می‌شدند، اما نمی‌توان و نباید آن‌ها را از محیط اطراف خود جدا کرد. کار آن‌ها نابهنگام نیست، بلکه گواهی بر نبوغ و پتانسیل علمی تمدن‌های مربوطه است.
حالا بیایید نگاهی به این فناوری‌های شگفت‌انگیز بیندازیم.
آتش یونانی: شعله‌هایی که خاموش نمی‌شوند
تصویر یک سیفون دستی یا شعله افکن قابل حمل حاوی آتش یونانی
هنگامی که ناوگان مسلمانان خلافت اموی در سال ۶۷۴ تلاش کردند تا شهر بیزانسی قسطنطنیه را محاصره کنند، کشتی‌های آن‌ها در آتش سوختند. در ابتدا مسلمانان نگران نشدند. آتش اغلب در جنگ‌های دریایی مورد استفاده قرار می‌گرفت و می‌توانست به راحتی با پارچه، خاک یا آب خاموش شود. اما این آتش‌سوزی معمولی نبود. پس از آتش گرفتن، نمی‌شد آن‌را خاموش کرد و پس از سوختن کل ناوگان، حتی خود دریا نیز به آتش کشیده شد.
خلافت اموی با اختراع نظامی جدیدی به نام آتش یونانی، آتش رومی، آتش مایع، یا آتش دریا و بسیاری از نام‌های دیگر به هلاکت رسید.
به گزارش راز بقا، هیچ دستورالعملی از این آتش باقی نمانده است، اما مورخان حدس می‌زنند که ممکن است شامل نفت، گوگرد یا باروت باشد. از این سه، نفت محتمل‌ترین نامزد به نظر می‌رسد، زیرا باروت تا قرن چهاردهم در آسیای صغیر به آسانی در دسترس نبود و گوگرد فاقد قدرت مخرب توصیف شده توسط ناظران عرب بود.
با این حال، چیزی که «آتش یونانی» را بسیار چشمگیر می‌کند، شیمیِ آتش نیست، بلکه طراحی پمپ فشاری است که بیزانسی‌ها برای پرتاب آن به سمت دشمنان خود استفاده می‌کردند.
همان‌طور که جان هالدون مورخ بریتانیایی در مقاله‌ای با عنوان «بازبینی آتش یونانی» بحث می‌کند، محققان تلاش می‌کنند تا دقیقا این پمپ آتش تاریخی را بازسازی کنند که می‌توانست محتوای آتشین را به اندازه‌ای پیش ببرد که در طول نبرد‌های دریایی، جایی که ده‌ها کشتی دشمن بوده (حتی اگر صد‌ها متر از هم فاصله داشتند)، استفاده می‌شد.
«سازوکار آنتی‌کیترا»: یک ساعت کیهانی قبل از کوپرنیک
بقایای سازوکار آنتی‌کیترا (Antikythera) در موزه ملی باستان‌شناسی آتن
سازوکار یا مکانیسم آنتی‌کیترا یکی از سازه‌های دستی یونان باستان است که به‌عنوان قدیمی‌ترین نمونه شناخته‌شده رایانه آنالوگ توصیف می‌شود که برای پیش‌بینی موقعیت‌های نجومی و خسوف‌ها از دهه‌ها قبل استفاده می‌شود.
سازوکار آنتی‌کیترا (Antikythera Mechanism) در سواحل آنتی‌کیترا، یک جزیره کوچک یونانی که بین «کیترا» و «کرت» قرار دارد، پیدا شد.
کشف آن در سال ۱۹۰۱ رخ داد، زمانی که غواصان در جستجوی اسفنج‌های دریایی به طور تصادفی به انباری از لاشه‌های غرق شده از دوران باستان کلاسیک برخورد کردند. دستگاه ناقص و در وضعیت نامناسبی بود، اما به نظر می‌رسید که شامل حدود ۳۷ چرخ‌دنده برنزی بود که در یک جعبه چوبی ذخیره می‌شد.
محققان در ابتدا حدس زدند که سازوکار آنتی‌کیترا، که بیش از ۲۲۰۰ سال قدمت دارد، به عنوان یک کامپیوتر باستانی عمل کرده است. این فرضیه به‌عنوان یک فرضیه «خیلی غیرمحتمل» کنار گذاشته شد، اما با مطالعات دقیق‌تر از دهه ۱۹۷۰ دوباره تأیید شد. اجماع کنونی بر این باور است که این سازوکار مدلی از منظومه شمسی است که زمان آسمانی را محاسبه و ردیابی می‌کند.
