технологии и наука

Введение

Долгое время Средневековье считалось мертвой эпохой с точки зрения развития науки и технического прогресса. Сегодня, напротив, мы признаем, что четыре или пять столетий, отделяющие 1000 год от изобретения печатного станка, привели к глубоким преобразованиям. Следует признать, что было немного впечатляющих открытий или изобретений, которые открывают перед человечеством новые горизонты, таких как изобретение в 18 веке парового двигателя или электричества. Завоевания средневековой техники были более скромными, более связанными с потребностями повседневной жизни и привычным трудом города и деревни. Но именно по этим причинам в конечном итоге они оказались фундаментальными.

Сельскохозяйственная техника

Инновации в сельском хозяйстве

Мы знаем, что после 1000 года Европа пережила огромный экономический бум. Ключевым фактором восстановления экономики стала способность фермеров производить больше, чем им было необходимо для существования. Излишки товаров затем можно было продать или обменять на рынках или на крупных торговых ярмарках. Этот приток товаров дал новую жизнь торговле, а, как следствие, ремеслам и промышленности. В технику земледелия были внесены определенные новшества или практическое применение открытий ученых. Они сыграли, пожалуй, решающую роль в этом общем буме, поскольку позволили значительно повысить урожайность.

Крепостные Глеба обрабатывают кормовые культуры

Внедрение кормовых культур - «Очень богатые часы герцога Беррийского» (15 век)

Новый тип плуга

Великие цивилизации древнего мира развивались в жаркой среде, где земля была сухой, рыхлой и неглубокой. Главной проблемой для фермеров тогда было сохранение почвы влажной как можно дольше. Для этого они использовали легкий плуг без колес, названный плугом. , на самом деле простой и прочный кол, едва царапающий землю. Действительно, возвращать землю солнцу было бесполезно, она высохнет быстрее. Крестьяне на паре волов пахали поле параллельными бороздами, затем перпендикулярно бороздам, чтобы разбить комья земли. Этот путь действий, адаптированный к средиземноморскому климату, совершенно не подходил для Северной Европы. Земля там была сырая и тяжелая, к тому же влажность повредила корни некоторых растений. После нескольких попыток был принят новый тип плуга, который используется до сих пор. Этот плуг, более тяжелый, чем плуг, устанавливался на колесах. Перед лемехом длинный вертикальный железный нож, называемый сошником, позволял сделать первое вскрытие в тяжелой почве. Лемех, крытый железом, переворачивал комья. Он заканчивался отвалом, который позволял выбрасывать нарушенную землю по обе стороны борозды. Таким образом, между двумя параллельными бороздами образовался небольшой холмик земли, который оказался очень полезным. Когда сезон был засушливым, пшеница росла в углублениях мокрых борозд. Напротив, если сезон был слишком влажным, он рос на очищенном от излишней влаги холмике.

Фермер использует плуг, запряженный двумя волами

Вспашка и посев, Эскуриал (Королевская библиотека Испании)

Более эффективные связи

С момента приручения лошади люди знали, что она быстрее и сильнее быка. Однако для полевых работ это животное использовалось лишь изредка, поскольку упряжь не приспособлена для тяжелой тяги. Традиционная упряжь представляла собой свободную нагрудную повязку, надевавшуюся на шею животного. Кроме того, чем больше лошадь тянула, тем больше ошейник мешал ей дышать. В начале Средневековья была изобретена жесткая шлейка-воротник. Этот мягкий ошейник лежал на плечах лошади и не мешал ее дыханию. Производительность команды также улучшилась за счет изменения положения тягловых животных. В древности перед колесницей запрягали бок о бок двух, четырех, иногда шести лошадей. Силы этих лошадей были плохо сконцентрированы и частично потеряны. В средние века их запрягали в ряд или парами, таким образом лошади оказывали гораздо большую силу. В жарком и сухом климате копыта лошадей изнашивались относительно мало. Их защищали повязками под названием гиппосандалы. . С другой стороны, в умеренном и тяжелом климате Центральной Европы копыта укрепляли прибитыми снизу железами. Подковка была одним из нововведений, которые способствовали превращению лошади в незаменимого помощника человека. Кроме того, арочное седло улучшало устойчивость всадника, особенно в продольной оси (спереди – сзади), увеличивало его маневренность, особенно в вооруженных противостояниях. Варвары с Востока привезли стремя с 9 века. Соединенные с седлом стремена представляли собой прочную точку опоры, усиливающую боковую устойчивость. Воин мог носить копья и стоять в стременах в бою.

