Доклад на тему научные открытия 16 15 века
Обновлено: 30.06.2024
Во все эпохи основным показателем технического развития общества были те виды энергии и двигатели, которые использовались для приведения в движение механизмов. На пороге Нового времени главными источниками энергии оставалась физическая сила людей и животных, а также вода и ветер. Человеческие руки приводили в действие станки, гончарные круги, подъемные сооружения, рычаги. С помощью лошадей, волов, мулов и ослов перевозили грузы, обрабатывали землю, запускали насосы, крутили коловороты.
Распространенным и привычным двигателем было водяное мельничное колесо. В XV-XVI вв. его усовершенствовали: горизонтальное колесо оснастили лопастями, а вертикальное — почти вдвое увеличили в диаметре (иногда до 10 метров), что значительно повысило их мощность. В бедных реками местностях использовали ветряные мельницы.
Голландские изобретатели придумали специальное приспособление, которое позволяло, вращая верхнюю движущуюся часть ветряной мельницы, изменять наклон крыльев и ловить ветер в любом направлении. С тех пор использование мельницы заметно расширилось.
Важным источником энергии являлось тепло, получаемое в основном от сжигания древесного угля. С развитием производства спрос на него постоянно рос, что вело к увеличению вырубки и даже к полному уничтожению лесов.
Возник дефицит древесины, а с ним появилась и проблема нехватки топлива. Во второй половине XVI в. выход нашли англичане, начавшие широко использовать каменный уголь. Он давал более высокую, по сравнению с древесиной и торфом, температуру горения, но при сжигании выделял зловоние и копоть.
Англичане научились в специальных печах выжигать из угля примеси и превращать его в кокс. Последний широко использовался в отраслях с высокими температурами — в соле- и мыловарении, при изготовлении черепицы и стекла. Это способствовало улучшению качества продукции и расширению производства, однако полностью кокс вытеснил древесину лишь в XVIII в.
Раннее Новое время не отмечено значительными техническими открытиями. Происходило более масштабное использование крупных изобретений предыдущих эпох и усовершенствование имеющихся механизмов. Так, например, в массовое обращение вошел более крепкий металлический винт — важный элемент каждого механизма, передающего энергию. Это способствовало улучшению организации производства, в первую очередь в горнорудном деле. Шахты углубились до 300-800 метров, воду из них откачивали насосами и помпами, приводившимися в движение уже не ручным трудом, а мощным водяным колесом. Руду поднимали наверх на ленточном транспортере с помощью коловорота. Для его обслуживания хватало двух человек, в то время как раньше руду выносили несколько сотен работников. Чтобы облегчить работу лошадям, нагруженные рудой вагонетки поставили сначала на деревянные, а затем и на металлические рельсы.
Рост городов и образование централизованных государств в Западной Европе способствовали подъему культуры. По сравнению с ранним средневековьем сильно продвинулись техника производства, образование, наука и искусство.
Крестьяне и ремесленники продолжали накапливать трудовой опыт и улучшать орудия труда. Поэтому в 11-15 веках в развитии техники были достигнуты новые успехи.
Металлургия и металлообработка :
Развитие и совершенствование орудий производства , разработка новых конструкций огнестрельного оружия и , в особенности , артиллерийского вооружения , развитие ремесла и торговли – всё это значительно увеличивало потребность в металле .
Феодальный период характеризуется дальнейшим совершенствованием обработки железа и освоением в период мануфактуры непрерывного доменного процесса выплавки чугуна из руды . Благодаря использованию водяного колеса и мехов в домнах достигалась очень высокая температура : железная руда плавилась и из неё образовывался жидкий чугун . Из чугуна отливали различные изделия , а путём его переплавки получали железо и сталь . Для плавки металлов в домнах применяли не только древесный , но и каменный уголь , если вблизи имелись его залежи . Металл обрабатывали на специальных станках : токарных , шлифовальных , винторезных .
Технический уровень металлургии начальный период феодализма был очень низким . Выплавка железа велась в сыродутных горнах или в небольших шахтных печах . Процесс выплавки отличался громадной трудоёмкостью и был малопроизводителен : до 70% металла оставалось в шлаках , суточная производительность не превышала 50 килограмм железа . Для увеличения производительности печей необходимо было увеличивать их высоту , а это , в свою очередь, выдвигало необходимость интенсификации дутья . Задача была решена путём перехода от ручных мехов к мехам с приводом от водяных колёс .