به گزارش راز بقا، سی تی اسکن، پیچیدگیِ گیج‌کننده ابزار را نشان می‌دهد. تلاشی در سال ۲۰۲۱ برای تکرار سازوکار آنتی‌کیترا شد و از آن به عنوان «آفرینش نابغه» نام‌برد؛ ترکیب چرخه‌های نجوم بابلی، ریاضیات آکادمی افلاطون و نظریه‌های نجومی یونان باستان. این می‌تواند طول‌های دایره‌البروجی ماه و خورشید، فاز‌های ماه، فاز‌های سینودیک سیارات، روز‌های حذف‌شده از تقویم متونی و چرخه المپیاد را در میان هزاران چیز دیگر محاسبه کند.
فولاد دمشق: شمشیر‌هایی که مات نمی‌شوند
فولاد دمشق به خاطر الگویی که داشت مشهور بود.
شمشیر‌های فولادی دمشق در قرن نهم در خاورمیانه به وجود آمدند و به دلیل ظاهر و همچنین دوام خود مشهور بودند و چندین برابر قوی‌تر و تیزتر از شمشیر‌های غربی مورد استفاده در جنگ‌های صلیبی بودند.
نام آن‌ها که از کلمه عربی «آب» گرفته شده است، نه تنها به شهر سوریه که از آنجا آمده‌اند، بلکه به الگویی که سطح آن‌ها را زینت می‌دهد نیز اشاره دارد.
این الگو در طی یک فرآیند آهنگری منحصر‌به‌فرد ایجاد شد که در آن شمش‌های کوچک فولاد ووتز که از هند، سریلانکا یا ایران تهیه می‌شد، با ذغال ذوب شده و با سرعتی باورنکردنی آهسته سرد می‌شد.
تقاضا برای فولاد دمشق برای قرن‌ها بالا بود، اما به تدریج کاهش یافت، زیرا شمشیر‌ها با سلاح گرم در درگیری‌های مسلحانه جایگزین شدند. در سال ۱۸۵۰، اسرار فرآیند تولید آن گم شده بود.
علاقه به این شمشیر‌ها توسط سی. اس اسمیت (C.S. Smith)، متالورژیستی که در پروژه منهتن کار می‌کرد، احیا شد. متأسفانه، فولاد دمشق هرگز نمی‌تواند به طور واقعی بازسازی شود، زیرا فولاد ووتز دیگر در دسترس نیست.
با این حال، از دهه ۱۹۶۰، محققان سعی کردند تکنیک‌های آهنگری جدیدی را توسعه دهند که به نتایج مشابهی دست یابد. این توسعه هنوز ادامه دارد. یک مطالعه در سال ۲۰۱۸ ادعا می‌کند که افزودن سطوح کوچکی از عناصر تشکیل دهنده کاربید مانند وانادیوم (V) راه حلی است.
هوفنگ‌دیدونگ‌یی (Houfeng Didong Yi): اولین لرزه‌نگار جهان
ماکتی از هوفنگ‌دیدونگ‌یی.
این وسیله که تقریبا ۲۰۰۰ سال پیش ساخته شد، افتخار اولین لرزه‌نگاری جهان را دارد. خاستگاه آن چین بود، کشوری که از زمانی که ساکنانش به یاد دارند، گرفتار زلزله بوده است. خالق آن ژانگ‌هنگ، ستاره‌شناس، نقشه‌کش، ریاضی‌دان، شاعر، نقاش و مخترع برجسته‌ای بود که از سال ۷۸ تا ۱۳۹ پس از میلاد تحت سلسله هان زندگی می‌کرد.
طراحی “Houfeng Didong Yi” کاربردی است، به همان میزان نیز از نظر زیبایی دلپذیر است. مکانیسمِ آن شامل یک گلدان مسی بزرگ و تزئین‌شده است. این گلدان دارای هشت برجستگی لوله‌ای بود که به شکلی شبیه سر اژد‌ها بود. زیر سر هر اژد‌ها یک وزغ مسی با دهانی بزرگ و باز قرار داشت.
