Текст книги "Техника: от древности до наших дней"

В Италии, наряду с цеховым производством, возникает мануфактурное производство, прежде всего в текстильной промышленности. Особенностью мануфактурного производства является простая кооперация и детальное разделение труда на отдельные производственные процессы, что в едином производственном комплексе существенно повышает производительность труда, несмотря на то, что работа выполнялась вручную.

В Европе в широких масштабах развитие мануфактур начинается с XIV в.

XIII в.

В Южной Америке в долине Мехико ацтеки построили на болотистом острове посреди озера Тецкоко город Теночтитлан. Менее двухсот лет им понадобилось, чтобы пройти путь от кочевого племени до высочайшей цивилизации. На созданном ими календаре изображены общемировые события, указывающие на только на прошлое, но и на то, что ожидает Землю в будущем.

В России при монгольском владычестве возникла почта. Были созданы почтовые станции – ямы (отсюда и слово «ямщик») с гонцами, которые доставляли приказы ханов.

Английский ученый, францисканский монах Роджер Бэкон (ок. 1214 – ок. 1292) предсказывает создание самодвижующихся машин и судов.

В Китае используется примитивное ракетное оружие, которое постепенно появляется в мусульманских странах, а затем и в Европе.

Водяные колеса приводят в движение машины для размола бумаги, пилы и точила. С помощью силы воды в шахтах и рудниках действуют и некоторые водоотсасывающие механизмы.

В Европе на судах появляется поворотный руль, который с килем составляет одно целое. Руль, компас, удлиненный киль и усовершенствованные паруса – все это позволило в последующие века осуществлять плавание в океанских просторах и совершать кругосветное путешествие.

При строительстве каналов в Голландии создаются первые в Европе шлюзы. В последующие века, вплоть до конца XVIII в., развитие внутренних транспортных средств обеспечивается прежде всего за счет использования судоходных рек и строительства каналов, а не за счет постройки шоссейных дорог и железнодорожных линий.

В Европе для транспортировки небольших грузов начинают использовать тачки. На строительных площадках часто пользуются роликовыми блоками и педальными устройствами.

В Средней Европе арбалеты вытесняют лук и становятся распространенным видом оружия. Созданные методом проб и ошибок, арбалетные стрелы, тем не менее, обладали отличными качествами, что подтвердили испытания, проведенные уже в наше время в аэродинамических трубах. Такие стрелы выпускались в огромных количествах. Так, в течение 70 лет XIII века одна английская семья изготовила их один миллион.

Расширяется производство венецианского стекла.

Усовершенствуется метод отливки чугуна, что позволяет изготовлять для храмов колокола больших размеров.

В Италии итальянцы переняли от мавров совершенную гончарную технику и развили производство майолики со свинцово-оловянной поливой (глазурью), так называемого фаянса. Существует мнение, что этот метод впервые изобрели персы.

В Европе после того как текст книги был написан, книгу переплетали, чтобы не дать пергаменту коробиться. В это время появляются застежки или кожаные завязки, стягивающие доски переплета. Доски иногда укрепляли и украшали металлическими пластинками по углам и посередине. В некоторых случаях на таких пластинках гравировали изображения и символы. Дорогая и нарядная книга в быту была редкостью. Книги хранились обычно в больших монастырях, имевших иногда собственные мастерские писцов – сриптории, или во дворцах королей. Для большинства людей книга оставалась недоступной роскошью, ее видели во время богослужения или на торжественных церемониях.

1220 г.

В Голландии у Амстердама появляется первый шлюз, а в 1253 второй. Так реализовалась идея проводить суда по рекам с разным уровнем воды.

XIII–XIV вв.