Важность непрерывной подачи воздуха в печь была установлена в процессе многовекового опыта железоделательного производства . Слово “домна ” происходит от древнерусского слова “дмение ” – дутьё . Отсюда же название железоделательных печей в древней Руси – “ домница ”.
Применение водяного колеса для привода воздушных мехов привело к увеличению высоты печей до 3-4 метров и позволило поднять суточную производительность печи до 1 тонны , уменьшив при этом вдвое отходы металла в шлаке .
Инструмент для обработки металла всё более специализируется ; создаются различные металлообрабатывающие станки – токарный, сверлильный , но все они были весьма примитивны и маломощны.
Русское медное литьё , так же как и русское железо , славилось во всём мире и служило предметом вывоза за границу . Известно , что по заказу английского правительства в Москве были отлиты колокола , установленные на колокольне Вестминстерского аббатства в Лондоне .
Толчок к созданию простых механизмов дало усовершенствование первого автомата – механических часов . Первые часы приводились в движение тяжестью гирь . Позднее были созданы карманные часы с тугой свёрнутой пружиной . Часовые зубчатые колёса использовали для передачи движения и в других механизмах .
Появились удобные и прочные механизмы , облегчившие труд человека при поднятии тяжестей в горном и строительном деле : вороты , домкраты , подъёмные краны, поршневые насосы . Для прокладки и очистки каналов применялись землеройные машины .
Усовершенствование водяного двигателя :
В горном деле и ремесле стали применять водяной двигатель . Водяное колесо использовали на мельницах : в стремительный поток воды погружали нижнюю часть колеса , оно вращалось и приводило в движение тяжёлые жернова. Такое колесо называлось нижнебойным .
Позднее было изобретено верхнебойное колесо : оно приводилось в движение силой падающей на него воды и вращалось быстрее , чем нижнебойное . Реку перегораживали плотиной и отводили от неё желоба – узкие каналы для стока воды . Вода устремлялась в жёлоб и падала сверху на лопасти колеса , ускоряя его движение .
При обработке металла этим колесом приводили в движение молот весом до одной тонны . В производстве бумаги с помощью водяного двигателя поднимали и опускали прессы , в горном деле – поднимали и дробили руду , откачивали воду из шахт . Это позволяло рыть более глубокие шахты .
Химические производства :
В результате развивавшейся производственной деятельности человека были открыты и исследованы свойства различных новых веществ и материалов , что способствовало расширению использования ранее скрытых богатств природы . В процессе освоения металлургии , стекольного производства , изготовления эмалей и красок был накоплен целый ряд ценных опытных данных . Широкое распространение получили такие производства как , как дубильное , красильное , изготовление спиртных напитков , лекарств .
Освоению новых веществ и материалов в большой степени способствовала алхимия .
В нашей стране также велась интенсивная работа по добыче и обработке разнообразных веществ и сотавов . Россия очень богата сырьём . Богатство сырьём являлось важной предпосылкой к развитию отечественных химических производств и различных промыслов . С давних времён на Руси существовали солеварные промыслы . Ещё в XV веке русские мастера для добывания рассола умели сооружать буровые скважины глубиной до 60-70 метров . Солеварное производство было прибыльным для государства , так как на соль устанавливался налог . Благодаря этому соляные промыслы поощрялись государством и получили большое развитие в разных местах . В частности на Урале(Пермские и Сольвычегодские) , близ Нижнего Новгорода(Балахнинские) и другие .
Для обороны страны нужен был порох , а для его производства требовались сера и селитра , которые в значительных количествах добывались в России . Так , например , производство селитры при поддержке правительства получило большое развитие, особенно в районах Воронежа , Курска , Ельца и в других местах . Издревле на Руси была распространена химическая обработка древесины . По производству смолы , дёгтя , скипидарного масла , канифоли русские промыслы справедливо считались лучшими . Многие продукты химических производств шли на экспорт .
Строительная техника :
В период становления феодального общества задачи , встававшие перед строительной техникой , определялись необходимостью сооружения укреплённых опорных пунктов(крепостей , феодальных замков , фортов , укреплений) правящего класса .
Церковная идеология , господствовавшая в период феодализма , оказывала сильное влияние на развитие архитектуры и строительного дела : самыми величественными зданиями были храмы , соборы , замки . Выполняя социальный заказ правящего класса, строители эпохи феодализма освоили методы сооружения громадных зданий .
