Изобретения средневековья являются важным техническим и научным прорывом в развитии человеческой расы. Именно в средние века (5-15 век) произошли многие научные открытия без которых невозможно представить современность.

Мельницы

7-го – 15-го века

Первые практические ветряные мельницы построены в или до 9-го века в регионе охватывающем восточный Иран и западный Афганистан. Они описаны в рукописи Эстахри, персидского географа того периода, как имеющие горизонтальные паруса в виде лопастей современного вертолета, непосредственно связанные вертикальным валом с поворачивающимися жерновами. Иногда дата первой ветряной мельницы приводится как 644 году н.э. или ранее, потому что в документе 9-го века говорится, что человек, который убил халифа Омара в мечети в Медине, был персидским строителем ветряных мельниц. Но первое упоминание об этом спустя два столетия после события делает его маловероятным.

Ветряные мельницы впервые упоминаются как изобретения средневековья в Европе в 12 веке. Существует упоминание про один архив во Франции в 1180 году, а несколько лет спустя на другой в Англии. Поскольку это время крестовых походов, вполне вероятно, что идея была привезена с Ближнего Востока.

Порох

Около 1040 г. в Китае был выпущен документ под названием «Сборник военных технологий». Это первое сохранившееся упоминание изобретений средневековья, описывающее порох. Этот черный порошок, образованный смесью селитры, древесного угля и серы. Это опасное соединение было разработано в небольших химических лабораториях, прикрепленных к храмам Даосов, где исследования проводились, главным образом, на тайну вечной жизни.

На этом раннем этапе в Китае военное применение пороха ограничивается гранатами и бомбами, которые летят на врага из катапульт. Его реальная разрушительная сила появится только тогда, когда объем где находится смесь будет ограничен – в развитии артиллерии и когда будет изобретено .

Компас

В какой-то момент до 1100 года обнаруживается, что магнит, если ему позволено свободно двигаться, повернется так, что один конец укажет на север. Свободное передвижение трудно достичь, поскольку естественный источник магнетизма является тяжелым минералом (магнетит или магнитный железняк). Но тонкая железная игла может намагничиваться при контакте с камнем, и такая игла достаточно легкая, чтобы прикрепиться к щепке дерева и плыть по воде. Затем она переместится в положение, которое идентифицирует север – предоставляя неоценимую информацию морякам в пасмурную погоду.

Было много споров о том, где компас впервые изобретен. Самое раннее упоминание о таком устройстве содержится в китайской рукописи конца XI века. В течение следующих 150 лет такие изобретения средневековья встречаются также в арабских и европейских текстах. Это слишком короткий промежуток времени, чтобы доказать приоритет Китая, учитывая случайный характер сохранившихся упоминаний.

Решающим фактом является то, что этот инструмент доступен для того, чтобы сделать возможным великую эпоху морских исследований, которая начинается в 15 веке – хотя еще никто не понимает, почему магнит указывает на север.

Башенные часы в Китае

После шести лет работы буддийский монах по имени Су Сун завершает строительство большой башни высотой 9 метров, которая призвана показать движение звезд и часов дня. Движение осуществляется от водяного колеса занимая нижнюю часть башни. Су Сун разработал устройство, которое останавливает водяное колесо, за исключением короткого периода, раз в четверть часа, когда вес воды (накопленный в сосудах на ободе) достаточен для отключения механизма. Колесо, двигаясь вперед, приводит машину башни к следующей неподвижной точке в непрерывном цикле.

Этот прибор концепция необходимого механического часового механизма. В любой форме часов основанных на машинном оборудовании, силу необходимо точно отрегулировать. Настоящее рождение изобретения средневековья механического часового механизма ждет надежная версия, разработанная в Европе в 13 веке.

Тем временем башенные часы Су Сун, готовые к осмотру императором в 1094 году, вскоре после этого уничтожаются мародерствующими варварами с севера.

Очки

В течение 13-го века было обнаружено, что кристалл с изогнутой поверхностью может помочь пожилым людям читать. Установленный в держателе, такой объектив просто небольшое увеличительное стекло. Философ-ученый Роджер Бэкон ссылается на использование линзы в тексте 1268 года. Линза использовалась как первые и была обработана из куска кварца.

Вскоре (вероятно, во Флоренции во время 1280-х годов) развивается идея размещения двух линз в рамке, которая может быть размещена перед глазами. Это естественный следующий шаг вида современных очков. Очки, прикрепленные в центре на носу, довольно часто появляются на картинах 15-го века.

По мере того как требование увеличивается, стекло заменяется кварцем как материал для объективов. Ремесло точильщика объективов как и будет одним из больших искусств и важности.

Ранние очки все используют выпуклые линзы, чтобы исправить длинное зрение (трудность видеть вещи, которые близки). К 16-му веку обнаруживается, что вогнутые линзы компенсируют близорукость зрения (затруднение зрения на отдаленные объекты).

Часы в Европе

Европа в конце Средневековья занята попытками определить время. Основная цель состоит в том, чтобы отразить астрономическое движение небесных тел в более мирской задаче измерения времени. Учебник по астрономии, написанный англичанином в 1271 году говорит, что часовщики стараются сделать колесо, которое сделает один полный оборот в каждый день, но их работы не совершенны.

Что мешает им даже начать совершенствовать свою работу, так это отсутствие маятника. Но практический вариант этого изобретения средневековья датируется лишь несколькими годами позже. Рабочий маятник был изобретен около 1275 года. Процесс позволяет зубчатому колесу перескакивать на один зуб за один раз. Скорость их колебаний регулирует маятник.