Мельница

Второе открытие водяной мельницы

Сегодняшний промышленно развитый мир сталкивается с серьезной проблемой:проблемой энергетики. Еще несколько лет назад казалось, что нефти достаточно для удовлетворения постоянно растущих потребностей. С тех пор мы осознали истощение ресурсов. Аналогичная проблема возникла в одиннадцатом веке. Действительно, большую часть энергии, доступной человеку, поставляли животные. Возрождение экономической деятельности создало острую потребность в новых источниках энергии. В древности великие империи располагали огромной массой рабов, поэтому вопрос об энергии никогда не стоял в решающем порядке. Но упадок рабства в средневековом мире подтолкнул людей заново открыть и распространить очень старое изобретение:водяную мельницу. Считается, что первые водяные мельницы были известны в странах Востока, в Греции и в Римской империи с I века до нашей эры. Примерно в 9 веке мельницы быстро распространились во Франции. Принцип водяной мельницы относительно прост. Сила воды, текущей или падающей сверху, приводит в движение большое колесо. Шестерни передают это движение каменному жернову, который, двигаясь по неподвижному камню, перемалывает крупу до состояния муки. Руководствуясь этим основным принципом, изобретательные устройства позволили управлять гораздо более сложными механизмами.

Иллюстрации и тексты "ВСЯ ВСЕЛЕННАЯ" (Hachette)

Мельница

• Величественная мельница :Самой старой и самой распространенной из мельниц была мельничная, куда крестьяне приходили молоть пшеницу и другие крупы. Помещики заставляли своих крепостных молоть зерно за плату на баронской (или обыкновенной) мельнице и наказывали тех, кто пользовался ручными мельницами. Использование мельницы расширилось, и дом мельника стал одним из главных мест встреч деревенской жизни.
• Ветряная мельница :В то время мельницы мельника были еще гидравлическими. Но средневековье прибегло к другому источнику энергии:ветру. Использование ветряной мельницы нашло применение в засушливых и ветреных условиях. Он известен очень давно, особенно в Азии. Принцип ее работы и применение практически такие же, как у водяной мельницы. Движущая сила создается ветром, который вращает крылья, соединенные с центральным валом. Наиболее значительный технический прогресс произошел, когда верхнюю часть мельницы поместили на вращающуюся платформу. Таким образом крылья ориентировались по направлению ветра.

Крестьяне пашут поле

Напротив мы видим различные методы, используемые в сельском хозяйстве:борону, плуг, использование лошади, а на заднем плане мы видим ветряную мельницу.

Другие домены

Технические достижения в навигации

Великая средневековая торговля выиграла от прогресса, достигнутого в строительстве кораблей и появлении новых инструментов мореплавания. Самым важным нововведением стало распространение компаса. . Его происхождение остается неясным:если китайцы знали его в течение длительного времени, возможно, именно арабы завезли его в Европу, если только он не был заново открыт западными моряками или астрономами. Магнитная стрелка, которая вначале просто плавала на воде или масле, затем закреплялась на оси, позволяющей поворачивать компас во всех направлениях. Моряки теперь могли выходить в открытое море, не опасаясь сбиться с курса. Помимо компаса мы стали использовать астролябию. (арабский инструмент), позволявший измерять высоту звезд над горизонтом. Точно рассчитав время плавания, можно было точно определить расстояние, пройденное кораблем на север или юг (широта), на восток или запад (долгота). Воспользовавшись этими улучшениями, генуэзцы первыми в конце 13 века связали Италию с Фландрией и Англией морским путем. В то время типичным кораблем был галас. . Эта галера передвигалась преимущественно под парусами. Появление треугольного латиноамериканского паруса, который можно было ориентировать во всех направлениях, позволяло кораблю идти при боковом ветре и даже против ветра. Кормовой руль, закрепленный шарнирами в середине кормовой палубы корабля (кормовой руль), заменил бортовые весла, стал длинным и тяжелым, маневры были улучшены. двор (поперечная опора паруса) вращение позволяло направить квадратные паруса навстречу боковому ветру. На некоторых парусниках начала появляться вторая мачта спереди.

Галеас

Для навигации итальянские, французские или каталонские моряки использовали галеас. Длина корабля втрое превышала его ширину, а последний — вдвое высоту, таково каталонское правило (tres dos ya as, «три, два, один»). В Балтийском море вместо него использовался часок, корпус которого был изготовлен из наложенных, а не скрепленных между собой досок.