На Руси строительное дело и архитектура получили самобытное развитие , достигнув выдающихся успехов . Русское зодчество этого времени носило ярко выраженный национальный характер , являясь отражением достижений русской культуры .
Развитие науки :
Родиной таких выдающихся произведений , как порох и компас , является страна древнейшей культуры - Китай .
Наиболее широкие обобщения были сделаны в механике и во многих отраслях этой науки . Статика древних механиков прежде всего дополнилась динамикой , первые основы которой для движения твёрдых тел разработал Галилей . Своё дальнейшее развитие динамика твёрдых тел получила в работах французских учёных Декарта , Даламбера и Лагранжа. Наиболее широкое обобщение механика получила в трудах И . Ньютона , установившего всеобщность ряда законов механики . В механике жидких тел благодаря трудам голландского учёного Стевина, французского философа Паскаля , швейцарских учёных , работавших в России , членов Санкт-Петербургской Академии наук Д . Бернули и Эйлера были установлены фундаментальные закономерности .
Такое развитие механики не случайно . Мануфактурная промышленность с её спорадическим применением машин явилась базой для развития , проверки и формулировки основных положений механики .
Законы механики, распространённые на солнечную систему , привели к замене геоцентрической системы Птоломея гелиоцентрической системой, созданной польским учёным Николаем Коперником , подтверждённой трудами немецкого астронома Кеплера и обобщённой Ньютоном .
Энергетика :
Значительный рост производительных сил феодального периода в значительной мере был обусловлен заменой мускульной энергии человека и животных энергией неорганических источников природы – воды и ветра , широким применением в качестве двигателя водяного колеса .
Использование водяных и ветровых двигателей расширяется по мере роста масштабов производства таких мануфактур , как размол зерна , подъём воды , дробление руды , нагнетание воздуха в плавильные печи . Что же касается мелких мастерских и цеховых предприятий, то там в основном использовалась мускульная энергия человека .
Ветровая энергия всё шире стала применяться прежде всего для движения судов под парусами .
Водяное колесо постепенно совершенствовалось . Сооружение плотин позволило перейти от свободно стоящих в потоке колёс к средненаливным , а с ростом плотин и к верхненаливным колёсам , дающим более высокий К . П . Д .( Коэффициент Полезного Действия ) и позволяющим получить большую мощность.
Начиная с 14-15 веков, число гидросиловых установок в разных странах Европы значительно увеличивается. По сохранившимся архивам данным наиболее ранние упоминания о применение водяных колес в нашей стране относятся к 14 веку. О водяных мельница упоминается в грамоте подольского князя, относящейся к 1375 году. В завещании Дмитрия Донского, датированном в 1389 г., упоминается о мельницах, устроенных на реках Яузе и Ходынке под Москвой.
О достижениях гидроэнергетики периода феодализма можно судить по таким сооружениям, как, например, Лондонская водокачка, водоподъемное устройство в Марли (Франция) и гидросиловая установка Фролова на Алтае.
Великие географические открытия :
Великие географические открытия европейских путешественников конца 15 века явились следствием бурного развития производительных сил в Европе, роста торговли со странами Востока , нехватки драгоценных металлов в связи с развитием торговли и денежного обращения .
В конце 15 века широкое распространение получило учение о шарообразности Земли , расширились знани в области астрономии и географии . Были усовершенствованы навигационные приборы(компас , астролябия – прибор для измерения углов с целью определения местонахождения корабля по расположению звёзд) , появился новый тип парусного судна – каравелла .
Первыми начали поиски новых морских путей в Азию португальские мореплаватели . В начале 60-х годов 15 века они захватили первые опорные пункты на побережье Африки , а затем , продвигаясь на юг вдоль её западного побережья , открыли острова Зелёного мыса , Азорские острова .
Одновременно на поиски новых торговых путей устремились и испанцы . В 1492 году испанские король Фердинанд и королева Изабелла приняли проект генуэзского мореплавателя Христофора Колумба(1451-1506) достичь берегов Индии , плывя на запад . 3 августа 1492 года из Палоса – одного из лучших портов атлантического побережья Испании – отплыла флотилия Колумба , состоявшая из трёх кораблей – “Санта Мария”, “Пинта” и “ Нинья ”, экипажи которых насчитывали 120 человек . Во время первого путешествия были открыты острова Куба , Гаити и ряд более мелких . В 1492 году Колумб вернулся в Испанию , где был назначен адмиралом всех открытых земель и получил право на 1 /10 всех доходов . Впоследствии Колумб совершил ещё три путешествия в Америку . Однако после возвращения из последнего путешествия он был лишён всех доходов и привилегий и умер в бедности .
