Большая баллиста могла сделать примерно двадцать пять выстрелов в сутки — так трудно было натянуть ее тетиву. Зато она бросала камни весом до 30 килограммов или трехметровые бревна, заостренные с одного конца и окованные железом. Такое бревно, брошенное баллистой, пробивало четыре ряда плотного частокола.

Понятно, что бревенчатый снаряд баллисты, попадая в римский корабль, легко проламывал дощатый борт, дробил весла, калечил гребцов и воинов, а при удачном попадании мог пробить днище и потопить корабль.

Камни, брошенные баллистой, летели на расстояние до 1000 метров, то есть это орудие ничуть не уступало по дальности выстрела пушкам, которые применялись в XVII и XVIII веках. Те пушки тоже стреляли примерно на 1000 метров.

Маленькие баллисты, называемые скорпионами, бросали копья или тяжелые стрелы.

Кроме баллист с упругими жгутами, применялись также баллисты с гибкой доской-хлопушкой. Эти доски выделывались из тех же пород дерева, какие употреблялись для изготовления луков, главным образом из испанского тиса. Тисовую доску устанавливали в баллисте вертикально; ее нижний конец закрепляли наглухо, а верхний оттягивали за крюк воротом. Доска сгибалась, пружинила; когда откидывали крюк, доска выпрямлялась и с силой ударяла по концам стрел, уложенных на перекладине баллисты. Стрелы летели в цель.

Меткостью это орудие не отличалось, но зато позволяло выпускать сразу множество стрел. Если нападающие шли на штурм крепости не в рассыпном строю, а тесными рядами — колоннами, то стрелометные баллисты причиняли им порядочный ущерб.

Катапульта, в отличие от баллисты, имеет только один упругий жгут; он расположен горизонтально и закреплен в прочной деревянной раме. В этот жгут вставлен конец рычага с «ложкой» наверху. В «ложку» вкладывали камень, а рычаг оттягивали назад и вниз воротом. При этом упругий жгут из бычьих сухожилий закручивался, накапливая силу для броска.

В нужный момент «ложку» катапульты отцепляли от веревки; упругий жгут быстро и с большой силой распрямлялся и поворачивал рычаг с «ложкой» так, что он ударялся о перекладину машины и камень вылетал из «ложки».

По меткости и дальности стрельбы катапульты уступали баллистам.

В отличие от баллисты, катапульта бросала свои снаряды круто вверх, тогда как полет снаряда баллисты был отлогим.

Катапульты оказались грозным орудием против римской «черепахи». «Черепаха» — особый строй римских воинов. Они устраивали ее, когда шли на штурм крепости. Воины строились плотными рядами в колонну и поднимали щиты над головой так, что из щитов над колонной образовывалась сплошная крыша. Воины, стоявшие по краям, держали щиты в руке, образуя стену из щитов. Так, закрывшись щитами сверху и с боков и прижимаясь друг к другу, солдаты шли вперед. Щиты надежно защищали их от стрел и копий, которые бросали защитники крепости.

Тяжелые камни катапульт, падая на такую «черепаху», пробивали ее щитовой панцирь, дробили и ломали щиты, увечили воинов. Строй нарушался, «черепаха» разламывалась, и воины оказывались уязвимыми для стрел и копий.

Впоследствии римляне несколько усовершенствовали катапульту: сделали ее легче и подвижнее. Такие катапульты назывались у них онаграми.

Это название, по-видимому, объясняется тем, что деревянный вал ворота, когда его вращали, скрипел, издавая звук, напоминающий рев осла. И римские воины назвали ее онагром, что значит «осел».

Во время похода онагры перевозились вместе с войсками и применялись не только при осаде и обороне крепостей, но и в полевом бою, как современная артиллерия.