به گزارش راز بقا، یک مطالعه در سال ۲۰۰۹ از تایوان توضیح می‌دهد: «سیسموسکوپ» ژانگ به عنوان یک اختراع، نقطه عطفی مورد احترام است، زیرا نه تنها می‌تواند وقوع زلزله بلکه جهت منشأ آن را نیز نشان دهد.»
در‌حالی‌که منابع اولیه در مورد نحوه عملکرد واقعی لرزه‌نگار نامشخص هستند، محققان پیشنهاد می‌کنند که ارتعاشات باعث چرخش آونگ درون گلدان شده و باعث می‌شود یک توپ کوچک از سر اژد‌ها رها شود و به داخل دهان وزغ مربوطه‌اش رها شود، که جهت حرکت زمین‌لرزه را نشان می‌دهد.
بُتن رومی: سیمانی که ترک نمی‌خورد
از بتن رومی برای ایجاد گنبد تقویت پانتئون استفاده شد.
بسیاری از پروژه‌های معماری روم باستان بدون بتن رومی امکان‌پذیر نبودند. بتن رومی که به عنوان “opus caementicium” نیز شناخته می‌شود، ترکیبی از سیمان با چسبندگی هیدرولیکی متشکل از خاکستر آتشفشانی و آهک بود که تکه‌های سنگ را به یک «توده سنگی واحد» متصل می‌کرد و آن‌ها را «در برابر تکان و امواج غیرقابل نفوذ می‌کرد».
اولین اشاره به بتن رومی، به ۲۵ سال قبل از میلاد مسیح برمی گردد و از نسخه‌ای خطی با عنوان ده کتاب در مورد معماری که توسط معمار و مهندس ویترویوس (Vitruvius) نوشته شده، آمده است.
ویترویوس به سازندگان توصیه می‌کند تا از خاکستر آتشفشانی شهر “Pozzuoli” در ناپل استفاده کنند. پوزولانا باید با نسبت ۳:۱ یا ۲:۱ با آهک مخلوط شود، اگر ساختمان زیر آب باشد.
زمانی که ویتروویوس ده کتاب خود را در مورد معماری نوشت، بتن رومی هنوز به عنوان یک فناوری جدید در نظر گرفته می‌شد. این روند در سال ۶۴ بعد از میلاد، زمانی که آتش‌سوزی شهری دو-سوم پایتخت امپراطوری را نابود کرد، تغییر یافت.
باتری بغداد: یک سازه ابتدایی برای تسکین درد
یونانی‌ها و رومی‌ها از ماهی برقی برای درمان سردرد استفاده می‌کردند.
باستان شناسان از اصطلاح «باتری بغداد» برای اشاره به گلدان سرامیکی، لوله مسی و میله آهنی استفاده می‌کنند که در عراق در نزدیکی محلی که زمانی پایتخت امپراتوری اشکانی و ساسانی بعدی بود، پیدا شد.
آن‌ها بر این باورند که سه شیء متمایز زمانی برای ایجاد یک دستگاه واحد در کنار هم قرار گرفتند. هدف از این دستگاه که به نظر می‌رسد توانایی تولید برق را داشته، همچنان نامشخص است.
ویلهلم کونیگ (Wilhelm König)، مدیر بخش آثار باستانی عراق، همان سازمانی که کارمندانش برای اولین‌بار باتری را پیدا کردند، در ابتدا این نظریه را مطرح کرد که از آن به عنوان یک سلول گالوانیکی برای آبکاری اشیا استفاده می‌شود.
این نظریه، اگرچه در زمان انتشار اولیه آن به طور گسترده پذیرفته شد، اما به دلیل اینکه تاکنون هیچ جسم آبکاری‌شده‌ای از همان دوره زمانی و منطقه‌ای کشف نشده، قابل قبول نیست.
در سال ۱۹۹۳، پل کیسر (Paul Keyser) از دانشگاه آلبرتا در ادمونتون، فرضیه‌ای متفاوت، کمتر نابهنگام و در نتیجه قابل قبول‌تر را فرموله کرد.
او استدلال کرد که باتری به عنوان یک سلول گالوانیکی عمل نمی‌کند، بلکه یک مُسَکن موضعی است که می‌تواند درد را از طریق انتقال بار الکتریکی تسکین دهد. با انجام این کار، می‌توانست جایگزین ماهی برقی شود، که در جوامع یونانی-رومی گاهی برای درمان سردرد، نقرس و سایر بیماری‌ها استفاده می‌شد.
