Развитие техники в эпоху феодализма

   В конце  X–XI века во Франции, Англии, а  затем в Голландии появляются  ветряные мельницы. Многие усовершенствования  к ветряным мельницам были  сделаны в Голландии. Здесь  появляются тормозные устройства, при помощи которых можно было  быстро остановить вращающиеся жернова. Приспособление было технически сложным и представляло собой механический привод, включавший в себя несколько пар зубчатых колес и тормозное устройство. 

   XI в.

   В Германии  производят набивные ткани с  помощью штампа из обожженной  глины или бронзы. Для получения цветного рисунка на ткани штампы натирались цветной глиной или изготовлялись из нее. 

   В Китае  мастер Пи-Шэн (Би-Шэн, ок 1040 г.) изобретает для печатания передвижные  литеры, которые изготовлялись из  камня, что сыграло значительную роль в изобретении книгопечатания. Однако камень не был удобен для этих целей. 

   Арабский  ученый Ибн-ал-Хайсан Альхазен (ок. 965 – ок. 1039) создал фундаментальный  труд по оптике. В Европе это  сочинение известно как «Opticae Thesaurus»), в котором он описал линзу как сферическую поверхность. Известно, что линзы использовались и значительно раньше. 

   Ибн-ал-Хайсан-Альхазен  упоминает о так называемой  камере-обскуре, которая позже  явилась существенным звеном  фотографии и техники кино.

   На миниатюрах  того времени изображены вилки для того, чтобы подцепить мясо во время еды. Однако продолжительный период вилки не имели широкого распространения. 

   Водяные  мельницы в некоторых районах  на побережье моря приводятся  в движение с использованием  энергии приливов и отливов.

   В качестве  приспособления для отчерпывания  воды или для подачи воды  начинают использоваться водяные  колеса. 

   Впервые  в истории физики и минералогии  создан точный прибор для определения  удельных весов, сконструированный  ал-Бируни и описанный им в трактате «Удельные веса». Прибор представлял собой специальный сосуд для определения объема воды, вытесненного погруженным в него образцом. 

   Бируни  сконструировал рычажные весы  с передвижной гирей.

   В трудах  ал-Бируни описаны основные астрономические инструменты, используемые астрономами Ближнего и Среднего Востока, Северной Африки, и Европы в средние века до середины XVII века, когда начал применяться телескоп: солнечные, визирные, визирно-моделирующие, моделирующие, механические, для отсчета времени. Известны три типа солнечных инструментов: 1) теневые, или гномонные, инструменты основаны на измерении в определенный момент величины и направления изменяющейся в течение дня тени, которая отбрасывается на шкалу освещаемым Солнцем выступом или прямолинейным стержнем-гномоном. На Среднем Востоке использовали солнечные часы разнообразных конструкций. Разнообразие возросло в средневековой Европе, где большую популярность приобрела наука о свойстве теней – гномоника. Кроме солнечных часов, на Востоке были известны гномонные инструменты, применявшиеся для определения сторон света, широты местности и решения других астрономических задач. В своих трудах Бируни описывает различные инструменты и приборы и методы отсчитывания положения отбрасываемой ими тени. 2) Лучевые солнечные инструменты основаны на измерении по шкале, нанесенной на вогнутой или выпуклой поверхности, в определенный момент положения, изменяющегося со временем, солнечного блика, образуемого лучами, проходящими через специальное отверстие. Их использовали для определения высоты Солнца над горизонтом. 3) Визирные инструменты подразделялись на два типа – круговые и линейные. У круговых инструментов указатель алидады с диоптрами перемещался по круговой шкале, где деления нанесены на дуге окружности, ее половине или чевертой части. Круговые (кольцевые) инструменты, а также квадранты устанавливались неподвижно, указатель алидады с диоптрами для визирования светила, вращающегося вокруг центра кольца, передвигали по градусной шкале и показывал высоту светила. У линейных инструментов линейка с диоптрами или ее указатель перемещался по линейной шкале – деления нанесены по прямой. Визирно-моделирующие инструменты не только имеют алидады с диоптрами для визирования небесных тел, но и моделируют расположение кругов небесной сферы. 4) Моделирующие инструменты двух типов – демонстрационные приборы (небесные глобусы), вращающиеся вокруг своей оси известны с глубокой древности (глобусы Птоломея) и демонстрационные приборы с зубчатыми передачами (планетарии, теллурии). 5) Механические – механический календарь Бируни и планетарии. Механический календарь Бируни особенно интересен, так как его конструкцию можно рассматривать как предшественницу механических часов. 6) Приборы для отсчета времени, основанные на измерении изменяющихся объемов наполняющего вещества – клепсидры, песочные часы, масляные часы (определяли промежутки времени по выгоранию определенного объема масла). Приборы этой группы с появлением механических часов были постепенно вытеснены из употребления, кроме песочных, которые и в наше время используются в медицине. 