Возле существующих месторождений золота и разработок по его добыче в Чехии постепенно находят знаменитые месторождения серебра (Кутни-Гора), открывают месторождения золота и серебра в Словакии (Банска-Бистрица, Банска-Штьявница). Техника добычи цветных и драгоценных металлов в чешских землях и Словакии в течении нескольких столетий считается более прогрессивной по сравнению с другими странами. Начиная с XIII в. распространяется такой способ шахтовой добычи, когда разработка и добыча породы осуществляется в наклонной шахте. Добытая порода транспортируется по наклонной стене шахты в кожаных мешках, которые поднимаются на поверхность с помощью конного привода, иногда с помощью водяного колеса.

Крепкая парусина – особый вид ткани – позволяет со временем ставить на судах паруса, что способствует распространению парусников, сменивших весельные суда.

1242 г.

Роджер Бэкон первым описал правильный рецепт изготовления пороха. До второй половины XIX века, когда был изобретен порох бездымный, черный порох был единственным известным веществом и метательным средством. Тот, что им обладал, получал огромные преимущества. Поэтому для тех времен способ изготовления пороха представлял величайший секрет, особенно если учесть, что изобретение его не было раз и навсегда свершившимся фактом и работа над получением оптимального состава продолжалась еще долгое время.

1245 г.

Виллар де Гоннекур (Франция) является автором одного из первых произведений технического профиля в Средневековье. В тексте и рисунках содержится информация о состоянии техники того времени.

Около 1250 г.

При обточке изделий пользуются педальными устройствами. От педалей протянута веревка, обмотанная вокруг педали и приводящая ее во вращение. Возвратное движение совершается с помощью пружины в виде упругого стержня. В результате такого усовершенствования у токаря освобождаются обе руки для управления резцом.

1250 г.

Немецкий теолог и философ Альберт Великий (1193–1280) утверждает, что из всех европейских стран в тот период добывалось наибольшее количество серебра в чешских землях. Сначала добывали путем промывки породы на поверхности, позже – добыча породы в шахте.

1254 г.

Имеются первые сведения о зеркале – стекле со свинцовым покрытием с обратной стороны.

1263–1265 гг.

В Чехии построен каменный мост через р. Отава в г. Писек. Этот мост служит жителям города и по сей день и считается одним из образцов технических достижений эпохи.

1272 г.

В Европе появляется большое количество предложений о создании магнитных, водяных и других двигателей. В разных странах неоднократно делались попытки создать летающий аппарат с машущими крыльями.

Итальянский мастер Боргессано ди Лука из Болоньи построил особую шелкокрутильную машину.

1300 г.

На чешской шахте в Кутни-Горе ежегодно добывалось 100 ц серебра, что позволило провести реформу чешских денежных единиц и выпустить на Монетном дворе весьма ценные мелкие монеты – гроши, которые стали средством оплаты торговых сделок во всей Европе. В XIV в. выпускается ценная денежная единица – дукат, который изготовляется из золота, добытого в Словакии.

Около 1300 г.

Начинается подъем в области техники, что сказалось на усовершенствовании технических средств и механизмов.

В Европе появляются первые механические часы башенного типа с одной стрелкой. В процессе дальнейшего развития часовых механизмов сделано много важных открытий, в частности, изобретены такие детали и элементы механизмов, которые позже, в эпоху внедрения машин, применялись почти во всех механических устройствах.

В Европе стал известен порох. Он оказал большое влияние на развитие отношений внутри стран, а также между странами. Идея применения пороха для метания снарядов принадлежит монаху, жившему около 1300 г. Одним из первых изучал применение пороха Р. Бэкон. В разное время города получили в свои руки мощное оружие и начали его применять в борьбе со своими постоянными грабителями – феодалами. Впервые войска латников потерпели крупное поражение, начался закат рыцарского сословия. Феодалам уже не помогали крепкие стены, которые не могли устоять перед новым оружием – артиллерией. Получив огнестрельное оружие купеческие корабли получили большую безопасность и свободу, что стимулировало торговлю и производство. Огнестрельное оружие распространяется во всех странах Европы после его первого успешного применения. Отряды испанских конкистадоров, оснащенные огнестрельным оружием, захватили Южную Америку. Корабли португальцев, испанцев и голландцев быстро завоевывали острова южных морей. Преимущество артиллерии и ружей перед холодным оружием было бесспорным. Повлияв на ход ведения войн, на все военное искусство, на отношения между странами и империями, огнестрельное оружие дало толчок развитию науки и техники. Изготовление пушек и ружей требовало не только все больше металла, но и новых технических средств, орудий труда большей сложности. Появление пушек повлияло и на развитие баллистики (механика полета снаряда-ядра), математики (вычисления, связанные с использованием орудий, химии (поиски эффективных сочетаний компонентов, составляющих взрывчатое вещество), транспорта (перевозка орудий).