Открытия Колумба заставили поторопиться португальцев . В 1497 году и Лисабона отплыла флотилия Васко да Гаммы(1469-1524) для разведки путей вокруг Африки . Обогнув мыс Доброй Надежды , он вышел в Индийский океан . С помощью арабского лоцмана 20 мая 1498 года эскадра Васко да Гаммы вошла в индийский порт Каликут . Морской путь в страну сказочных богатств был открыт . Отныне португальцы стали ежегодно снаряжать до 20 кораблей для торговли с Индией . Благодаря превосходству в вооружении и технике им удалось вытеснить оттуда арабов . Португальцы нападали на их суда , истребляя команды , опустошали города на южном берегу Аравии . В Индии они захватили опорные пункты , среди которых главным стал город Гоа . Торговля пряностями была объявлена королевской монополией , так как она давала до 800%(!) прибыли . В 1499-1500 годах испанцами и в 1500-1502 годах португальцами было открыто побережье Бразилии .
В Испании после смерти Колумба продолжалась посылка экспедиций в новые земли . В начале 16 века совершил путешествие в западное полушарие Америго Веспуччи(1454-1512) – флорентийский купец , состоявший на службе сначала у испанского , а затем у португальского короля , известный мореплаватель и географ . В честь Веспуччи этот материк был назван Америкой . Гипотеза Веспуччи была окончательно подтверждена в результате кругосветного путешествия Магелана(1519-1522) . Имя же Колумба осталось увековеченным в названии одной из латиноамериканских стран – Колумбии .
В 1497-1498 годах английские мореплаватели достигли северо-восточного побережья Северной Америки и открыли Ньюфаундленд и Лабрадор .
Огнестрельное оружие XIV-XIX веков :
Эту историю рассказывают по-разному , и трудно уже установить , что в ней правда , а что вымысел .
В германском городе Фрайбурге в начале XIV века жил монах по имени Бертольд Шварц . Занимался этот монах алхимией . Однажды он смешивал порошки разных химических веществ и нагревал их в стоящей на огне медной ступе , прикрытой вместо крышки камнем . Видимо камень этот не слишком плотно закрывал горловину ступы : иначе как могла бы попасть в неё искра ? Страшный грохот потряс стены комнаты , мгновенно наполнившейся едким чёрным дымом . Камень , подброшенный неведомой силой, врезался в потолок. Что произошло с самим Шварцем точно не известно : то ли он погиб , то ли этот случай подтолкнул его к дальнейшему исследованию сделанного им состава . Такова средневековая легенда об изобретении пороха .
Европейцы знали секрет изготовления пороха много раньше – во всяком случае , известна зашифрованная известным учёным XIII века Роджером Бэконом запись с его рецептом . Ещё византийцы применяли в военных целях составы , близкие пороху . Но и они , судя по всему, не были первооткрывателями .
Порох(смесь селитры , серы и каменного угля) был , видимо , изобретён китайцами и использовался ими и для фейерверков , и для боевых действий . Китайцы владели секретами многих подобных средств , но порох обладал двумя свойствами , имевшими огромное значение : быстрое сгорание на воздухе и способность взрываться в замкнутом пространстве .
Признано что огнестрельное оружие появилось на рубеже XIII-XIV веков . Самое древнее известное нам по рисункам и описаниям огнестрельное оружие называлось “мадфой ”, и изобрели его арабы . В XV веке появились орудия , которые способны были несколькими выстрелами пробить брешь в толстых каменных стенах . Герцог Бургундский , непокорный вассал короля Франции , называл свою артиллерию “ ключом французских городов ”. Ручное оружие тоже становилось всё более эффективным , им вооружались уже целые отряды воинов , способные решить исход боя .
Развивается артиллерийская наука . Европейские учёные , в том числе знаменитый итальянский математик Тарталья , занимаются расчётами траекторий полёта снарядов , дают рекомендации мастерам-литейщикам . Пушек в Европе очень много , и применяются они уже не только при штурме и защите городов , но и в полевых сражениях .