Прогресс в оптике

Благодаря повторному открытию произведений античности или открытию сочинений арабских ученых некоторые науки пережили большой бум. Так было и с оптикой. Одно из его приложений изменит жизнь многих людей:очки. Первые очки называются бесикулы. , полученный из берилла, прозрачного драгоценного камня, который затем использовался для изготовления очков. У них не было дужек, но оправа очков поворачивалась и зажимала нос для фиксации. Вполне вероятно, что использование вогнутых и выпуклых линз, увеличивших возможности человеческого глаза, появилось гораздо раньше. Разве император Нерон не использовал искусно ограненные драгоценные камни в качестве увеличительных стекол? Достижения в оптике также применимы к навигации, а затем и к наблюдению за небом.

Выдающийся переписчик в очках

Томмасо да Модена (1352 г.)

Первые «напечатанные» изображения

Культура всегда была делом избранных. Несмотря на усилия Церкви и просвещенных правителей, умение читать и писать оставалось уделом привилегированных классов. Понятно было, что остальным, крестьянам, ремесленникам, это не нужно. Более того, очень высокая стоимость рукописей и их ограниченное количество ограничивали распространение инструкции. Два изобретения начали менять это положение дел. Техника гравюры по дереву сначала, или ксилография , процесс, уже известный в Китае:изображение, вырезанное на дереве и нанесенное чернилами, оставило четкий отпечаток на листе. А появление в 14 веке бумаги, позволившей заменить пергаменты, стало еще более важным достижением. Так повсюду распространялись рисованные изображения, иллюстрирующие сцены из Библии:их называли «Библией бедняков», тех, кто, не умея читать, довольствовался рассматриванием иллюстраций.

Рождение химии

Средневековые алхимики искали вещество или философский камень, который мог бы превратить любой обычный материал в золото. Теперь мы знаем, что это возможно теоретически благодаря атомной физике, но невозможно на практике. Однако средневековые алхимики проводили тысячи экспериментов, зачастую с более мистической, чем научной целью, с самыми разнородными материалами, затем тщательно записывая результаты своих наблюдений. Если они и не открыли философский камень, то смогли опытным путем узнать реакции почти всех веществ и тем самым заложили основы химии.

Алхимик Николя Фламель

Легенда гласит, что Николя Фламель открыл не только формулу превращения свинца в золото, но и эликсир вечной жизни. Николя Фламель воссоздал бы философский камень из символов, содержащихся в книге божественного происхождения:«Авраам Иудей». Алхимик разбогател и построил несколько часовен и больниц. В 1712 году путешественник встретил в Малой Азии дервиша, который сообщил ему, что Николя Фламель и его жена еще живы. Некоторые полагают, что Ришелье был последним владельцем книги.

Внешнее наследование

• Порох :Китайцы, изобретатели пороха, использовали его для запуска фейерверков во время вечеринок или для запуска световых сообщений по ночам. Неизвестно, где и как порох был представлен и «изобретен заново» в Европе. Когда его использование распространилось в 14 веке, его эксперименты ограничились полями сражений. Так родились первые пушки, которые с весьма приблизительной точностью стрельбы метали каменные ядра в армии противника или в толстые стены устаревших укрепленных замков.
• Изобретение нуля :Математические науки также претерпели замечательную эволюцию в средние века. Возможно, именно в этих областях прогресс был наиболее значительным. Среди множества нововведений можно вспомнить введение арабских цифр, тех самых, которыми мы пользуемся:на самом деле это были индийские цифры, переданные европейцам арабами. Число, ничего не значащее, нуль, имело еще большее значение и значительно расширило возможности нумерации. Учет торговцев улучшился и стал более точным.

Первые отрасли

• Первая текстильная промышленность :Текстильная промышленность была основой огромного развития, которое Европа пережила несколько столетий спустя. Искусство превращения овечьей шерсти или стебля льна в волокна, прядения их в непрерывные нити и плетения из них ткани — занятие, требующее элементарной технологии. Скорее всего, именно по этой причине эта работа стала первой практически полностью «индустриализированной». Вращательные, прямолинейные или попеременные движения, сообщаемые машине колесом водяной мельницы, хорошо подходили для повторяющейся работы прядения.
• Рождение отраслей :После 1000 года ситуация была схематически следующей:благодаря изменениям политических и социальных условий, а также техническим нововведениям, сельское хозяйство производило, помимо необходимого, излишки, то есть, скажем, богатство, которое можно было обменять или продать. Распространение мельниц позволило иметь достаточно энергии для приведения в действие машин, выполняющих ряд работ. Таким образом, методы металлообработки были обновлены благодаря дополнительному количеству энергии, обеспечиваемой заводами. Например, водяное колесо и распределительный вал могли легко привести в движение гигантские сильфоны на литейном заводе. Воздух, подаваемый в огонь, поднимал температуру до градусов плавления, в больших количествах и при ограниченных ударах. Металлургическая деятельность тогда переживала настоящий бум.