Артиллерия

Наиболее значительным событием в истории войны является использование пороха для приведения в движение ракет. Было много споров о том, где проводятся первые эксперименты. Неубедительные, а иногда и неверно истолкованные ссылки из ранних документов, по-видимому, по-разному отдают приоритет китайцам, индусам, арабам и туркам. Чаще всего считается что это .

Вполне вероятно, что этот вопрос не может быть решен. Самым ранним неопровержимым доказательством артиллерии является чертеж грубой формы пушки в рукописи, датированной 1327 годом (ныне в библиотеке церкви Христа, Оксфорд). Есть упоминание про пушку, установленная на корабле в 1336 году. Проблема, с которой сталкиваются ранние производители артиллерии, заключается в том, как построить трубу, достаточно прочную, чтобы выдержать взрыв, который будет выстреливать ракету с одного конца (другими словами, как сделать пистолет, а не бомбу). Если повезет, круглый камень (или позже шар из чугуна) будет мчаться с открытого конца трубы, когда за ним загорается порох.

Кропотливая загрузка и стрельба из такого оружия ограничивает их эффективное использование либо внутри замка, защищающего вход, либо снаружи, защищая тяжелые предметы у стен. Решающим фактором является размер ракеты, а не ее скорость. Прорывом в этом отношении, в конце 14 века, является открытие того, как отливать стволы орудий из расплавленного железа.

Пушки, в течение следующих двух столетий, становятся все больше. Есть несколько впечатляющих сохранившихся примеров. Монс Мег, датируемый 15-м веком и ныне находящийся в Эдинбургском замке, мог швырнуть железный шар диаметром 50 сантиметров на 2 километра.

Этому изобретению требуется 16 волов и 200 человек, чтобы провести её в огневую позицию. Камень весом до 250 килограмм может быть обрушен на большие городские стены.

Скорострельность – семь камней в день.

В этом же году на Кастильоне во Франции изобретатели средневековья демонстрируют еще один потенциал пушечной мощи – легкая артиллерия на поле боя.

Портативные пушки

Портативные пушки разрабатываются вскоре после первых пушек. Когда впервые упоминается, в 1360-х годах, такая пушка похожа на большое ружье. Металлическая трубка длиной до ноги прикреплена к концу шеста длиной с человека.

Наводчик должен приложить пылающий уголь или раскаленный камень к отверстию в заряженном стволе, а затем как-то достаточно далеко уйти от взрыва. Здесь явно не так много возможностей для быстрого прицеливания. Большая часть такого оружия, вероятно, использовалась двумя воинами и зажигалась одним из них.

Уточнения следуют удивительно быстро. В течение 15 века ствол такого оружия удлиняется, способствуя более точному прицеливанию. Разработано устройство в виде изогнутого металлического рычага, который удерживает светящуюся спичку и погружает ее в ствол, когда тяга на спусковой крючок срабатывает. Это становится стандартной формой мушкета до прибытия кремневого замка в 17 веке

Тип набора текста в Корее

В начале XIII века, более чем за 200 лет до изобретения печати Гутенберга в Европе, корейцы основали литейный цех для литья в бронзе. В отличие от более ранних китайских экспериментов с керамикой, бронза достаточно прочна для повторной печати, демонтажа и набора нового текста.

С помощью этой технологии корейцы создают в 1377 году самую раннюю в мире известную книгу, напечатанную из набранного текста. Известный как Jikji (Чикчи), эта коллекция буддийских текстов, составленных в качестве руководства для студентов. Сохранился лишь второй из двух опубликованных томов (в настоящее время хранится в национальной библиотеке Франции). В первой книге напечатанной типографским способом раскрывается не только дата печати, но даже имена священников, которые помогали в составлении шрифта.

Корейцы в это время используют китайские символы, поэтому у них есть проблема громоздкого количества символов. Они решают эту проблему в 1443 году, изобретая свой собственный национальный алфавит, известный как Хангыль. По одному из странных совпадений истории это именно то десятилетие, в котором Гутенберг экспериментирует с подвижным печатным станком далеко в Европе, которая пользуется преимуществом алфавита более 2000 лет.

Первый клавишный музыкальный инструмент

В рукописи 1397 года сообщается, что некий Герман Полл изобрел клавикембал или клавесин. При этом он адаптировал клавиатуру (давно знакомую в органе)к игре на струнных. Независимо от того, является ли Полл его фактическим изобретателем, клавесин быстро становится успешным и широко распространенным музыкальным инструментом. Это изобретение средневековья стоит на старте традиции, которая в конечном итоге сделает клавишную музыку частью повседневной жизни.

Но клавесин имеет одно ограничение. Как бы сильно или мягко игрок не ударил по клавише, нота звучит одинаково. Для игры мягко или громко, необходима дальнейшая разработка и поэтому появилось фортепиано.

🙂 Приветствую постоянных и новых читателей сайта «Дамы-Господа»! В статье «Учёные средневековья и их открытия: факты и видео» — информация об известных ученых в области алхимии, медицины, географии. Статья будет полезна школьникам и любителям истории.

Учёные средних веков

Средние века — это эпоха в истории от V до XV века. Средневековый мир был полон предрассудков и невежества. Церковь ревностно следила за теми, кто стремится к знаниям, и буквально устраивала на них травлю. Знания считались полезными, если они приближали к познанию господа.

Медицина чаще причиняла вред, чем пользу — рассчитывать приходилось только на силу организма. Люди не понимали, как выглядит Земля и придумывали разные небылицы о её строении.