Пушки стали более манёвренными , так как их теперь устанавливали на поворотных лафетах . Изобрели разрывные снаряды . Было усовершенствованно ручное огнестрельное оружие : у пехотинцев появились тяжёлые ружья – мушкеты . Из мушкетов стреляли с подставки довольно метко на 150-200 шагов . Стволы пушек и ружей стали отливать в специальных формах , а отверстия в сволах делали на сверлильном станке .
Рыцарские доспехи больше не использовались – их легко пробивали пули . Замки перестали быть непреступными – их стены легко разрушали тяжёлые орудия .
Книгопечатание :
Развитие ремесла и торговли , великие географические открытия , возникновение университетов – всё это способствовало становлению просвещения , росту образованности . Книг требовалось всё больше и больше . Тогда и возникло книгопечатание .
Создавая книгопечатание , люди позаботились и о том , чтобы всемерно упростить и облегчить процесс изготовления печатной формы . Её составляли из металлических брусочков – литер , на концах которых воспроизведены рельефные зеркальные изображения букв , цифр и знаков препинания .
Первые опыты книгопечатания проводил ещё в 1041-1048 годах китайский кузнец Би Шэн; литеры он изготовлял из глины . В 12-13 веках в Корее использовались уже металлические литеры . Создателем европейской системы книгопечатания стал великий немецкий новатор Иоганн Гутенберг(1399-1468) . Именно он сумел найти наилучшие технические формы .
Возникновение книгопечатания сыграло колоссальную роль в социально-политической и культурной жизни человечества .
Книгопечатание быстро распространилось по Европе . В 1465 году типографский станок заработал в Италии , в 1470 году – во Франции , в 1473 году – в Бельгии и Венгрии , около 1473 года – в Польше , в 1474 году – в Испании , в 1476 году в Чехословакии и Англии .
Изобретение книгопечатания – одно из величайших открытий в истории человечества .
Частые войны вызывали усовершенствование огнестрельного оружия, а успехи металлургии и средневековья. механического производства способствовали развитию этого оружия. Первые пушки стреляли каменными ядрами.
Затем изобрели чугунные ядра. Наконец перешли к картечи (крупной железной дроби). Предок современной винтовки - мушкет имел сначала полочку, куда сыпали порох и, чтобы выстрелить, -поджигали его фитилём. Позднее мушкет заменило ружьё о ударным замком, в котором искру высекал удар о кремень. Однако и пушки, и ружья стреляли в то время на малое расстояние и не могли ещё решать исход сражений. Поэтому почти все солдаты были дополнительно вооружены тесаками и пиками, а судьба битвы определялась в рукопашной схватке или в результате действий кавалерии.
Улучшилось кораблестроение. К концу средних веков большинство океанских судов имело не менее трёх составных мачт с десятками парусов. Скорость плавания при благоприятной погоде возросла с 30 до 60 км в день. Моряки пользовались теперь подзорными трубами, хронометрами (точными часами), секстантами (углоизмерительными приборами для наблюдения за небесными светилами). На каждом судне имелся большой корабельный компас. В XVI веке голландец Меркатор создал первый атлас После этого любой капитан пускался в дальнее плавание с набором морских карт, правда ещё очень плохих.
Постепенно появились первые машины. Средневековые люди взирали на них с огромным удивлением, порой с ужасом. Нередко изобретателей машин обвиняли в колдовстве и отдавали в руки инквизиции. Родоначальником автоматов явились часы. Сначала это были карманные часы с пружиной. Затем сделали большие башенные часы. В самом конце средневековья к часам прикрепили маятник. Другим важным изобретением было использование мельницы как двигателя: ветер или вода вращали колесо, связанное с рабочей частью приспособления. Так действовали мельницы сукновальные, бумажные, мукомольные, рудодробильные. На прядильных мануфактурах появилась самопрялка, одновременно вытягивавшая волокно в нитку и скручивавшая его, на ткацких мануфактурах - ленточный стан, на котором рабочий изготовлял сразу по 20 лент разных цветов.
Ещё в то время отдельные учёные и техники выдвигали смелые проекты постройки летательных аппаратов, воздушных шаров, ракет, автомобилей, паровых двигателей. Но наука и техника были ещё настолько слабо развиты, что все эти проекты не могли, конечно, осуществиться и оставались лишь фанта, стической мечтой.
Предпосылки успешного развития науки
- Во-первых, успехами промышленности, ростом техники. Изобретение водяного колеса заставило людей задуматься над вопросами механики; успехи металлургии дали толчок развитию химии; развитие мореплавания сделало необходимым более глубокое изучение астрономии, географии, земного магнетизма и т. д.