   Борона  начинает использоваться при  обработке почвы, наряду с плугом.

   В Западной  Европе для приведения в действие  водоподъемных устройств и бурильных  установок, а также в текстильном  производстве начинают применяют водяное колесо. В суконовальных и валяльных мельницах тяжелые молоты приводились водяным колесом в действие в давили на загруженное в яму сукно. 

   В Европе  с середины XI века для письма  начинают применять цветные линейки  представляющие собой след от свинцовой пластинки, а с XIII века линейки порой проводят чернилами. Раньше писали по линейкам, которые намечали пункторием (циркулем) и проводили острой палочкой, от которой оставался бесцветный след. 

   XI–XIII вв.

   В период крестовых походов (1096–1261 гг.) в Европе появилось много технических достижений: технология изготовления красок, бумаги и т. д. что позволило организовать новые производства. 

   Развивается,  связанное с торговлей и наукой, городское ремесло, гильдии ремесленников, союзы. Первыми в Европе они возникли в Италии. Появляются скупщики товаров – купцы. Если раньше ремесленник сам не только изготовлял орудия труда и украшения, но и продавал их, то теперь он мог посвятить себя ремеслу полностью. 

   В Европе  образовываются цеховые организации ремесленников одной специальности – кожевников, суконщиков, золотых дел мастеров и т. д. Каждая ремесленная мастерская состояла из хозяина-мастера, его помощников-подмастерий и учеников. Обычно все они жили в одном доме. Каждый работник имел свой инструмент. По уставу цеха, помощник нанимался к мастеру поденно, понедельно или на год. Ученик находился под опекой хозяина и был на его содержании. Мастера, имевшие мастерские, объединялись в цехи. Каждый вновь поступивший в цех мастер должен был выдержать экзамен, в совершенстве владеть ремеслом, уметь изготовлять предмет нужного качества. Обучение ремеслу было долгим. Чтобы достичь высокой квалификации, каждый ремесленник довольно долгое время был учеником, а затем подмастерьем. Члены цеха сами решали свои внутренние вопросы, оказывали друг другу помощь. Цех сообща принимал на себя расходы по лечению больных, похоронам и т. д. Для управления цехом его члены выбирали себе патронов из числа самостоятельных хозяев. Существовала круговая порука. Каждый мастер ручался за другого, а патроны за мастеров в том, что продукция всех входящих в цех мастеров будет высокой по качеству и может быть сдана заказчику без ущерба для репутации всего цеха. Изготовляемую продукцию выставляли для всеобщего обозрения. Отдельно от сельского хозяйства существовало кузнечное и гончарное ремесло. Потребности сельского хозяйства, военное дело, торговля, путешествия торговцев, создание новых видов труда и оружия, усовершенствование старых, создание многих однотипных вещей – стимулировало развитие ремесла города, которое при феодализме стало играть важнейшую роль. 

   Водяные  колеса начали использовать в  качестве движущей силы для  приведения в действие воздуходувных  мехов. Возможно, в это же время  с помощью водяных колес приводят в действие тяжелый кузнечный молот в кузницах. Со временем использование энергии воды позволит увеличить высоту печей, что впоследствии приведет к возникновению доменных печей для производства чугуна. 

   В Китае  моряки во время плавания ориентируются по компасу, который в течение первого тысячелетия значительно усовершенствуется. 

   В юго-западную  часть Европы от арабов проникают  сведения об изготовлении бумаги, которая постепенно заменяет  пергамент. Уже с XI века начинают  применять прессы, используемые в виноделии, для производства бумаги. Изготовление высококачественной бумаги было известно на территории Узбекистана в IX–XV вв. 

   Распространяется  романский стиль в архитектуре.  Решаются технические проблемы, связанные с возведением церковных куполов с крестовым сводом. Строятся каменные укрепления – замки – массивные башенные сооружения. Возникают города периода раннего феодализма. 

   Начали  использовать водяные колеса  при набивке тканей. Кожаные мешки  или ковши на валах водяного  колеса заменяются специальными кулачками, что позволяет осуществлять набивку тканей механическим путем. Производительность такого устройства в десять раз выше, чем механизма с ножным приводом. 

   В сельском  хозяйстве Европы начинают применяться  железные орудия труда. 

   Пахота  производится железными колесными  плугами с несимметричным лемехом.  Изобретена упряжка, позволившая  для пахоты впрягать одновременно  несколько лошадей. 

   Распространяется  трехпольная система земледелия, при котором поочередно одно  поле используется под яровые, озимые, главным образом под рожь, а третье остается под паром.

   В Греции, Германии, Англии появляются рудники.