Но и в этом невежестве было место для аналога современному учёному. Конечно, такого понятия не существовало, ведь никто ещё не имел понятия о научных методах. Основная деятельность философов была направлена на поиски философского камня, который превращал бы любой металл в золото, и эликсир жизни, даривший вечную молодость.

Алхимия

Ещё за 400 лет до деятельности Ньютона монах Роджер Бэкон провёл эксперимент, в ходе которого, луч, направленный сквозь воду, разложился на спектр. Естествоиспытатель пришёл к выводу, как позднее и Ньютон, что белый цвет обладает неизменной геометрией. Роджер Бэкон писал, что математика - это ключ к другим наукам.

Как большинство алхимиков XIII века, Бэкон был одним из философов-экспериментаторов, искавших философский камень. Средневековые алхимики были одержимы золотом неспроста. Золото - очень примечательный металл. Прежде всего, его нельзя уничтожить. Экспериментаторы задавались этим вопросом постоянно.

Почему изменчивость материи присущая к другим веществам не распространяется на золото? Этот метал можно разогреть, расплавить, придать новую форму - он остаётся с неизменными качествами.

Изучение золота, стало поиском совершенства на земле. Все манипуляции с металлом были направлены не на обогащение, алхимики стремились не к богатству, а к познанию тайны блестящего металла.

Многочисленные эксперименты позволили сделать массу открытий. Алхимики открыли технику нанесения позолоты. Получили концентрированные кислоты, открыли различные методы дистилляции, и, по сути, заложили основы химии.

Знаменитые алхимики средневековья:

• Альберт Великий (1193-1280)
• Арнольдо де Вилланова (1240-1311)
• Раймонд Луллий (1235-1314)
• Василий Валентин (1394-1450)
• (1493-1541)
• Никола Фламель (1330-1418)
• Бернардо, Добряк из Тревизо (1406-1490)

Церковь

Как бы мы ни ругали церковнослужителей, именно эти люди были самыми образованными на протяжении многих столетий. Именно они раздвигали границы науки, проводили научные эксперименты, и делал записи в церковных библиотеках.

В XI веке монах Малмсберийского аббатства, Эйлмер, закрепил на себе пару крыльев и прыгнул с высокой башни. Летательный аппарат пронёс его почти 200 метров, прежде чем он ударился о землю, сломав при этом ноги.

Эйлмер Малмсберийский — английский монах-бенедиктинец XI века

В ходе лечения он поведал аббату, что знает в чём его ошибка. Его летательному изобретению не хватает хвоста. Правда, аббат запретил дальнейшие эксперименты, и управляемые полёты были отложены на 900 лет.

Но служители церкви имели возможность делать открытия в других сферах деятельности человека. Средневековая церковь не противопоставляла себя науке, наоборот, она хотела использовать её.

Самые прозорливые высказывали свои смелые мысли. Они предполагали, что у человечества будут корабли, управляемые не ста гребцами, а одним человеком, повозки, передвигающиеся без какой бы то ни было живой силы, летательный аппарат, отрывающий человека от земли и возвращающий его обратно.

Всё именно так и произошло, а прогресс задержан человечеством, возможно, от нежелания объективно оценивать прошлое.

Медицина

Сегодня от медицины людям нужно одно - чтобы нам стало лучше. Но средневековые врачи имели более амбициозные цели. Для начала - вечная жизнь.

Например, Артефий - философ, живший в XII веке. Он написал трактат об искусстве продления человеческой жизни, утверждал, что сам живёт не менее 1025 лет. Этот шарлатан хвастал своим знакомством с Христом, хотя тогда выходило, что он прожил уже более 1200 лет.

Алхимики считали, что если они смогут обратить металл в совершенное золото, используя философский камень, тогда они смогут использовать его как эликсир вечной жизни и сделают человечество бессмертным. И хотя эликсир вечной жизни не был найден, эксперты в этой области, несомненно, были.

Доктора, жившие за 600-800 лет до нашего времени, совершенно справедливо считали, что болезнь не вызывается внешними факторами, а возникает когда организму не хватает здоровья. Поэтому врачи при помощи диет и трав старались восстановить здоровье.

Существовали целые фармацевтические лавки, где было большое количество лечебных препаратов. В медицинских трактатах упоминалось не менее 400 растений, с различными целебными свойствами.

Основное достоинство средневековых врачей в том, что они воспринимали организм как единое целое.

Древнейший ученый и врач (Авиценна) (980-1037) многие годы трудился над своей энциклопедией «Канон медицины», вобравшей медицинские знания средневекового Востока.

Мондино де Луцци (1270 - 1326) — итальянский анатом и врач возобновил запрещавшуюся католической церковью практику публичных вскрытий трупов умерших людей для обучения студентов.

Алхимик, врач, философ, естествоиспытатель Парацельс (1493-1541)

Знаменитый врачеватель и алхимик из Швейцарии — Парацельс (1493-1541) прекрасно знал анатомию. На практике владел навыками хирургии и терапии. Подверг критике идеи древней медицины, самостоятельно разработал классификацию болезней.

География

Люди долго верили, что земля плоская. Но точно известно, что Роберт Бэкон в своих трудах писал: «Закругление земли объясняет, почему забравшись на высоту мы видим дальше». Инакомыслие церковных властей тормозило развитие многих наук, но география страдала, пожалуй, больше всех.

Это доказывают карты, найденные археологами. Точные карты нужны были только мореплавателям, и они у них были. Нам не известно, кто рисовал эти карты и как шёл процесс их создания. Их точность поражает современных специалистов.

Из путешественников эпохи средневековья следует отметить русского купца Афанасия Никитина (дата смерти 1475). Он совершил путешествие от города Твери до Индии! По тем временам это невероятно! Его записи, сделанные во время путешествия, называются “Хождение за три моря.”

Итальянский купец и путешественник Марко Поло (1254 — 1344) первым из европейцев описал Китай. “Книга Марко Поло” являлась одним из основных источников составления карты Азии.

Термин «Средневековье» часто используется в контексте неразвитости. Но этот период в истории во многом перевернул жизнь человечества. Многие научные открытия в средние века стали точкой отсчета масштабного прогресса, подарили нам то, без чего быт современности уже невозможно представить.

Научные открытия и изобретения в средние века

1. Механические часы.

Сначала функцию часов выполняли колокола, в которые звонили часовые каждый час, определяя промежутки времени по песочным часам. В 1288 году первый часовой механизм украсил стену башни Вестминстерского аббатства, а позже часы стали использовать немцы, французы, итальянцы. Век спустя появились карманные часы. Доподлинно неизвестно кто именно изобрел механизм. Некоторые историки приписывают это мельничным мастерам, ссылаясь на идею непрерывности и периодичности движения мельничного привода

2. Морской компас.

Устройство, напоминающее его, было известно пару веков до средневековой эры в Китае. Однако все важные свойства компаса представил француз Пьер да Марикур, занимавшийся изучением магнитических свойств и явления магнитной индукции. С 12 века компас стал широко применяться на практике в морском деле, что повлекло за собой ряд великих географических открытий. Кроме того, компас стал первой моделью, взятой за основу при изучении особенностей притяжения, и оставался ей вплоть до появления теории Ньютона.

3. Водяной двигатель.

С 14 века горноделы и ремесленники начали применять водяные мельницы, в основе механизма которых лежало водяное колесо. На реке строили ограждение и отводили от него желоба. Вода из водоема заполняла их и через верх попадала на лопасти колеса, вращая его быстрее.

4. Плавильные печи.

В средние века размер домн достиг 4 метров в высоту, вручную поддерживать температуру в печи стало невозможным. Тогда к мехам печи было присоединено водяное колесо, что позволило увеличить плавильную температуру и плавить гораздо больше металла: руду, жидкий чугун и т.п.

5. Порох и огнестрельное оружие.

Переворот и в военном деле произвели научные открытия в средние века. Европа – место изобретения пороха и развития огнестрельного оружия. Взрывчатую смесь первыми сделали китайцы и даже научились использовать ее в быту, но никому до средневековых европейцев не приходило в голову применять и совершенствовать состав пороха в военном ремесле как средство устранения противника. Эта революционная идея принадлежит монаху Бертольду Шварцу, который однажды смешал селитру, уголь и серу и так увлекся процессом измельчения, что смесь взорвалась и лишила его бороды. Впечатлившись, он решил, что данную энергию можно использовать для метания камней, что и взяли на вооружение солдаты. Чуть позднее для рационального использования пороха в военном деле была придумана первая пушка, а после нее появились мушкеты и ружья.

6. Книгопечатание.

До 15 века во всем мире книги были рукописными. На создание одного экземпляра зачастую уходили годы, менялся ни один писарь. С развитием общества, стремления к образованию и новым знаниям необходимо было ускорить этот процесс. В середине 15 века решение проблемы нашел немец Иоганн Гутенберг – изобретатель книгопечатания. Он отливал отдельные металлические буквы, составлял из них нужный текст и делал его оттиск на бумажный носитель, за раз создавая множество копий страниц. Совершенствуя идею, Гутенберг сконструировал печатный станок. Появление и развитие типографского дела позволило ежегодно издавать около тысячи книжных экземпляров.

7. Алхимия.

Средневековая лихорадка, жажда наживы, желание богатств и обладания золотом привело к появлению алхимии. Несмотря на то, что она признана лженаукой, а основная цель алхимиков – превращение любого металла в золото – так и не была достигнута, алхимия создала базу для развития химии: было совершено много опытов, открыты способы получения веществ, сплавов, лекарств, созданы приборы для проведения химических опытов.

Это всего лишь несколько важных изобретений средневековья. Научные открытия в средние века не ограничились только ими. Эра «тьмы и мракобесия» дала почву для новых открытий, подарила человечеству ценные знания и умения в разных областях науки и сферах жизни.

Как вы считаете, какие главные открытия были в средние века?

Средневековая наука.

Становление средневековой науки

Средневековая наука развивалась в больших городах, где впервые в Европе появляются высшие учебные заведения – университеты. Университеты способствовали развитию и распространению знаний, а также созданию новых отраслей знания, которые чуть позднее оформляются в различные науки - медицину, астрономию, математику, философию и т.д.

Становление науки - тема достаточно разработанная, но не утратившая своей актуальности и сегодня: для понимания природы науки, определившей характер индустриальной цивилизации, исследование ее генезиса имеет первостепенное значение. Несмотря на то, что многие аспекты этой темы достаточно хорошо изучены историками науки, философии и культуры, остается все же немало вопросов, касающихся, в частности, того периода, который можно было бы назвать предысторией становления новоевропейской науки и который сыграл весьма важную роль в пересмотре принципов античной онтологии и логики, подготовив тем самым переход к иному типу мышления и миропонимания, составивших предпосылку науки и философии Нового времени. Имеется в виду период позднего средневековья XIV-XVI вв. Для этой эпохи характерна общая атмосфера скептицизма, которую до сих пор недостаточно принимали во внимание, но которая существенна для понимания тех интеллектуальных сдвигов, которые произошли в конце XVI-XVII вв. и которые именуют научной революцией.

Наука и религия

Основной интерес к явлениям природы состоял в поиске иллюстраций к истинам морали и религии. Любые проблемы, в том числе и естественнонаучные, обсуждались с помощью толкования текстов Священного писания. Природа больше не воспринималась как нечто самостоятельное, несущее в себе свою цель и свой закон, как это было в античности. Она создана Богом для блага человека. Бог всемогущ, и способен в любой момент нарушить естественный ход природных процессов во имя своих целей. Сталкиваясь с необычными, поражающими воображение явлениями природы, человек воспринимал их как чудо, как промысел Божий, непостижимый для человеческого ума, слишком ограниченного в своих возможностях.

В сознание человека проникает идея, которая никогда не возникла бы в античности: раз человек является господином этого мира, значит, он имеет право переделывать этот мир так, как это нужно ему . Именно христианское мировоззрение посеяло зерна нового понимания природы, позволившего уйти от созерцательного отношения к ней античности и прийти к экспериментальной науке Нового времени, поставившей целью практическое преобразование мира. В Средние века проблемы истины решались не наукой или философией, а теологией (называется комплекс наук, которые изучают историю вероучений и институциональных форм религиозной жизни). В этой ситуации наука становилась средством решения чисто практических задач. Арифметика и астрономия, в частности, были необходимы только для вычисления дат религиозных праздников. Такое чисто прагматическое отношение к средневековой науке привело к тому, что она утратила одно из самых ценных качеств античной науки, в которой научное знание рассматривалось как самоцель, познание истины осуществлялось ради самой истины, а не ради практических результатов.

Средневековая наука внесла свой вклад в развитие научного знания, состоял, в том, что был предложен целый ряд новых интерпретаций и уточнений античной науки, ряд новых понятий и методов исследований, которые разрушали античные научные программы, подготавливая почву для науки Нового времени. Важнейшей чертой этого мировоззрения, является геоцентризм - представление о Боге как единственной подлинной реальности. Вся жизнь средневекового человека была так или иначе связана с религией. Особенно это относилось к духовной культуре Средневековья. Поэтому картина мира, сформировавшаяся в это время, не может считаться научной, она является возвращением к мифологическому объяснению мира

Всякая деятельность человека, противоречащая догматам церкви, запрещалась. Все воззрения на природу проходили цензуру церкви и, если в них имелись расхождения с принятыми воззрениями, то объявлялись еретическими и подвергались суду инквизиции. С помощью жестоких пыток и сожжения на костре инквизиция жестоко пресекала всякое инакомыслие. Открытия законов природы, противоречащие догматам церкви, стоили многим средневековым ученым жизни. Это способствовало усилению элемента созерцательности познания и привело в конечном итоге к застою (стагнации) и регрессу научного познания в целом

Ситуация в средневековой науке стала меняться к лучшему с XII века, когда в научном обиходе стало использоваться научное наследие Аристотеля. Оживление в средневековую науку внесла схоластика, использовавшая научные методы (аргументацию, доказательство) в богословие. Самыми популярными книгами средневековья были энциклопедии, отражавшие иерархический подход к объектам и явлениям природы.

Технические открытия и научные достижения в эпоху Средневековья

В эпоху Средневековья было сделано немало технических открытий , способствовавших развитию науки позднее, многими из этих достижений мы пользуемся, по сей день. В XI в. появляются первые часы с боем и колесами, а через два века - карманные часы. В это же время была создана современная конструкция рулевого управления, позволившая в XV в. пересечь океан и открыть Америку. Был создан компас. Величайшее значение имело изобретение печатного станка, книгопечатание сделало книгу доступной. Таким образом, время, которое считают периодом "тьмы и мракобесия" создавало предпосылки для появления науки. Чтобы сформировалось научное знание, нужно было интересоваться не тем, что необычно, а тем, что повторяется и является естественным законом, т.е. от опоры на обыденный опыт, основывающийся на показаниях органов чувств, перейти к опыту научному, что и произошло постепенно в эпоху Средневековья.

Основными научными достижениями эпохи средневековья можно считать следующи е:

· Сделаны первые шаги к механистическому объяснению мира. Введены понятия: пустоты, бесконечного пространства, прямолинейного движения.

· Были усовершенствованы и созданы новые измерительные приборы. Началась математизация физики.

· Развитие специфических в средневековье областей знания - астрологии, алхимии, магии - привело к формированию зачатков будущих экспериментальных естественных наук: астрономии, химии, физики, биологии.

Математические достижения.

Арабы существенно расширили античную систему математических знаний. Они заимствовали из Индии десятичную систему исчисления. Она проникла Ближний Восток в эпоху Сасанидов (224-041), когда Персия, Египет и Индия переживали период культурного взаимодействия.

Арабские математики умели также суммировать арифметические и геометрические прогрессии. Они создали единую концепцию действительных чисел путем объединения рациональных чисел и постепенно стёрли грань между рациональными числами и иррациональностями.

Арабские математики совершенствовали методы решений 2-й и 3-й степеней, решали отдельные типы уравнений 4-й степени.

Тригонометрия была создана арабскими математиками. В работах аль-Баттани содержится значительная часть тригонометрии, включая таблицы значений котангенса для каждого градуса.

Достижения в физике.

Из разделов механики наибольшее развитие получила статика, чему способствовали условия экономической жизни средневекового Востока. Интенсивное денежное обращение и торговля, требовали постоянного совершенствовании методов взвешивания, а также системы мер и весов. Это определило развитие науки о равновесии, создание многочисленных конструкций, различных видов весов.

Развитие кинематики было связано с потребностями астрономии в строгих методах для описания движения небесных и «земных» тел. В частности, понятие механические движения используются для объяснения оптических явлений, изучается параллелограмм движений и т.п. Одно из направлений средневековой арабской кинематики - разработки инфинитезимальных методов (т.е. рассмотрение бесконечных процессов, непрерывности, предельных переходов и др.).

Развивалась динамика, т.е. изучения существования пустоты и возможности движения в пустоте, характер движения в сопротивляющейся среде, механизм передачи движения, свободное падение тел, движение тел, брошенных под углом к горизонту.

Астрономия.

Существенный вклад внесен арабскими учёными и в астрономию. Они усовершенствовали технику астрономических измерений, значительно дополнили и уточнили данные о движении небесных тел. Арзахель составил Толедские планетные таблицы (1080). Они оказали значительное влияние на развитие тригонометрии в Западной Европе.

Вершиной в области наблюдательной астрономии стала деятельность Улугбека. Он построил в Самарканде астрономическую обсерваторию, имевшую гигантский двойной квадрант и много других астрономических инструментов (азимутальный круг, астролябии, трикветры, армиллярные сферы и др.). В обсерватории были созданы "Новые астрономические таблицы", который содержали изложение теоретических основ астрономии и каталог положения 1018 звезд.

В теоретической астрономии основное внимание уделялось уточнению кинематико-геометрических моделей "Альмагеста", устранению противоречий в теории Птолемея и поиску нептолемеевских методов моделирования движения небесных тел.

Алхимия в средневековье

В средневековой алхимии (расцвет пришёлся на XIII-XV вв.) выделялись две тенденции.

Первая тенденция - мистифицированная алхимия, ориентированная на химические превращения (в частности ртути в золото) и, в конечном счете, на доказательство возможности человеческими усилиями осуществлять космические превращения. В русле этой тенденции арабские алхимики сформулировали идею "философского камня" - гипотетического вещества, ускорявшего "созревание" золота в недрах земли. Это вещество заодно трактовалось и как эликсир жизни, дающий бессмертие.

Вторая тенденция - была больше ориентирована на конкурентную практическую технохимию. В этой области достижения алхимии несомненны. К ним относят способы получения серной, соляной, азотной кислот, селитры, сплавов ртути с металлами, многих лекарственных веществ, создание химической посуды и др.

Средневековое мировоззрение постепенно начинает ограничивать и сдерживать развитие науки. Поэтому необходима была смена мировоззрения, которая произошла в эпоху Возрождения.

// VI век (Северная Италия, долина Рейна)

Это сельскохозяйственное орудие распространялось вместе с освоением северных европейских земель.

Легкий деревянный плуг, традиционно использовавшийся в Средиземноморье, не мог справиться с более тяжелыми влажными почвами на севере. Тяжелую модель плуга обивали таким ценным в раннем Средневековье металлом, как железо. Профессия кузнеца в то время стояла в одном ряду с ювелиром, так что технологичная новинка стоила баснословно дорого. Именно поэтому тяжёлый плуг обычно покупали сразу на несколько семей.

2. Трёхпольная система земледелия

// IX век (Западная Европа)

Система землепользования, при которой каждая из трёх частей пашни по очереди засевалась озимыми, яровыми или оставалась под паром, впервые упоминается в летописи Каролингов.

Долгое время люди просто бросали обедневшие участки земли и расчищали новую территорию, устраивая для этого массивные лесные пожары. Переход к трёхпольной системе привёл к невиданному доселе явлению - появлению лишней еды. Её стали продавать тем, кто занимался ремеслом. Распространение новой системы земледелия явилось необходимой предпосылкой возникновения городов. Правда, были у трёхполья и свои издержки: когда земля отдыхала, её мог принять за бесхозную и захватить предприимчивый сосед. Количество «земельных слушаний» в это время зашкаливало.

3. Жёсткий хомут

// Х век (Франция, Англия)

Особый тип упряжи, позволивший увеличить тягловую силу животного в четыре раза.

Вплоть до Х века основным животным в хозяйстве был неприхотливый вол, а не дорогая в обслуживании (овёс стоил очень недёшево) и часто болеющая лошадь. Но когда площадь посевов увеличилась, понадобилось более мобильное животное. Новый тип упряжи позволил перераспределить нагрузку с трахеи на грудь лошади, и теперь за день она могла вспахать столько же, сколько 3–4 вола.

4. Гигрометр из шерсти

// Х V век (Италия)

Устройство, позволяющее измерять влажность воздуха, изобрел Николай Кузанский в 1440 году.

Выдающийся мыслитель и учёный торговал овечьей шерстью. Он заметил, что в дождливые дни шерсть весит намного тяжелее, и стал использовать для точного измерения веса камни, которые влагу не впитывают. Позже это открытие привело к созданию простого механизма на основе весов: с одной стороны клали материал наподобие хлопковой ваты, с другой - непоглощающую субстанцию типа воска. Когда воздух был сухой, линия отвеса оставалась в вертикальном положении. Когда вата поглощала влагу из воздуха, то становилась тяжелее воска.

5. Механические часы

// XIII век (Центральная Европа)

Представляли собой десятиметровые башни, увенчанные циферблатом с единственной стрелкой, которая указывала часы.

Первые механические часы были самым сложным средневековым механизмом, состоявшим примерно из 2000 деталей. Чтобы скорректировать движение 200-килограммовой гири, часовщики изобрели билянцы - регуляторы движения главного, храпового колеса, а затем и шпиндельное устройство. Все это значительно увеличило точность хода. Самые старые из сохранившихся механических часов (1386 год) находятся в Англии, на соборе в Солсбери. А во французском Руане часы 1389 года и сейчас показывают правильное время.

6. Нотная запись

// XI век (Италия)

Ноты в виде квадратиков, расположенных на четырёх линейках, придумал итальянский монах Гвидо д’Ареццо.

Гвидо руководил ансамблем мальчиков, которые каждый день начинали свою репетицию с гимна святому Иоанну. Мальчики фальшивили столь безбожно, что монах решил наглядно показать, как повышается и понижается звук. И заложил основу современного сольфеджио. Сегодня нотный стан состоит из пяти линеек, но сам принцип записи и название нот ре, ми, фа, соль, ля с тех пор не изменились.

7. Университеты

// XI век (Италия)

Первый европейский университет открылся в Болонье в 1088 году.

Первые научные работы даже в светских вузах носили названия вроде «Почему Адам в раю съел яблоко, а не грушу?» или «Сколько ангелов может уместиться на острие иглы?». Постепенно оформилось разделение на факультеты: юридический, медицинский, богословский, философский. Студентами были, как правило, взрослые люди и даже старики, приходившие сюда не столько учиться, сколько обмениваться опытом. Университеты пользовались огромной популярностью: в Болонье обучалось около 10 тысяч студентов, так что многие лекции приходилось читать под открытым небом.

8. Аптеки

// XI– XIII века (Испания, Италия)

В 1224 году король германский Фридрих II Штауфен издал указ, запрещавший врачам изготавливать лекарства, а фармацевтам - лечить.

Первые аптеки сначала мало чем отличались от бакалейной лавки. Толчок развитию фармацевтики дало введенное германским монархом разделение на врача и аптекаря. Например, только у фармацевта можно было купить такие полезные снадобья, как жир комаров, пепел волчьей шерсти и териак - универсальное противоядие. Стоит отметить, что медицина того времени была экспериментальной, поэтому все рецепты начинались с оптимистичного Сum Deo! («С богом!»).

9. Витражи

// XII век (Германия)

Первую официальную инструкцию по производству цветного прозрачного стекла составил монах Теофил.

Создатели витражей были самыми уважаемыми людьми в городе, ведь они передавали красоту и величие нездешнего мира. На их нужды даже собирали специальный налог. Мастера варили речной песок, флюс, известь и поташ, и добавляли окислы металлов, чтобы получить цвет. Интересно, что практически все стёкла, кроме зелёных и синих, со временем подверглись сильной коррозии и превратились в грязно-коричневые. Самым древним из уцелевших образцов витражного искусства считается голова Христа в Вейссембургском аббатстве в Эльзасе (Германия).

10. Зеркало

// XIII век (Голландия, Веницианская Республика)

Первое упоминание о стеклянных зеркалах встречается в знаменитом труде по оптике Perspectiva communis, написанном архиепископом Кентерберийским Джоном Пекхэмом во второй половине XIII века.

Средневековые мастера придумали покрывать стекла тонким слоем свинцово-сурьмяного сплава - получались зеркала, похожие на современные. Многие думают, что массовое производство зеркал началось в Венеции. Однако первыми были фламандцы и голландцы. Фламандские зеркала можно увидеть на картинах Яна ван Эйка. Их вырезали из полых стеклянных шаров, внутрь которых заливался расплавленный свинец. Сплав свинца и сурьмы на воздухе быстро тускнел, а выпуклая поверхность давала заметно искаженное изображение. Спустя столетие звание главных стекольщиков перешло к Венеции на остров Мурано, где было изобретено листовое стекло.

11. Кулеврина

// XV век (Англия, Франция)

Предок современной пушки, пробивала рыцарские доспехи на расстоянии 25–30 м.

Стрельба из такого оружия была довольно сомнительным удовольствием. Чтобы произвести выстрел, один человек должен был поднести фитиль, а другой навести ствол на цель. Весила кулеврина от 5 до 28 кг. Если шёл дождь или снег, войну приходилось останавливать, так как фитиль не горел. В XVI веке была вытеснена аркебузой.

12. Карантин

// XIV век (Венецианская республика)

В 1377 году в порту венецианского города Рагузы (нынешний Дубровник) впервые на 40 дней задержали корабли, возвратившиеся из «чумных стран».

Эти меры вызывали ожесточенные споры, так как, с точки зрения современников, не имели никакой научной основы. Болезнь, истребившую порядка четверти всего населения, лечили прижиганием, шкурками ящериц и сушёными травами - считалось, что она передаётся невидимыми глазу «чумными скотинками», которые разносятся вместе с запахом. Карантин привёл к массовому голоду в Европе, но приостановил распространение болезни. Иностранных купцов, желавших оспорить меры профилактики, сжигали. Венецианская система карантина послужила основой организации современной санитарной службы.

13. Доменная печь

// X IV век (Швейцария, Швеция, Франция)

Представляла собой башню высотой 4,5 м и диаметром 1,8 м. Туда закладывали руду и уголь с высоким содержанием углерода, а получали чугун.

Чугун изобрели почти случайно, увеличив размеры горна и силу дутья. Новое вещество сначала посчитали браком и назвали «свинским железом». Правда, вскоре заметили, что оно хорошо заполняет формы и из него можно получать качественные отливки, до этого железо только ковали. Доменная печь стала самым эффективным изобретением Средних веков. Она позволяла получать 1,6 т продукции в сутки, в то время как из обычной плавильной печи за это время выходило 8 кг.

14. Перегонный аппарат

// X IV (Италия)

Монаху-алхимику Валентиусу приписывают кардинальное усовершенствование древнего самогонного аппарата, позволившее проводить двойную перегонку.

Дистилляция, равно как и брожение, были любимыми развлечениями средневековых алхимиков, пытавшихся найти философский камень. По одной из версий, именно так Валентиус и получил спирт из вина. Образовавшуюся в ходе эксперимента жидкость он назвал живой водой aqua vitae. Вскоре ее стали продавать в аптеках как средство от зловонного дыхания, простуды и угрюмости.

15. Первые химические производства

// XIV век (Германия, Франция, Англия)

В 1300-е годы в разных местах Европы появились первые предприятия по производству серной, соляной и азотной кислоты. Начали добывать серу и селитру.

Опыты с химическими веществами из лабораторий алхимиков перемещались в лаборатории химиков - учёных, которые осознали бесполезность попыток превратить одно вещество в другое и обратили внимание на нужды времени. С началом производства пороха особое значение приобрела селитра - её соскабливали со стен коровников. Коровники в Средние века делались из животных отбросов и земли, смешанных с известью, глиной и соломой. Со временем на стенах появлялись белые налеты селитры - нитрата калия, образовавшегося в результате разложения органики бактериями. Шведские крестьяне, например, часть оброка платили селитрой. Изобретение самого пороха в Европе приписывают немецкому монаху Бертольду Шварцу (примерно 1330 год).

16. Очки

// XIII век (Англия)

Благодетелем всех очкариков считается знаменитый ученый Средневековья Роджер Бэкон. В 1268 он написал об использовании линз для оптических целей.

Хоть сам Бэкон зачастую и изображается в очках, скорее всего, популярность данное изобретение приобрело лишь сто лет спустя, когда попало в континентальную Европу. Первые очки представляли собой скрепленные дужкой выпуклые линзы для дальнозорких. Очки, исправляющие близорукость, впервые были зафиксированы на портрете папы Льва Десятого, сделанном Рафаэлем в 1517 году.

17. Унитаз

// XVI век (Англия)

Первое устройство со смывным бочком было подарено Джоном Харрингтоном своей крёстной матери, английской королеве Елизавете I.

Дворянин Харрингтон был одарённым литератором и изобретателем, и, как это неоднократно бывало с открытиями, его унитаз сильно опередил своё время. Новинка, названная Харрингтоном по имени древнегреческого героя Аякса, не прижилась, потому что в Англии тогда не было водопровода, и довольно быстро устройство начало ужасно вонять. Звездный час унитазов пробил лишь в XIX веке.

18. Печатный станок

// XV век (Германия)

Ювелир Иоганн Гутенберг в 1445 году разработал окончательный вариант пресса с наборными металлическими литерами, длинным рычагом и деревянным винтом, который позволял печатать 250 страниц в час.

Довольно-таки быстро «тайна искусственного письма», как говорилось в документах, распространилась по всей Европе. За пятьдесят лет было напечатано 40 тысяч изданий тиражом свыше 10 миллионов экземпляров. Роль Гутенберга известна по документам из судов по имущественным процессам. Там неоднократно упоминается изобретение, изменившее ход истории в Европе.

19. Ткацкие станки

// XIV век (Англия)

Новый тип горизонтальных станков с системой блоков значительно облегчил и ускорил работу ткачей.

Более примитивные вертикальные станки отлично справлялись с небольшим количеством сырья из льна, крапивы, конопли и шерсти. Но объемы производства росли, а прежнее оборудование за ними не поспевало.

20. Ножные токарные станки

// XIV век (Германия)

Механизм включал в себя педаль, кривошип и шатун. Принцип действия ножного привода этого станка легко понять, представив ножную швейную машинку.

Устройства с педалью для ноги освободили мастерам руки, что значительно ускорило производство деталей. Машины были большой редкостью, поэтому профессия токаря считалась одной из самых престижных. Некоторые императоры тех лет держали у себя в замках токарные станки, чтобы на досуге оттачивать свое мастерство.

21. Готическая архитектура

// XII век (Западная Европа)

Изобретение готического свода - устойчивой каркасной системы, в которой конструктивную роль выполняют крестово-рёберные стрельчатые своды и арки, - позволило создать принципиально новый тип зданий.

Само слово «готика» долгое время было ругательным, так как ассоциировалось с готами - варварскими племенами, разрушившими великий Рим. Тем не менее постепенно термин стали соотносить с новым направлением, в первую очередь в архитектуре. Появились фантастические для своего времени ажурные здания, которые должны были напоминать об устремленности человека к небу.

22. Приливные мельницы

// VII I век (Северная Ирландия)

В 787 году в Северной Ирландии появились мельницы, использовавшие энергию приливов.

Со временем водяное колесо стало полноправным участником целого ряда жизненно важных технологий - двигателем в суконоваляльных мастерских, токарных и кузнечных цехах, на лесопилках и рудодробилках.

23. Петля для пуговиц

// XIII век (Германия)

На облегающей одежде появились прорези, куда можно было вставить пуговицу.

Долгое время люди завязывали узлом концы своей одежды или использовали шнуровку, специальные завязки и булавки из шипов растений, кости и других материалов. Сами же пуговицы на протяжении столетий использовались как украшение. Появление надёжной системы застёжек так понравилось европейцам, что вскоре для того, чтобы надеть костюм, знатному человеку приходилось застегивать примерно сто пуговиц.

на «Кота Шрёдингера»