- Во-вторых, вся эпоха Возрождения способствовала бурному развитию науки. Борьба гуманистов за освобождение человеческого разума из-под власти церкви, критика церковного учения, пробуждение интереса к человеку и природе дали мощный толчок развитию науки.
- В-третьих, на развитие науки большое влияние оказали географические открытия XV-XVII веков. Они значительно расширили знания людей о мире.
В 1519-1522 годах людям впервые удалось объехать вокруг света. Это сделала испанская экспедиция, во главе которой стоял выдающийся мореплаватель Фернандо Магеллан. На пяти каравеллах экспедиция Магеллана пересекла Атлантику и достигла берегов Бразилии. Вдоль американского побережья Магеллан поплыл на юг. Его флотилия вошла в узкий и извилистый пролив (впоследствии он был назван Магеллановым). Пролив вывел корабли в неведомый океан. Почти четыре месяца плыли испанцы по безбрежным водам. Ни разу не случилось шторма. Поэтому Магеллан назвал этот океан Тихим.
Но экспедиция испытывала страшные муки голода и жажды. В пути погиб Магеллан и большая часть его спутников. Лишь одному кораблю удалось вернуться в Испанию, плывя через Индийский океан и потом вокруг Африки. В первое кругосветное путешествие отправились 253 человека, а возвратились 18.
Подвиг Магеллана имел величайшее значение. Его плавание окончательно доказало людям, что Земля - это шар.
В XVII веке были открыты Австралия, Новая Зеландия, Тасмания и многие другие земли. Отважные русские путешественники исследовали необъятные просторы Северной Азии. В 1648 году экспедиция во главе с Семёном Дежнёвым на шести небольших лодках вышла из устья реки Колымы и направилась вдоль берега на восток. Большинство лодок погибло во время бурь, лишь одна, на которой находился сам Дежнёв, обогнула мыс - крайнюю восточную точку Азии (он теперь носит имя Дежнёва) - и прошла через пролив, отделяющий Азию от Америки. Знания людей о Земле гигантски выросли.
Николай Коперник
Чтобы определить своё местонахождение в безбрежном океане, моряки ориентировались по солнцу и звёздам. Наблюдая их кажущееся движение по небу, люди пытались объяснить это явление. Церковь учила, что Земля неподвижна, что она - центр Вселенной, что Солнце и все другие небесные тела вращаются вокруг Земли. Но люди замечали, что всё это не так. Нужно было отбросить домыслы церкви и создать такое учение, которое открыло бы людям истину. Это сделал великий польский учёный Николай Коперник (1473-1543).
Коперник доказал, что Земля - не центр Вселенной, а лишь одно тело из бесчисленного множества других небесных тел. Земля не является неподвижной; она вращается вокруг собственной оси, делая за сутки один оборот. Одновременно Земля вместе с другими планетами вращается вокруг Солнца; при этом она делает один оборот за год.
И до Коперника были люди, высказывавшие мысль о том, что не Солнце вращается вокруг Земли, а Земля-вокруг Солнца. Это утверждал среднеазиатский учёный Аль-Бируни. Об этом знали ещё древние египтяне. Но у них дело не шло дальше догадок. А Коперник обосновал свою идею математическими исчислениями. Он объяснил, как происходит движение небесных тел, наблюдаемое людьми.
Гениальное сочинение Коперника было очень трудно по своему содержанию. Невежественные церковники не сразу поняли, какую опасность оно представляло для религии. Но, распознав опасность, попы стали злобно преследовать людей, разделявших взгляда Коперника, а его сочинение внесли в список запрещённых книг.
Однако уничтожить идеи Коперника и повернуть вспять развитие науки церковь уже не смогла.
ПРИЛОЖЕНИЕ - ЛЮТЕР О КОПЕРНИКЕ
Рассказывают о новом астрологе, который хочет доказать, будто Земля движется и оборачивается вокруг себя, а не небо, Солнце и Луна: всё равно, как если, кто-либо сидит в телеге или на корабле, движется и думает, что он остаётся на месте, а Земля и деревья идут и движутся мимо.
Но тут дело вот в чём: если кто хочет быть умным, то должен выдумать что-нибудь своё собственное и считать самым лучшим то, что он выдумал. Этот дурак хочет перевернуть всё искусство астрономии.
