Техника: от древности до наших дней - Александр Ханников

В конце XV — середине XVII веков на Руси появляются первые ветряные и водяные мельницы.

Для повышения производительности сыродувных горнов увеличивают их высоту. В результате применения мощного механического нагнетателя воздуха (воздуходувные мехи), который приводился в действие водяным колесом, сыродувный горн превращается в домницу. В таких горнах, наряду с железом, стал обрабатываться чугун. Постепенно возникает доменное производство чугуна. В Западной Европе доменные печи внедряются в XV в. В качестве топлива используется древесный уголь. Чугун ковался в кузницах или использовался для производства чугунных болванок, которые отливались в формы. Доменные печи позволили значительно расширить и удешевить получение железа, требовавшееся прежде всего для изготовления оружия.

Начиная с XV более успешно совершенствуются некоторые металлообрабатывающие инструменты. Строят большие кузницы для отковки металла в штанги или листы с помощью механических рычажных молотков, приводимых в действие водяными колесами. Вал водяного колеса имел кулаки, поднимавшие молоты, которые при свободном падении совершали удар. Применение в кузнечных работах механической силы способствовало специализации инструментов и привело к разделению кузнецов на узкие профессии. Одни кузнецы изготовляли столовые ножи, другие — гвозди, иголки и т. д.

Начало XV в.

В Италии начинается эпоха Возрождения, характерные черты которой проявляются в искусстве, в стиле и технике строительства. В качестве строительного материала используется традиционный камень, появляются отштукатуренные строения, строительный раствор (мальта) употребляется не только как связующий элемент, но и для внешней отделки (лепки), оштукатуривания, для изготовления архитектонических звеньев. Интерьеры отделываются лепными украшениями.

При конструировании сводов в период Возрождения стремятся преодолеть массивность, зачастую сводом служит купол. Встречаются своды в форме лунетты, монастырские, в форме копыта, зеркальные и т. п. Возводятся городские дворцы, часто с аркадными двориками и садами. Создаются проекты «идеальных городов». Вершиной строительного искусства эпохи Возрождения является храм Св. Петра в Риме, проект которого предложил и начал осуществлять итальянский зодчий Донато Браманте (1444–1514) в 1506 году. Строительство продолжили Рафаэль Санти (1483–1520), Микеланджело Буонаротти (1475–1564) и др. Создатели этого храма были прекрасными техниками.

О высоком инженерно-художественном уровне зодчества Средней Азии свидетельствуют многочисленные гражданские, культурные и инженерные сооружения, возведенные на территории Узбекистана в период конца XIV — начала XV вв. Были построены живописные и многообразные ансамбли площадей, улиц, некрополей и т. д. В облицовке фасадов применялась полихромная, с преобладанием голубого и синего тонов, керамическая мозаика.

1403 г. Итальянский инженер Доменико ди Маттео предложил использовать при осаде Пизы взрывные мины, наполненные порохом.

1404 г. На Руси в Московском Кремле появились башенные часы. В течение XV–XVII веков они распространились во многих городах России. Часы изготовляли разнообразных конструкций, размеров и широко применяли для установки на башнях соборов, ратушей и других городских зданий, а также использовали карманные часы, при изготовлении которых требовалась особенно точная обработка и сочленение мелких многочисленных деталей их механизма.

1410–1490 гг. (Точная дата изобретения неизвестна). Часовщик Микулаш из Копенгагена, профессор астрономии Ян Шиндел и мастер Ян Гануш создали Пражские куранты на здании ратуши.

1420 г. Из рукописного произведения итальянского инженера Джованни Фонтаны стало известно о простейшей конструкции так называемого «волшебного фонаря» — предшественнике современной кинопроекционной аппаратуры.

«Передвижная стена» — таран для взятия крепостных стен, применяемый гуситскими войсками, является шедевром средневековой боевой повозки.

В Европе совершенствуется наземный транспорт личного и общественного пользования. Появляются легкие пассажирские повозки и более тяжелые для перевозки грузов. В Италии (у арабов в 1285 г.) появились опытные наземные (на роликах) и плавающие механические средства, приводимые в движение энергией газов, истекающих из сопла установленных на них пороховых ракет.

1430 г. Выходит труд о технике того времени «Большая Веймарская рукопись».

В Западной Европе построена водокачка (Прага).

В Германии появилась специальная сверлильная машина для производства деревянных труб. Значительно усовершенствовал ее Леонардо да Винчи, введя ускоритель вращения в устройство для горизонтального и вертикального сверления. В следующем столетии эта машина стала приводиться в действие исключительно силой воды.

В Европе ускорилось строительство дорог и появились туннели, чему способствовало совершенствование земляных устройств.

При строительстве мостов, набережных и других сооружений стали применять водолазные аппараты, одна из конструкций которых принадлежит Леонардо да Винчи.

В Самарканде великий ученый и просветитель Мухаммед Тарагай Улугбек (1394–1449) построил огромнейшие солнечные часы с указателем высотой до 50 метров.

1432 г. Цепная водочерпалка с шарообразными черпаками изображена впервые итальянцем Мариано Таккола (1380 — до 1458).

1435 г. В книге «Описание осадных машин» содержатся описания технических достижений того времени.

В Вене изобретена ручная граната, затем появились разрывные снаряды.

1438 г. Создано цепное колесо. Оно позволяло поднимать якорную цепь одному человеку.

В Германии Иоганн Гутенберг (ок. 1400–1468) сделал первые оттиски с наборных литер — отдельных рельефных букв, расположенных на специальной доске. До Гутенберга все книги были рукописными, в основном это были церковные книги. Переписывали их монахи, которые на изготовление только одного текста затрачивали несколько лет. Принадлежали книги в основном духовенству.

Около 1450 г.

Конструируются первые пружинные часы. В конце XV в. пружины ставятся и на небольшие переносные часы.

Изобретение пружинных часов приписывается голландскому мастеру Петру Хенлейну (1480–1542).

В Западной Европе на некоторых реках появились водоходные суда, снабженные вращающимися водяными колесами. Суда помогли двигаться против течения. Движение осуществлялось при помощи тросов, своеобразных канатных дорог, перекинутых через систему блоков на берегу.

Немецкий изобретатель Иоганн Гутенберг из Майнца (ок. 1400–1468) изобретает первое в Европе книгопечатание с помощью подвижных литер, создает печатный станок и первую типографию. Издал 42-строчную Библию — первое полнообъемное печатное издание в Европе, признанное шедевром ранней печати. На подготовку первого печатного набора Библии Гутенберг потратил около двух лет. Но после этого он мог напечатать сразу множество экземпляров — целых тираж. 1300-страничный оригинал назван 42-строчной Библией потому, что на ее странице умещалось 42 строки. Изобретение Гутенберга заключалось с изготовления литер (он отлил 290 различных литер) — отдельных металлических букв, из которых составлялись слова, строки и страницы, а затем одним нажимом получали оттиски. Набор после печати можно было «разбить» и подвижные литеры использовать многократно. Позднее художник-иллюстратор добавил цветные буквицы и иллюстрации. При помощи изобретенного пресса Гутенберг за три года напечатал 180 экземпляров Библии. До этого времени писцам в монастырям требовалось больше времени, чтобы переписать вручную всего один экземпляр. Гутенберг значительно ускорил и удешевил процесс изготовления книг. Свой опыт И. Гутенберг начал в 1436 г. До Гутенберга в Европе было всего около 30 тыс. рукописных Библий, а к началу XVI века появилось 9 миллионов печатных книг не только на религиозные, но и на светские темы. В результате к книгам получили доступ не только священнослужители, но и другие люди. Книгопечатание является одним из величайших изобретений истории. Оно позволило распространить образование и оказать влияние на развитие цивилизации. В истории техники книгопечатание также сыграло существенную роль. Если раньше технические изобретения утаивались или оставались безызвестными, то теперь техническая литература, размножение которой осуществлялась более дешевым способом, могла рассказать о технических новшествах в широком масштабе.

Одновременно с изобретением книгопечатания были созданы деревянные книгопечатные прессы, образцом которых являются винтовые прессы, использующиеся в виноделии.

2-я половина XV в.

В Европе появляются свинцовые и серебряные шрифты, которые представляли собой стержни и палочки, оставляющие на бумаге темные следы.