Около 1280 г.

В Италии изобретены очки. Автором изобретения считается флорентийский монах Сальвино Армати. Во Флорении возле одной из церквей, находится его могила с надписью: «Здесь лежит Сальвино Армати, изобретатель очков». Увеличение написанного с помощью стеклянных шариков, наполненных водой, было известно еще в Древнем Риме. Позднее вместо шариков стали применять отшлифованные драгоценные камни и стеклянные лупы. Армати предложил пользоваться двумя стеклышками, привязанными к шляпе или вставленными в обвязываемую вокруг головы кожаную ленту. Однако свойства глаза как живого оптического прибора были изучены значительно позже немецким астрономом Иоганном Кеплером (1571–1630), являющимся одним из изобретателей телескопа. Усовершенствованием очков занимался Френсис Бэкон (1561–1626), который в свое время занимался оптикой. В средневековой Италии очки крепились к краю шпляпы. У испанского короля Филиппа II их пристраивали на плоском деревянном клине, острый конец которого прятался также под шляпу. Первое пенсне, изображенное на старинных картинах, схватывало нос, как большая прищепка, и было неудобным. В конце XVII в. в моду вошли очки со шнурочками, которые завязывались на затылке. В некотрых случаях они держались с помощью груза на концах веревочек, предварительно заведенных за уши. В России очки известны с XVII века, однако они были очень дорогими. Первым оптических дел мастером на Руси был Иван Елисеевич Беляев, который основал оптическую палату при Императорской академии наук.

В Италии начали производить азотную кислоту, которая в Венеции использовалась для отделения золота от примесей. Кислоту получали путем дистилляции квасцов или купороса со льдом или нашатырным спиртом. В тот же период уже известен способ получения серной кислоты. Широкое применение она получила лишь через пятьсот лет.

В Италии появились компасные карты для ориентировки при судовождении.

В Италии в Болонье, Генуе и Бабриано появляются бумажные фабрики.

XIV в.

В Западной Европе в XIV–XVII веках все большее распространение получают различные предметы (украшения, пуговицы и др.), сделанные из цветных металлов. Изготовление предметов из латуни, бронзы, свинца, олова, возродило цветную металлургию, которая была почти забыта.

В Европе, особенно в Италии, распространяется и совершенствуется магнитный компас. Теперь стрелка насаживается на специальную шпильку и могла свободно вращаться.

В Европу арабами доставлены первые стальные иглы. До них иглы были бронзовыми и железными.

В Германии с середины века в металлообрабатывающем производстве начинают распространяться водяные мельницы.

Для получения проволоки используется сила воды.

В раннее Средневековье водяные колеса строились на реках с быстрым и мощным течением. Установленные на реках водяные колеса обслуживали мукомольные мельницы, сукновальни, изготовление обуви и др.

Появляются ковшовые колеса, которые строятся на водопадах и используют силу падающей воды, что увеличивает мощность водяных колес в два раза. В мастерских ремесленников при помощи водяных колес выполнялись следующие операции: мытье, просеивание, дробление, орошение, нагнетание воздуха, вращение предметов и т. д.

Во Франции и Германии появляются бумажные фабрики. В Нюрнберге (Германия) такая фабрика основана около 1390 года У. Стромером, разработавшим технологию водяных знаков наподобие китайских.

В Европе начата обработка хлопка. Раньше всего изготовление нитей для пряжи тканей с льняной основой (бархат) возникает на территории Узбекистана, Хорезма и др. Они славились изделиями ткацкого производства – хлопчатобумажными, шерстями и шелковыми тканями.

Способ дистилляции вина с негашеной известью и получение таким образом чистого спирта приписывается Раймонду Луллу (ок. 1235–1315), французскому алхимику и философу.

Спирт, который сначала получили только из вина, начали изготовлять из пшеницы, пива, дрожжей.

Воинские доспехи европейских воинов начинают делать сплошными, состоящими не из кольчуги, а из лат. Это было вызвано усовершенствованием оружия и зарождением огнестрельного оружия, против которого кольчуга не давала надежной защиты. Шлемы воинов часто украшали нашлемниками из дерева с геральдическими фигурами. Их формы становятся разнообразными, варьируются в разных странах. Совершенной формой считали остроконечную, которая смягчала силу удара, заставляя оружие соскальзывать со шлема. Рыцарские щиты первоначально были очень громоздкими, прикрывавшими все тело, но по мере развития доспех их размеры сокращались. Щиты стали делать треугольными и легкими, чтобы ими можно было манипулировать. На щите был изображен герб рыцаря.

В Западной Европе в середине XIV в. появляются доменные печи.

В Италии при намотке пряжи используются мотальные устройства, приводимые в движение водяным колесом. Нить отматывалась с челночного веретена и одновременно наматывалась на бобину. Это устройство способствовало в последующем столетии созданию механической прялки.

На Руси в Московском великом княжестве во второй половине XIV века появились первые чеканные монеты. До этого, в IX–XVI вв. при расчетах использовали гривну, а в конце XIII до середины XIV в. неклейменный слиток серебра – рубль. Содержание серебра в гривне в количестве не менее 90 % было строжайше определено князем Мстиславом в 1229 году.

1361 г.

Создается первая сеть насыпных земляных проезжих дорог в Чехии. Приказано вырубить лес и выкорчевать пни по обе стороны дороги, чтобы создать достаточно широкую незасаженную полосу земли.

В Европе распространяется деревянная набойка, с помощью которой печатают сначала игральные карты, позже рисунки с различными сюжетами (портретами святых и т. п.).

В Западной Европе начинают строить камины.

Строятся башенные ветряные мельницы на неподвижном основании. Верхняя часть мельницы могла поворачиваться, что позволяло ветряному крылу обращаться к ветру при любом его направлении.

В Европе имеются первые летописные упоминания о применении дымного пороха. Использование пороха в течение последующих столетий значительно изменило военное оснащение и военную технику.

В Германии, где с середины XIV существовали фабрики по изготовления пороха, началось применение огнестрельного оружия.

1338 г.

Первые сведения о мастерской по производству пороха для орудий.

1314 г.

В Китае для книгопечатания используют передвижные деревянные литеры.

1320 г.

В Германии сконструирован механический каток для стирки белья. В движение он приводился конским приводом. Каток предназначался для общественного пользования.

После 1320 г.

В Европе применяются первые орудия, стреляющие дымным порохом. На Востоке такие орудия известны еще в XIII в. Сначала орудия заряжались железными стрелами, позже – каменными ядрами, которые уступили место железным ядрам.

1338 г.

Появляются первые образцы ружей, называемых пищалями, которые заряжались с передней части ствола свинцовыми пулями.

1344–1351 гг.

В Италии ученый Якопо Донди (1290–1359) построил астрономические часы сложной конструкции для Палаццо делла Капитано в Падуе. Его сын Джованни Донди (1318–1389) сконструировал первый планетарий (астрариум).

Около 1350 г.

Для приведения в движение токарного станка стали использовать силу воды. Раньше станок работал только с помощью педалей.

1350 г.

Альберт Саксонский высказал мысль о том, что сосуд, наполненный огнем или эфиром, может летать.

После 1350 г.

В Германии (Бавария) изготовляется луженая жесть.

1351 г.

В Германии (Нюрнберг) большое развитие получило волочение проволоки. Для этой цели использовали водяное колесо. Однако подлинный переворот в производстве проволоки совершил действующий рычажно-клещевой стан. На валу водяного колеса располагались массивные кулаки, которые при вращении вала нажимали на конец соединенного с клещами рычага. Волочение проволоки происходило во время соприкосновения с кулаком. За время от схода рычага с одного и до соприкосновения его с другим кулаком ремесленник подводил клещи к волочильной доске и вновь захватывал им проволоку.

В распространении водяного колеса важную роль сыграл кривошипный механизм, благодаря которому стало более совершенным передаточное устройство, связывающее вал водяного колеса с инструментами, что облегчало и создавало новые возможности его применения.

1354 г.

На Страсбургском соборе установлены астрономические башенные часы высотой в 12 метров. Эти часы, с курантами и движущимися фигурами, кроме времени показывали движение солнца, луны и звезд, имели календарь праздников.

1355–1385 гг.

В Италии построен мост через р. Адда в Триесте. Длина моста – 75 м.

1357 г.

В Праге начато строительство каменного моста (Карлов мост).

1358 г.

Впервые использовались орудия с несколькими стволами (Голландия).

1373 г.

Появляются сообщения об использовании сверлильных станков при изготовлении дул для пушек. Дуло отливалось полым, однако требовалась еще дополнительная обработка внутренней стенки ствола.

Около 1390 г.

В Корее изобретены металлические передвижные литеры для печатания, чем окончательно завершилось изобретение книгопечатания. Этим способом первая книга была напечатана в 1409 году.

Появившиеся в Западной Европе первые пушки были железными. Продольные железные полосы сваривали и полученный ствол орудия укрепляли железными обручами, которые насаживали на него, как на бочку, в нагретом состоянии. По мере увеличения калибра орудий изготовление их таким способом стало довольно затруднительным, поэтому конце XIV века пушки начали отливать из бронзы. Артиллерия развивалась быстро. Сверлили пушки в вертикальном положении, вращая сверло с помощью водяного колеса. Подача осуществлялась самим орудием, которое постепенно опускалось, когда рабочие освобождали перекинутый через блоки канат, на котором было подвешено орудие. Это принципиально новое техническое устройство, положившее начало сверлильным станкам. Позднее были созданы станки, на которых стволы орудий рассверливали в горизонтальном положении. В зависимости от назначения применяли различные виды пушек, например, короткоствольные бомбарды для навесной стрельбы, длинноствольные пушки для поражения цели на больших расстояниях, тяжелые осадные орудиях. На стволах орудий стали отливать цапфы, скобы. Появились прицельные приспособления – мушка и прорезь.

В связи с формированием в Западной Европе средневековых городов, развитие которых требовало организации, техники строительства и транспортных средств, возникла профессия и цехи строительных ремесленников. Среди орудий труда строителей были большие домкраты, а также передвигающиеся на колесах домкраты, которые посредством зубчатых передач были способны поднимать очень большие тяжести. В городах проводят водопроводы, создают прачечные с механическим катанием белья. Для водопроводов и различных водоотливных и водопроводящих систем использовались деревянные трубы, техника изготовления которых существенно продвинулась вперед.

В конце XIV века во Франции французский ремесленник Ришал Аршал придумал волочильную доску, на которой начали изготовлять прочные, гладкие и изящные иголки. До этого иголки для шитья делали вручную. Ушки просверливать не умели, а поэтому просто загибали кончик проволоки.

Изобретен известковый раствор с песком и гидравлическими добавками, получивший название «цемент». Изобретение имело очень большое значение для развития строительных работ.