   Выращиваются  некоторые виды стручковых растений. 

   Мавры  принесли бумагу и способ ее  изготовления в Испанию. Бумагу здесь получали, перерабатывая тряпичное сырье. 

   Альберт  Великий (Альберт фон Больштедт), создал труды, описанные в 21 томе.

   Три из  них посвящены науке. Он пересказал  «Физику», «Астрономию» и трактат  о минералах Аристотеля, подробно  описал животный мир, занимался химией. 

   В Англии  крупнейший ученый Рождер Бекон  в своих сочинениях уделил  много места естествознанию, химии,  физике и многим другим областям  науки. Он пользовался произведениями  Аристотеля, Евклида, Птоломея, Плиния, Ибн Сины, аль-Фараби и многих других. Писал об астрономии, математике, анатомии и физиологии глаза, знал сферическую аберрацию, занимался выпуклыми зеркалами, описывал приборы для измерения диаметра Луны и Солнца, дал свое объяснение распространению света. Ему принадлежат идеи создания кораблей и экипажей, которые без употребления мускульной силы человека могли бы двигаться с громадной скоростью. 

   1041–1048 гг.

   В Китае  начаты первые опыты по книгопечатанию  Би Шэном. Но деревянные доски  для всех страниц любой новой  книги приходилось вырезать заново. 

   1226 г.

   В Китае  во время обороны Пекина от  орд Чингизхана произошел первый  пороховой взрыв: на монголов  летели каменные ядра, выпущенные  из первых в истории человечества  пушек. 

   1232 г.

   Первое  упоминание о применении дымного пороха в Китае для заряда ракет, получивших название «китайская стрела». 

   1249 г.

   Выработан  первый королевский горный закон,  введенный для города Иглавы (Чехия). 

   XI–XIV вв.

   Изготовление  изделий в домашних условиях (домашние  ремесленные мастерские) уступает место цеховому производству в городах. Несмотря на то, что цеховой мастер и рабочие изготовляют в цехе определенное изделие полностью, а не отдельные его части, узкая специализация ремесел способствует разделению труда, что позволяет достичь совершенства в ручной обработке изделия. Несмотря на то, что на смену цеховому производству постепенно приходят новые, более прогрессивные методы труда, оно остается основным звеном до возникновения фабричного производства. 
 
 
 
 

   XI–XV вв.

  В Европе распространяется горизонтальный ткацкий станок с педалями. Применение станка позволило увеличить продуктивность ткачества почти в четыре раза по сравнению с использованием ранее существующих вертикальных ткацких станков. 

   XII в.

  В Европе (герцогство Лимбург) начинают добывать, а затем применять в кузнечном деле в качестве топлива уголь. 

   В Германии  широко распространяются шерстобойни,  в которых для трепания шерсти  все металлические инструменты  приводились водяным колесом.

В Европу в период Крестовых походов завезен станок для производства камчатной ткани, что дало возможность выткать на тканях сложные узоры. 

   Для прядения  используется прядильное колесо, которое первоначально было изобретено  в Индии, а позднее завезено  в Европу. Прядильное устройство приводилось в движение большим колесом, соединенным ремнем или шпагатом с веретеном. Скорость прядения увеличилась в четыре раза. 

   Изобретен  компас в Европе. Существуют предположения,  что компас не завезен в  Европу из Китая, так как  имеются существенные отличия в конструкциях европейского и китайского компаса, а сконструирован изобретателем-европейцем, имевшим сведения, что такое устройство существует на Востоке.

   Из Германии  появляются сообщения о вязании  отдельных частей одежды. 

   В Китае впервые используется для взрывных работы в военном деле дымный, или черный порох. До сих пор порох использовался для фейерверка и в огненных машинах. Изобретение пороха сыграло большую роль в дальнейшем развитии военного дела, в мореплавании, в горном деле, в научных исследованиях, а также во многих отраслях производства. 

   В Венеции  распространяется новый способ  – способ разделения – добычи  серебра из руд, богатых свинцом.  Это привело к быстрому увеличению  добычи серебра, которое шло  в первую очередь на чеканку монет. 

   В Европе  появляются первые печатные доски  для печатания книг.

   Во Франции  организуются мануфактуры по  изготовлению зеркал.

   В Англии  и Германии возникают мануфактурное  производство столовых ножей. 

    

После 1125 г.

   Сохранились первые письменные сообщения о водяных мельницах на чешских землях. 

    

  1130–1148 гг.

   В Сицилии  основаны шелковые мануфактуры.  Сицилийский король завоевал  в Византии города, в которых  находились византийские мануфактуры  и вывез в Сицилию ткачей  шелка. Из Палермо они распространились по всей Италии, а затем – во Франции, Испании, Швейцарии и других странах Европы.