Периодом Средневековья принято считать промежуток времени, охватывающий тысячелетие, начавшееся в V и закончившееся в XV веке нашей эры. Вопреки устоявшемуся представлению о том, что это были Темные века мировой истории, ученые Средневековья внесли весомый вклад в развитие цивилизации. В этой статье мы вспомним наиболее значительные их достижения.
Тяжелый плуг
Одним из ранних изобретений средневековой истории (примерно 600 год) стал тяжелый плуг, позволивший успешно распахивать жесткую почву полей Северной Европы. Это дало возможность увеличить их урожайность, а следовательно, производить больше продуктов питания. В результате данный период истории был отмечен существенным ростом общей численности европейского населения.
Суть изобретения весьма проста. Известно, что глубина борозды, которую оставляет за собой нож-лемех, зависит от веса плуга, который не может быть слишком велик, так как в этом случае землепашец не сможет его поднять. Решение было найдено простое и эффективное: плуг оснастили колесами, что позволило сделать его значительно тяжелее, а следовательно, и увеличить глубину вспашки. Так было положено начало изобретениям и научным открытиям в Средние века.
Приливные мельницы
Следующее по хронологии изобретение средневековой истории также связано с производством продуктов питания, поскольку голодный желудок как ничто иное стимулирует творческую мысль. Им стали так называемые приливные мельницы. В 787 году монахам монастыря Нендрам, расположенного на одном из островов Северной Ирландии, пришла в голову мысль использовать для вращения мельничного колеса морской прилив.
Они соорудили достаточно большой резервуар, соединенный с морем и наполнявшийся в период повышения его уровня. Когда он был полон, то закрывались специальные воротца, и после этого воду начинали спускать на мельничное колесо, отчего оно вращалось и приводило в движение жернова. Объем резервуара был рассчитан таким образом, что обеспечивал работу мельницы до следующего прилива, после чего весь цикл повторялся заново.
История песочных часов
Едва ли нужно описывать принцип действия этого простого устройства, позволяющего точно обозначить определенный интервал времени. Оно всем известно. Изобретены песочные часы были довольно поздно – лишь в XI веке, и стали весьма важным дополнением к магнитному компасу. Использовались они на первых порах исключительно для нужд мореплавания. Об этом свидетельствуют записи в корабельных журналах той давней эпохи.
Как выглядели первые образцы песочных часов, неизвестно, поскольку до наших дней они не сохранились, а наиболее ранние их изображения встречаются лишь на картинах итальянского художника Амброзио Ларенцетти, относящихся к первой половине XIV века. Тем не менее имеется много свидетельств того, что к середине XV столетия они получили наибольшее распространение. С тех пор их внешний вид и конструкция не претерпели сколько-нибудь заметных изменений.
Из дневников Фернана Магеллана известно, в частности, что во время кругосветного путешествия на каждом из судов, входящих в состав его эскадры, использовалось не менее 18 песочных часов. Более того, корабельным уставом предусматривалась специальная должность матроса, обязанного своевременно переворачивать их и вносить соответствующие записи в корабельный журнал. Песочные часы стали первым в истории инструментом для измерения времени, и потому вошли в число наиболее значимых научных открытий и изобретений. В Средние века они использовались не только на море, но также в производстве, богослужениях и даже кулинарии.
Появление первых доменных печей
Наука в Средние века подарила миру еще одно изобретение, во многом определившее дальнейший ход цивилизации – это было создание первых доменных печей. По данным историков, они появились в странах Западной Европы на рубеже XII и XIII веков и по большей части являлись детищем монахов широко распространенного в то время, Цистерцианского ордена.
Любопытно, что цистерианцы (в некоторых странах их называли бернардинцами) столь много времени и значения уделяли занятиям металлургией, что разработанная ими технология выплавки была занесена в монастырский устав. Там же, среди всего прочего, помещались и чертежи доменной печи.
Не ограничиваясь лишь теоретическими изысканиями, монахи развернули широкое производство металла, построив целую сеть предприятий, по площади часто превосходивших их святые обители. Проявляли они и недюжинный предпринимательский талант. В тех районах, где была развита горнодобывающая промышленность, монахи принимали пожертвования не деньгами (от которых, впрочем, тоже не отказывались), а рудой, из которой выплавлялся металл, поступавший затем на рынки всех европейских стран.