«Вороны» — это машины, устроенные наподобие современных колодезных журавлей. На одном конце «ворона» помещался груз — противовес, а с другого свешивался канат на блоке. К канату привязывали цепь с клещами или крюком. Цепь была нужна для того, чтобы осаждающие не могли отрубить клещи или крюк.

«Ворон» наклонялся через крепостную стену, как журавль в колодец. Защитники крепости направляли клещи так, чтобы захватить ими таран, которым противник пытается пробить стену. Если это удавалось, то воины, стоявшие у «ворона», изо всех сил тянули его вниз и поднимали захваченный таран наверх.

Клещи, которые применял Архимед, употребляются и поныне. Они очень ловко захватывают тюки и крепко их держат. Поэтому такие клещи часто используют при погрузке и разгрузке судов.

Возможно, что иногда защитникам Сиракуз удавалось захватить какого-либо зазевавшегося неприятельского солдата. Но зацепить «вороном» нос корабля и подтянуть его так, чтобы корабль приподнялся над водой и встал дыбом, нельзя. Может быть, это случилось с какой-нибудь лодкой и дало возможность Плутарху написать, что машины Архимеда будто бы вытаскивали из воды целые корабли. Поднять корабль «вороном», конечно, невозможно. Для этого нужно иметь сооружение более прочное, чем простое бревно с крюком. Рассказ Плутарха о галерах, поставленных Архимедом на корму, по всей вероятности, вымышлен.

Машина с «клювом», которой были разбиты самбуки римлян, представляла собой нечто похожее на грузовые стрелы, какими оснащают современные торговые корабли.

Грузовая стрела состоит из мачты или колонны и наклонно стоящей укосины. Укосину делают из цельного ствола дерева. Ее нижний конец оковывают железом и прикрепляют к основанию мачты шарниром, чтобы укосина могла свободно поворачиваться.

Верхний конец укосины прикреплен к мачте с помощью канатов и блоков. Канаты можно отпускать и подтягивать; наклон укосины от этого меняется.

С верхнего конца укосины свешивается на канате блок с крюком или клещами, которыми захватывают груз. Во время погрузки укосина, управляемая машинистом, поворачивается; к крюку привязывают мешки или ящики. Затем машинист лебедкой подтягивает канат и приподнимает груз. Потом он поворачивает стрелу и переносит груз туда, куда нужно. Грузоподъемность такой стрелы достигает примерно 5 тонн.

Очевидно, в тех местах, где самбуки римлян могли подойти вплотную к стенам города, Архимед заранее установил грузовые стрелы. Возвышавшиеся над стенами мачты или столбы не вызывали подозрения римлян. Они не догадывались, для чего над стенами то там, то здесь торчат какие-то бревна. А укосины, называемые римскими историками «клювы», были приспущены и повернуты внутрь стены — они оставались невидимыми для наступающих. К укосинам заблаговременно были подвязаны тяжелые камни.

Когда корабли с самбукой вплотную приближались к стенам, защитники Сиракуз поворачивали «клюв»-укосину так, чтобы камень навис над самбукой. После этого оставалось только дернуть за веревку, чтобы узел развязался, а камень, освобожденный от пут, грохнулся на самбуку и разбил ее вдребезги.

Если римляне пытались приставить к стенам лестницы и таким образом взобраться на стены, защитники Сиракуз подвязывали к крюку «ворона» тяжелое бревно и опускали его вниз, а укосину в это время водили взад и вперед. Бревно раскачивалось, ломало штурмовые лестницы, разбивало плетенки-укрытия и увечило воинов, пытавшихся приблизиться к стенам.

Такова была техника, примененная Архимедом. Его машины состояли из самых простых приспособлений: рычагов, блоков, веревок, ворота и упругих жгутов, однако в умелых руках они оказались грозным оружием.

Изобретая машины, Архимед изучил свойства рычага, блока, ворота и открыл существование центра тяжести.

Подобно этому, решая один практический вопрос, заданный ему царем Гиероном, он установил закон равновесия плавающих тел.