Изобретение перегонного аппарата (дистиллятора)
Ученым Средневековья принадлежит изобретение, нашедшее свое применение во всем мире и заслужившее особую популярность в России. Это был аппарат, позволявший легко и просто превратить любой спиртосодержащий, но слабоалкогольный состав в продукт, хоть и имеющий различные технические названия, но являющийся, по сути, обычным самогоном.
Нет надобности объяснять его устройство, поскольку лицам заинтересованным он хорошо знаком, а остальным едва ли интересен. Отметим лишь, что изобретены были перегонные аппараты на Востоке в VIII-IX вв., и их создателями являлись мусульманские алхимики, то есть люди абсолютно непьющие. Парадокс, да и только. Кстати, создатель перегонного куба Хабир ибн Хайян (721-815) писал, что пары, образующиеся из подогретого в его аппарате вина, хоть и легко воспламеняются, но едва ли найдут себе практическое применение. Как же он ошибался!
Относительно чистый спирт научились получать также в Монголии на рубеже VI и VII вв., но там применялся сложный и крайне непрактичный метод. Спиртосодержащий состав (например, брагу) замораживали, а затем извлекали из нее ледяные кристаллы воды. В результате оставалась жидкость, не замерзавшая из-за высокого содержания спирта. Кроме того, известно, что методом дистилляции спирт получали еще в Древнем Вавилоне, но использовался он исключительно для изготовления духов, и технология его производства со временем была утеряна.
Кто придумал очки?
Принято считать, что их появление относится к XIII веку. По своему значению это событие относится к числу важнейших научных открытий и изобретений. В Средние века люди также страдали расстройством зрения, как и нынешнее поколение, а потому искали способы восполнить этот природный недостаток. Кому именно пришла идея воспользоваться вставленными в оправу линзами – неизвестно, хотя наиболее ранний трактат на эту тему принадлежит английскому философу и естествоиспытателю Роджеру Бэкону (1214-1292). Свои записи ученый сопроводил рисунками, дающими представление об этой нехитрой конструкции. Однако в его время она уже применялась для чтения не только европейцами, но и жителями исламского мира. Поэтому в среде ученых до сих пор ведутся дискуссии о том, Восток ли заимствовал это изобретение у Европы, или все было как раз наоборот.
Кто придумал часы?
В данном разделе идет речь о механических часах, поскольку о песочных рассказывалось выше. Известно, что появились они также в период Средневековья, но имя их изобретателя кануло в Лету. Известно, что вначале это были весьма большие конструкции, помещавшиеся на башнях монастырских соборов и предназначавшиеся для точного определения времени, когда надлежало бить в колокол и созывать монахов на молитву. От современных башенных часов они отличались тем, что имели лишь одну стрелку.
Из ныне действующих образцов средневековой механики самыми старыми являются часы, установленные в Руане. Они были сделаны в 1389 году и лишь немногим моложе тех, что украшают башню собора Девы Марии в английском городе Солсбери, стрелка которых замерла несколько столетий назад. Их ровесниками считаются также часы, сконструированные для башни собора в Уэльсе, но они давно демонтированы и сегодня экспонируются в лондонском Музее науки.
Рождение печатного станка
Несмотря на то что родиной книгопечатания является Китай, механизировать этот процесс сумели в Европе. И если имена тех, кто придумал часы или очки, навсегда сокрыты от потомков, то изобретатель печатного станка – немец Йоганн Гутенберг – прочно занял место в истории. Следует отметить, что ряд исследователей отдают пальму первенства его соотечественнику Лоуренсу Янсону Костеру, но убедительных аргументов они привести не могут.
Принято считать, что прототипом печатного станка Гуттенберга, созданного им в середине 1440 годов, явился пресс для оливок или винограда, широко распространенный тогда в странах Средиземноморья. В обоих случаях специальным рычагом приводили в движение тяжелый деревянный винт, при помощи которого создавалось необходимое давление на бумагу. Этот несложный по своей конструкции аппарат позволял в течение часа производить до 250 листов односторонней печати. Просуществовав без серьезных изменений около 350 лет, печатный станок вошел в число наиболее значительных из всех сделанных в Средние века изобретений и научных открытий.
Мыслители прошедших веков
Средневековая история сохранила для потомков имена многих исследователей и мыслителей, которые внесли значительный вклад во все области знаний. Это английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон, австрийский математик Иоган Гмунден, итальянский философ Пьетро д'Абано и целый ряд других выдающихся ученых мужей прошлого.
Читайте также: