Техника в Древнем мире и Средних веках

28

Министерство образования и науки Российской Федерации

Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М.Ф. Решетнева

(СибГАУ)

РЕФЕРАТ

на тему:

Техника в Древнем мире и Средних веках

Красноярск 2008

Содержание

Введение

1. Техника Древнего мира

1.1 Техника в первобытном мире

1.2 Техника Древнего Востока

1.2.1 Техника Древнего Египта

1.2.2 Техника Древней Греции

1.2.3 Техника Древнего Рима

2. Техника Средних веков

Заключение

Введение

Для людей нашего времени очевидно, что техника играет в современном обществе главную, решающую роль. Однако так было далеко не всегда. Древние греки, при всей своей любви к философии, смотрели на ремесло механика, как на занятие простолюдинов, не достойное истинного ученого. Изобретатели новых механизмов тоже подвергались гонениям; к примеру, в 1579 году в Данциге был казнен механик, создавший лентоткацкий станок. Причиной расправы было опасение муниципалитета, что это изобретение вызовет безработицу среди ткачей. Понимание роли науки пришло лишь в эпоху Просвещения, когда Жан-Батист Кольбер, знаменитый министр Людовика XIV, создал первую Академию. С этого момента наука стала получать организационную и финансовую поддержку государства.

Первым достижением новой науки было открытие законов механики - в том числе закона всемирного тяготения. Эти достижения вызвали восторг в обществе; Вольтер написал книгу о Ньютоне и посвятил поэму “героям-физикам”, “новым аргонавтам” науки. Философы XVIII века - Э.Б. Кондильяк, А.В. Тюрго, Ж.А. Кондорсе - воспевали культ Разума и создали “теорию прогресса”; до этого времени никто не знал, что такое “прогресс”. В начале XIX века «теория прогресса» породила позитивизм - философию науки; эта философия утверждала, что все явления и процессы подчиняются законам, подобным законам механики, что эти законы вот-вот будут открыты, что прогресс науки решит все проблемы человечества. Действительно, промышленная революция резко изменила жизнь людей, на смену традиционному укладу сельской жизни пришло новое промышленное общество; удивительные открытия и изобретения следовали одно за другим, и мир стремительно менялся на глазах одного поколения. Вслед за «индустриальным обществом» родилось «постиндустриальное», а затем «технотронное» общество - и теперь трудно даже представить, куда заведет человечество технический прогресс и что нас ждет в обозримом будущем.

Роль техники в истории человечества изучается в рамках группы социологических теорий, которые носят общее название диффузионизма. Наиболее популярной в диффузионизме является так называемая «теория культурных кругов». Создателем этой теории является немецкий историк и этнограф Фриц Гребнер, в 1911 г. систематизировавший элементы своего научного подхода в книге «Метод в этнологии». Ф. Гребнер считал, что сходные явления в культуре различных народов объясняются происхождением этих явлений из одного центра. Последователи Гребнера полагают, что важнейшие элементы человеческой культуры появляются лишь однажды и лишь в одном месте в результате великих, фундаментальных открытий. В общем смысле, фундаментальные открытия - это открытия, позволяющие расширить экологическую нишу этноса. Это могут быть открытия в области производства пищи, например, доместикация растений, позволяющая увеличить плотность населения в десятки и сотни раз. Это может быть новое оружие, позволяющее раздвинуть границы обитания за счет соседей. Эффект этих открытий таков, что они дают народу-первооткрывателю решающее преимущество перед другими народами. Используя эти преимущества, народ, избранный богом, начинает расселяться из мест своего обитания, захватывать и осваивать новые территории. Прежние обитатели этих территорий либо истребляются, либо вытесняются пришельцами, либо подчиняются им и перенимают их культуру. Народы, находящиеся перед фронтом наступления, в свою очередь, стремятся перенять оружие пришельцев - происходит диффузия фундаментальных элементов культуры, они распространяются во все стороны, очерчивая культурный круг, область распространения того или иного фундаментального открытия.

Теория культурных кругов в наше время является рабочим инструментом для этнографов и археологов; она позволяет реконструировать реалии прошлого и находить истоки культурных взаимосвязей. Для историков она представляет метод философского осмысления событий, метод, позволяющий выделить суть происходящего. К примеру, долгое время оставались загадочными причины массовых миграций арийских народов в XVIII-XVI веках до н.э. - в это время арии заняли часть Индии и Ирана, прорвались на Ближний Восток, и, по мнению некоторых исследователей, достигли Китая. Лишь сравнительно недавно благодаря открытиям российских археологов стало ясно, что первопричиной этой грандиозной волны нашествий было изобретение боевой колесницы - точнее, создание конной запряжки и освоение тактики боевого использования колесниц. Боевая колесница была фундаментальным открытием ариев, а их миграции из Великой Степи - это было распространение культурного круга, археологически фиксируемого как область захоронений с конями и колесницами. Другой пример фундаментального открытия - освоение металлургии железа. Как известно, методы холодной ковки железа были освоены горцами Малой Азии в XIV веке до н.э. - однако, это открытие долгое время никак не сказывалось на жизни древневосточных обществ. Лишь в середине VIII века ассирийский царь Тиглатпаласар Ш создал тактику использования железа в военных целях - он создал вооруженный железными мечами «царский полк». Это было фундаментальное открытие, за которым последовала волна ассирийских завоеваний и создание великой Ассирийской державы - нового культурного круга, компонентами которого были не только железные мечи и регулярная армия, но и все ассирийские традиции, в том числе и самодержавная власть царей. Ассирийская держава погибла в конце VII века до н.э. в результате нашествия мидян и скифов. Скифы были первым народом, научившимся стрелять на скаку из лука и передавшим конную тактику мидянам и персам. Появление кавалерии было новым фундаментальным открытием, вызвавшим волну завоеваний, результатом которой было рождение Мировой Персидской державы. Персов сменили македоняне, создавшие македонскую фалангу - новое оружие, против которого оказалась бессильна конница персов. Фаланга воочию продемонстрировала, что такое фундаментальное открытие - до тех пор мало кому известный малочисленный народ внезапно вырвался на арену истории, покорив половину Азии. Завоевания Александра Македонского породили культурный круг, который называют эллинистической цивилизацией - на остриях своих сарисс македоняне разнесли греческую культуру по всему Ближнему Востоку. В начале П века до н.э. македонская фаланга была разгромлена римскими легионами - римляне создали маневренную тактику полевых сражений; это было новое фундаментальное открытие, которое сделало Рим господином Средиземноморья. Победы легионов, в конечном счете, породили новый культурный круг - тот мир, который называли рах Pomana.

Таким образом, культурно-историческая школа представляет историю как динамичную картину распространения культурных кругов, порождаемых происходящими в разных странах фундаментальными открытиями. По существу речь идет о технологической интерпретации исторического процесса, о том, что исторические события определяются ни чем иным, как развитием техники и технологии - и в особенности военной техники.

1. Техника Древнего мира

1.1 Техника в первобытном мире

По-видимому, первым изобретением человека было создание ручного рубила - заостренной гальки, позволяющей рубить дерево или резать мясо. Рубило было первым примитивным орудием, использование которого выделило человека из мира обезьян-приматов. Несколько позже, примерно 100 тысяч лет назад, человек научился использовать огонь; огонь служил не только для приготовления пищи или обогрева, но, в первую очередь, был оружием на охоте. Огонь позволил организовать загонную охоту: размахивая факелами, цепь загонщиков гнала стадо животных к засаде, где прятались охотники с копьями и дубинами. Данные археологии говорят о чрезвычайной эффективности загонной охоты - к примеру, на стоянке в Солютре были найдены кости 10 тысяч лошадей, которых загоняли к крутому обрыву.

Загонная охота, в конечном счете, привела к полному истреблению многих видов крупных животных, например, мамонтов, мастодонтов, шерстистых носорогов. Пытаясь выжить в вечной борьбе за существование, люди совершенствовали методы охоты; примерно 13 тысяч лет назад был изобретен лук, позволивший охотиться на птиц и мелких животных. В это время была одомашнена собака - люди «заключили союз» с предками собак, шакалами, и стали помогать друг другу на охоте. Появляется гарпун и получает распространение рыболовство; охотники создают первые рыбачьи лодки-долбленки. Наряду с охотой все больше распространяется собирательство; собирательством съедобных растений обычно занимались женщины, в то время как охота была занятием мужчин.

Смысл всех технических достижений древнего человека, в конечном счете, сводился к попыткам расширения его экологической ниши. Объем экологической ниши определяется размерами существующих пищевых ресурсов; технические достижения, скажем, освоение рыболовства, приводят к увеличению этих ресурсов, т. е. к расширению экологической ниши.

Усовершенствование методов охоты оказывало существенное влияние на жизнь людей, однако оно не шли в сравнение с теми революционными изменениями, которые произошли в период позднего неолита, в IX-VIII тысячелетии до н.э. В это время произошла так называемая неолитическая революция - была освоена технология земледелия, люди научились сеять пшеницу и собирать урожай. Если прежде для прокормления одного охотника требовалось 20 кв. км. охотничьих угодий, то теперь на этой территории могли прокормиться десятки и сотни земледельцев - экологическая ниша расширилась в десятки, в сотни раз. К охотникам, вынужденным постоянно сражаться за существование, неожиданно пришло неслыханное изобилие, начался «золотой век» в истории человечества.

Характерно, что в общины первых земледельцев возглавляли женщины: женщины прежде занимались собирательством и по-видимому, именно женщины «изобрели» земледелие. По свидетельству этнографов, у многих примитивных народов земледелием занимаются женщины, в то время как занятием мужчин остается охота. В силу того, что женщины обеспечивают род пищей, они занимают привилегированное положение - для этого периода характерно господство матриархата.

Первоначально основным орудием земледельца была палка-копалка или мотыга; в IV тыс. до н.э. был изобретен плуг, в который запрягали волов. Использование плуга требует большой физической силы, и с этого времени пахота стала делом мужчин, теперь кормильцем рода стал мужчина, настало время патриархата.

Освоение земледелия было великим открытием, которое привело к резкому расширению экологической ниши и к быстрому увеличению численности земледельцев. Первоначальный очаг земледелия находился на Ближнем Востоке. Уже в VIII тысячелетии здесь стала ощущаться нехватка земли и началось расселение земледельцев на земли окружающих охотничьих племен - начинается распространение земледельческого культурного круга. В VII тысячелетии земледельцы появились на Балканах, в VI тыс. в долинах Дуная, Инда и Ганга, а к концу V тыс. - в Испании и Китае. Охотничьи племена, прежние обитатели этих территорий либо истреблялись, либо вытеснялись пришельцами, либо подчинялись им и перенимали их культуру. Из старых районов земледелия выходили все новые и новые миграционные волны. Финикийцы и греки осваивали берега Средиземного моря, индийцы - берега Индокитая.

Освоение земледелия надолго обеспечило людей пищей, но вместе с тем породило определенные проблемы. Переход на другую пищу породил новые болезни и потребовал достаточно длительной адаптации. Затем возникла проблема одежды: ведь раньше охотники одевались в звериные шкуры. Земледельцы стали выращивать растения с длинными волокнами - прежде всего лен; они стали прясть и ткать льняные волокна. Таким образом, появилось прядение и ткачество. Еще одной проблемой было хранение зерна, которое поедалось полчищами мышей. Эта проблема была решена с изобретением керамики. Корзины из прутьев стали обмазывать глиной и обжигать на костре; затем были созданы печи для обжига и гончарный круг. Гончары стали первыми профессиональными ремесленниками, они жили при общинном храме и получали содержание от общины.

Еще одним открытием этого времени было создание первых медных орудий. Возможно, первая медь была случайно получена из руды в гончарных печах, но как бы то ни было, это открытие первоначально не оказало заметного влияния на жизнь земледельцев. Медь была редким металлом, и поначалу использовалась в качестве украшения. Позже, в III тысячелетии, было обнаружено, что добавка олова позволяет получать более твердую, чем медь, бронзу. Из бронзы стали изготовлять оружие и некоторые важные технические детали, например втулки боевых колесниц - однако бронза была еще дороже меди и ее появление не привело к распространению металлических орудий труда.

1.2 Техника Древнего Востока

Считается, что первой цивилизацией на земле была цивилизация древней Месопотамии. Именно в Месопотамии в IV тысячелетии до н.э. были построены первые ирригационные каналы, это была родина ирригационной революции. Ирригация привела к резкому росту численности населения, и уже в конце IV тысячелетия на берегах Тигра и Евфрата появились первые города.

Ближний Восток был родиной многих простейших машин и инструментов - тех, что еще в прошлом веке использовались многими сельскими жителями. Это, прежде всего, прялка, ручной ткацкий станок, гончарный круг, колодезный журавль. Появление в Египте колодезного журавля, «шадуфа», позволило поднимать воду на «высокие поля» и в десять раз увеличило площадь обрабатываемых земель. В I тысячелетии до н.э. в Вавилонии появилось водоподъемное колесо, «сакие», и скользящий по блокам круговой ремень с кожаными ведрами, «черд».

Цивилизацию Вавилонии иногда называют «глиняным царством»: в Месопотамии нет леса и камня, единственный строительный материал - это глина. Из глины строили дома и храмовые башни, зиккураты - лишь снаружи их облицовывали кирпичом. В Египте храмы и пирамиды строили из камня. Пирамида Хеопса имеет высоту 146 метров и состоит из 2,3 млн. каменных блоков, каждый весом в 2 тонны. Для перевозки этих блоков использовали салазки, под которые подкладывали деревянные катки; на вершину пирамиды блоки поднимали по наклонным плоскостям. От каменоломен к месту строительства блоки доставлялись на огромных барках длиной 60 метров и водоизмещением 1,5 тысячи тонн.

Крупнейшим техническим достижением Древнего Востока было освоение плавки металлов. По-видимому, секрет выплавки меди был найден случайно во время обжига керамики. Затем научились плавить медь в примитивных горнах; такой горн представлял собой вырытую в земле яму диаметром около 70 см; яма окружалась каменной стенкой с отверстием для дутья. Кузнечный мех делали из козьих шкур и снабжали деревянным соплом. Температура в таком горне достигала 700-800 градусов, что было достаточно для выплавки металла.

Первые медные изделия появились на Ближнем Востоке в VI тысячелетии до н.э., однако медь - сравнительно редкий и, кроме того, мягкий металл; он уступает по твердости кремню. Настоящая техническая революция произошла лишь с освоением металлургии железа, в конце II века до н.э. По преданию, первыми кователями железа были загадочные халибы, обитавшие в горах Армении. В те времена - да и много позже - печи не давали температуры, достаточной для плавки железа (1530 градусов); металл получали в ходе сыродутного процесса, в виде крицы - пористого комка с примесью шлака. Халибы придумали способ избавиться от шлака с помощью длительной ковки; в результате получалось твердое малоуглеродистое железо.

Железная руда встречается гораздо чаще, чем медная, - поэтому железо стало широко распространенным металлом. Железный наконечник плуга улучшил обработку почвы, железная лопата позволила рыть оросительные каналы. Раньше при подсечно-огневой системе для расчистки нового участка требовались усилия всего рода; теперь с помощью железного топора, пилы, лопаты с этим мог справиться и одиночка, в результате начался распад рода и выделение индивидуальных участков.

Огромные перемены произошли и в военном деле; в VIII веке до н.э. ассирийский царь Тиглатпаласар Ш создал вооруженный железными мечами «царский полк». Это было фундаментальное открытие, за которым последовала волна ассирийских завоеваний и создание великой Ассирийской державы - нового культурного круга, компонентами которого были не только железные мечи и регулярная армия, но и все ассирийские традиции, в том числе и самодержавная власть царей.. Наиболее искусны ассирийцы были в военном деле и в первую очередь в искусстве осад, которое стало ключевым в их завоевательных походах и управлении империей. Ассирийская империя в это время была на вершине своего могущества. Больше сведений об осадном искусстве ассирийцев сохранилось от IX - VII веков до н.э. К этому времени относятся многие дошедшие до нас барельефы с изображением осад и осадной техники. Предполагают, что многие осадные сооружения были заимствованы ими у шумеров, но ассирийцы, подобно римлянам, превзошли изобретателей техники в организации ее применения. Таким образом, история еще раз показала, что жизнь людей определяется техническими открытиями.

Начало «железного века» стало временем расцвета великой ближневосточной цивилизации, цивилизации Ассирии и Вавилона. В VI веке до н.э. был построен 400-километровый канал Паллукат; этот канал позволил оросить обширные пространства пустынных земель. Вавилон превратился в огромный город, население которого достигало 1 млн. человек. Вавилон был знаменит своей «Вавилонской башней», зиккуратом Этеменанки, «висячими садами» и мостом через Тигр; этот мост имел длину 123 метра и покоился на 9 сложенных из кирпича опорах. Тройные стены Вавилона поражали своей мощью - внутренняя стена имела толщину 7 метров.

Среди всех народов Ближнего Востока больше всего об окружающем мире знали финикийцы, племя мореплавателей и купцов. Финикийцы строили корабли с килем, шпангоутами и сплошной палубой: такой корабль мог за 70 дней пересечь Средиземное море и выйти в Атлантический океан. Финикийцы достигали берегов Гвинейского залива и Британии; в VI веке до н. э. они совершили плавание вокруг Африки. Финикийцам принадлежат так же два замечательных открытия, стекло и пурпурная краска.

Наивысших успехов в области ткачества в древние времена достигли индийцы. Индия была родиной хлопка, растения, которое удивляло чужеземцев; в Европе долгое время считали, что хлопок растет на деревьях. Индийские мастера ткали тончайшие батисты и муслины; батистовую шаль можно было продеть через перстень. Ткани окрашивали соком индиго - индиго и сейчас используется, например, для окраски джинсов.

В Индии выращивали еще одно замечательное растение - рис. В начале нашей эры индийские крестьяне освоили технологию выращивания заливного риса. Это была довольно сложная технология. Сначала община строила плотину на речке и рыла пруд, от пруда отводились оросительные канавы. Рисовую рассаду выращивали в специальном питомнике с регулируемым микроклиматом; затем ее высаживали на затопленные поля. Позднее для борьбы с сорняками на затопленных полях стали разводить карпов. Урожайность заливного риса была вдвое выше, чем урожайность пшеницы, при этом собирали не один, а два-три урожая в год. Это было новое фундаментальное открытие, новая победа человека над природой.

Восточная часть Азии отделена от западной части горами и пустынями, поэтому здесь сложилась своя самобытная цивилизация. Китайцы остались незнакомы со многими достижениями Запада - они не знали алфавита, не умели строить каменных зданий, не знали винограда и вина. С другой стороны, в Китае были освоены технологии, долгое время не известные Западу. Китайцы научились ткать шелк, во II веке они изобрели бумагу, а в VI веке - фарфор.

Когда китайцы открыли для себя внешний мир; они позаимствовали из этого мира стекло, пряности, искусство строительства каменных зданий. Связующей нитью между двумя мирами стал Великий шелковый путь - по нему совершался обмен достижениями двух цивилизаций.

В VI веке по Великому шелковому пути пришли в Константинополь два монаха, по поручению византийского императора Юстиниана они вывезли из Китая личинки тутового шелкопряда, спрятав их в своих посохах. Производство шелка было налажено в Византии, а затем в Персии. В 751 году арабы в одном из сражений в Средней Азии захватили нескольких китайцев, знавших секрет производства бумаги; после этого бумагу стали выделывать так же и на Ближнем Востоке. Китайцы изобрели так же компас, который попал в Европу тысячу лет спустя, в XIII веке. Самым замечательным достижением китайской цивилизации было создание доменных печей и получение чугуна. Печи загружались каменным углем и рудой с высоким содержанием фосфора; дутье осуществлялось мощными мехами с приводом от водяного колеса. Внешне китайские печи представляли собой прямоугольные канавы, выложенные огнеупорным кирпичом; в них помещали тигли с рудой, между тиглями насыпали каменный уголь; такая технология позволяла получать чугун, а также ковкое железо с малым содержанием углерода, т. е. сталь. В XI веке в провинции Хэнань было возведено удивительное сооружение - 13-этажная железная пагода; она была сложена из литых чугунных плит без применения дерева и камня. Секреты получения чугуна и фарфора оставались тайной для европейцев вплоть до начала Нового времени.

1.2.1 Техника Древнего Египта

В грандиозном строительстве начиная с Древнего царства довольно широко использовали дерево. Пирамиды и храмы не могли быть построены без транспортных средств - судов, барж, саней и полозьев, различных подъемных сооружений - простых рычагов, лесов-подмостков, распорок, а также огромного количества орудий - строительных мотыг, колотушек, молотов, которые изготовляли из дерева. На судах и баржах перевозили скот, зерно, фрукты и овощи. Расширение внешних сношений Египта потребовало строительства морских парусных кораблей. Большое количество дерева расходовали на орудия труда земледельцев (сохи, мотыги, простые рычаги, коромысла, и различные приспособления, которые употребляли в сельском хозяйстве, - упряжки, клетки для птиц и мелких животных и т. п. Из дерева строили часовни, беседки, делали потолки, полы, колонны жилых помещений, двери, мебель, лари, саркофаги, статуи и мелкие поделки.

Изображения столярных мастерских на рельефах в гробницах Тии и Мерерука (Древнее царство) показывают, как столяры распиливают стволы медными пилами на доски. Тонкие и неширокие медные пилы длиной от 25 до 42 см с наклонно расположенными зубьями и деревянными рукоятками были известны в Египте с III тысячелетия до н.э. благодаря чему египтяне с древнейших времен умели изготовлять доски и тонкую фанеру. Распиливаемый ствол привязывали верхней частью к столбу, вбитому в землю. Согласно распространенному мнению, в распил доски вставляли клин, на верхнем конце которого закреплен камень-противовес. Клин служил якобы для расширения распила по мере продвижения пилы, поскольку египтянам был еще неизвестен ее развод (поочередное отгибание зубьев в обе стороны), необходимый для предотвращения зажимания пилы распиливаемыми частями ствола. Но существует мнение, что клин служил здесь для натяжения веревок и закрепления доски в неподвижном положении.

Столяры строгали доски медным теслом, которое заменяло древним египтянам рубанок. Тесло было привязано к рукоятке кожаным ремнем или веревкой. Долотом-стамеской выдалбливали паз на доске или колоде, по рукоятке долота били колотушкой. Пазы выдалбливали для шипов, посредством которых соединяли отдельные части деревянных изделий. Крышку ящика просверливали трубчатым сверлом - предком нашего коловорота. Мастер держал одной рукой сверло за головку, другой приводил его в движение, вращая рукоятку. Тиски и верстак были неизвестны древним египтянам. Деревянную раму кровати шлифовали маленькими камнями. Долотом "долбили дверь", теслом ее строгали.

Столяры Древнего царства уже умели изготовлять тонкую фанеру, о чем свидетельствует деревянный ящик в алебастровом саркофаге III династии - он составлен из шести слоев фанеры разных пород дерева (каждый толщиной около 5 мм), скрепленных деревянными гвоздиками. Дворцовая мебель, обнаруженная археологами в потайной гробнице царицы IV династии Хетепхерес (кровать, подголовник, два кресла, стул, носилки портшез и балдахин), позволила определить и другие способы крепления деревянных частей, известные столярам Древнего царства: связывание кожаными ремнями, которые протягивали через небольшие, просверленные в дереве отверстия, соединения в шип, в лапу и ласточкиным хвостом. Ножки кресел, вырезанные в форме анатомически точно воспроизведенных лап льва (переданы даже кровеносные сосуды), а также под локотники кресла, украшенные плавно изогнутыми лотосами, показывают совершенное мастерство столяров и резчиков Древнего царства. На протяжении Среднего и Нового царств орудия и способы обработки дерева совершенствовались. Медные лезвия орудий постепенно заменялись бронзовыми, а в период Позднего царства -- железными. Росписи Нового царства показывают, что и тогда в столярных мастерских распил длинной доски производили тем же способом, что и в Древнем царстве, привязав ее к столбу. Примитивная форма ручной пилы («лисий хвост») приняла более современный вид; кроме того, перестали вставлять клин для расширения распила. Развод пил, возможно известный уже ко времени Среднего царства, в Новом царстве повсеместно вошел в обиход. Маленькие доски распиливали сидя не на полу, как в Древнем царстве, а на низеньком трехногом табурете, упираясь ногой в доску, чтобы придать ей устойчивость. Стволы по-прежнему обтесывали металлическим теслом, заменяющим рубанок, шлифовали плоским камнем мелкозернистого песчаника. Мелкие детали и ножки мебели вырезали долотом-стамеской. Спорен вопрос о времени изобретения токарного станка: одни полагают, что он стал применяться лишь в греко-римский период, другие - что он был введен раньше. Однако точных доказательств последнего не имеется, поскольку не установлено, были ли ножки некоторых стульев и табуретов вырезаны или выточены на станке. Впервые в это время мебель начинают фанеровать. Тонкую фанеру умели изготовлять уже во времена Древнего царства, но скрепляли ее деревянными гвоздиками, а с Нового царства фанеру, сделанную из лучших сортов дерева, стали наклеивать на менее дорогую древесину. Обшитые фанерой стулья были найдены в гробнице Туи. Роспись на стене в гробнице визира Рехмира показывает, как это делалось: столяр ставил клей на огонь, а затем обмазывал им тонкую фанеру, которую приготовил ему плотник, после чего третий мастер полировал ее плоским камнем песчаника. Клей извлекали из костей, кож, сухожилий и хрящей животных путем кипячения, выпаривания полученного отвара и охлаждения в формах, где он застывал в твердую массу.

Несмотря на то, что медь, добываемая на Синае, была мягкой, поскольку имела незначительное количество примесей марганца и мышьяка, Древние кузнецы умели ее закаливать при помощи холодной ковки и получать достаточно твердый металл. Еще в додинастические времена медь для улучшения качества стали переплавлять. Для этой цели употреблялись открытые керамические и каменные формы. После отливки изготовляемое из меди изделие подвергали холодной ковке. Впоследствии, когда появились специальные щипцы для металла, стали ковать медь в горячем состоянии. При изготовлении какого-либо орудия или оружия, например долота или кинжала, его режущий край отковывали для отточки и придания нужной формы. Процесс ковки вызывал изменение кристаллического состояния металла, при котором медь становилась тверже. Кроме наборов инструментов в гробницах знати медные орудия труда были найдены археологами на местах работы - в каменоломнях и копях. На каменных блоках, из которых были сложены пирамиды, видны следы только каменных и медных орудий. Бронза, т.е. сплав меди с оловом, тогда еще не была известна, из меди во времена Древнего царства изготовляли орудия для обработки не только дерева и мягких сортов камня, но также и твердого камня - гранита и базальта, о чем свидетельствуют следы медных инструментов, оставшиеся на них. Только ковкой и перековкой орудий древние кузнецы достигали их поразительной твердости. Химический анализ медных орудий показал, что со временем металл терял свойства, приобретенные ковкой.

Со времен Раннего царства для покрытия деревянных изделий употребляли тонкую листовую медь - ее прикрепляли медными гвоздиками. Водосточные желоба в пирамидных и храмовых сооружениях были выложены медными листами без следов припоя. Химический анализ медных изделий показал, что медь никогда не была чистой - из руды в нее попадали такие примеси, как сурьма, мышьяк, висмут, марганец, железо, никель и олово, Обычно процент примесей был невелик, но когда он увеличивался, медь становилась более твердой. Учитывая это, со времен Среднего царства при плавке в медь стали добавлять олово, чтобы получить более твердый и прочный металл - бронзу. Более низкая точка плавления бронзы и большая текучесть облегчали процесс ее литья. Производство искусственного сплава меди с оловом означало прогресс в развитии производительных сил - вступление общества да более высокую ступень цивилизации, в бронзовый век.

В позднюю эпоху из бронзы отливали статуэтки - сплошными или полыми внутри. Для этого применяли способ литья по восковой модели: из пчелиного воска изготовляли модель фигуры, которую собирались отлить, покрывали ее глиной и нагревали - воск вытекал через отверстия, оставленные для заливки металла, а на его место в затвердевшую форму вливали раскаленный металл. Когда металл застывал, форму разбивали и поверхность статуи отделывали зубилом. Так же отливали полые фигуры, но воском покрывали формовочную шишку из кварцевого песка. Этим способом экономили воск и бронзу. Несмотря на широкое распространение бронзы во времена Нового царства - из нее изготовляли не только орудия, но и оружие (кинжалы, копья, наконечники стрел и т.п.), - из более дешевой меди тоже продолжали делать орудия и различные предметы. В гробнице Тутанхамона медных предметов оказалось больше, чем бронзовых.

Судостроением в Египте занимались с древнейших времен, но первоначально лодки и небольшие суда, предназначенные для плавания только по Нилу или в протоках Дельты, связывали из стеблей папируса. Сохранилось много рисунков на додинастической керамике из Нагаде и на стенах додинастический и раннединастических гробниц в изображающих лодки и суда с каютой посредине (часто сдвоенной). На основании этих рисунков высказывают предположение, что каюты могли служить жилищами додинастический египтянам, поскольку во время паводка и после его спада в них было безопаснее пребывать, чем на суше, и удобно передвигаться по многочисленным протокам и болотам, оставленным Нилом после паводка.

В стране, где река служила основным путем сообщения, судостроение рано стало важной отраслью ремесла. Уже во времена Древнего царства строились не только речные, но и морские суда, которые плавали вдоль восточного берега Средиземного моря в Библ и по Красному морю в Пунт. Речные суда были прогулочными, грузовыми и культовыми, морские - военными и грузовыми.

Заслуживает внимания указание Геродота, что древнеегипетские суда не имели ребер, т. е. строились без шпангоута, Это подтверждают сохранившиеся лодки и изображения строительства судов на рельефах в гробницах Древнего царства. Древнеегипетские суда были построены не только без шпангоута, но и без киля и имели малую осадку, поскольку предназначались для плавания по реке, где отмели были не редкостью. Ко времени Древнего царства судостроители в результате длительного опыта выработали определенный стандарт для частей корпуса судна. На основании изображений на рельефах различных стадий строительства речных грузовых судов удалось реконструировать количество, форму и местоположение составных частей корпуса плоскодонных египетских судов. Каждая сторона корпуса монтировалась из семи частой: носовой и кормовой, трех досок, поддерживающих плоское днище лежащей на них более длинной, узкой и слегка изогнутой доски (она упиралась своими короткими сторонами в верхние части кормовой досок), и борта, служившего для прикрепления весел. Доски корпуса изготовляли из акации, сикоморы и ливанских пород хвойного дерева. Составные части корпуса соединялись при помощи деревянных гвоздей, а также системы пазов и шипов. На рельефах гробницы Тии (Древнее царство) изображены различные стадии строительства грузовых судов. Сначала стволы деревьев с грубо обрубленными ветвями скоблили и обтесывали при помощи топоров и тесел затем распиливали медной пилой. Части корпуса судна соединялись следующим образом: в круглые пазы уже положенной на место доски вбивали шипы или деревянные гвозди, но не до конца. На выступы шипов насаживали доску так чтобы пазы, выдолбленные в ее нижней части, совпали с шипами. Пазы для шипов пробивали с помощью долот и колотушек, шипам придавали нужную форму с помощью тесел. Размеры пазов и шипов должны были точно соответствовать друг другу, поэтому их заранее, рассчитывали. Чтобы вогнать гвозди и шипы в пазы с помощью больших деревянных кувалд требовалась большая физическая сила. Таким же способом накладывали борт судна, но эта стадия работы была сопряжена с особыми трудностями, поскольку борта были очень длинными и притом выгнутыми. Установкой бортов занимались по пять рабочих с стороны, а в лодке стоял старший мастер подавая, подавая команды. Снаружи рабочий поддерживал рычагом накладываемую часть в середине, двое других работников, сидя в лодке, держали ее веревочной петлей. За это время старший мастер мог проверить, соответствуют ли все пазы шипам. Убедившись, что шипы и гвозди вошли в свои пазы, он давал команду к их заколачиванию кувалдами. Сохранились надписи, передающие команды старшего мастера. Полагают, что египетские суда были проконопачены, иначе они дали бы течь при спуске на воду. При конопачении части корпуса перевязывали бечевками, сплетенными из волокна папируса, как это представлено в росписи одной гробницы в Медуме. Когда смазка на всех стыках хорошо просыхала, тройной ряд бечевки на носу и корме, видимо, снимали, поскольку перевязи не видно на изображениях готовых судов. Морские суда не имели шпангоута, были плоскодонными, с малой осадкой, как и речные. При строительстве их в отличие от речных судов крепко перевязывали канатами. Канат поднимал нос и корму, и это помогало срезать высокую волну. Морские суда, которые могли плавать и по Нилу, были приспособлены только для каботажного плавания. Когда корпус судна был составлен и скреплен, приступали к внутренней и внешней отделке. Теслами снимались все неровности и выступы. На рельефе гробницы некрополя в Дейль-эль-Гебрави изображен работник, который вырезает отверстие для длинного кола, заостренного снизу и вилообразного сверху. Такие колы ставились на судне на равных расстояниях, чтобы поддерживать горизонтально положенные жерди, образующие корпус кабины, обтягиваемый холстом. Другой работник делает топором зарубку на носу, отмечая место для ствола руля.

Суда шли вниз по течению Нила на веслах, вверх по течению при сильном ветре, дующем со Средиземного моря, - на парусе и веслах. При штиле судно тянули бечевой. На грузовых судах размещалось до восьмидесяти гребцов с каждой стороны, три человека на корме направляли судно с помощью более длинных весел с большими лопастями. На морских судах число гребцов доходило до тридцати, Большая часть речных и все морские суда были не только приспособлены под весла, но и снабжены парусами. На судах Древнего царства мачта высотой в 3/4 длины судна ставилась ближе к носу, благодаря чему корму приходилось делать выше носа, как у папирусных лодок. Мачта состояла. из двух крепких шестов, сделанных из кедрового дерева или дум пальмы, которые были закреплены на дне судна, крепко связаны друг с другом наверху и дополнительно скреплены перекладинами. Но уже со времени VI Династии мачты стали делать из одного шеста. От верхушки мачты шел к форштевню и корме. Длинный парус был укреплен на мачте с помощью одной реи и привязан внизу к борту. Во времена Среднего царства стали строить более крепкие корпуса кораблей, что достигалось за счет уменьшения размеров отдельных частей судна и увеличения их количества. Впоследствии это нашло отражение в номенклатуре многочисленных корабельных частей, упомянутых в 99-й главе «Книги мертвых». Мачту стали устанавливать посредине судна, и парус делали не продольный как ранее, а поперечный, укрепляя и натягивая его между двумя реями.

1.2.2 Техника Древней Греции

До VII века до н.э. Греция была периферией ближневосточной цивилизации. Греки учились у Востока: они позаимствовали у финикийцев алфавит и конструкцию кораблей, у египтян - искусство скульптуры и начала математических знаний. Знаменитый философ Пифагор долго жил в Египте, пытаясь познакомиться с жрецами и проникнуть в их тайны; он привез из Египта теорему Пифагора и магию чисел. Подражая жрецам, Пифагор основал тайное общество философов; его последователи верили в переселение душ и утверждали, что Земля - это шар.

Греция была малоплодородной страной, ее население не могло прокормиться земледелием; многие занимались рыболовством, другие уезжали в поисках лучшей доли в дальние страны, основывали колонии на берегах Средиземного моря. Изобретением, которое сделало Грецию богатой страной, стало создание триеры - нового типа боевого корабля. Первая триера была построена около 630 года до н.э. коринфским мастером Аминоклом; это был корабль с тремя рядами весел и экипажем в 170 гребцов и 20-30 воинов. Длина триеры составляла 40-50 метров при ширине 5-7 метров, водоизмещение - около 230 тонн. Большая скорость и маневренность позволяли триере эффективно использовать свое главное оружие - таран, который пробивал днище кораблей противника.

Триера была фундаментальным открытием; она позволила грекам завоевать господство на Средиземном море и овладеть всей морской торговлей. Финикийцы, которые до этого были первыми купцами Средиземноморья, пытались противостоять грекам, но их флот был разгромлен греческими триерами в битве при Саламине. Все морские пути теперь проходили через Пирей и Коринф, огромные прибыли от посреднической торговли обеспечили процветание греческих городов. Прибыли от торговли вкладывались в ремесло; прежде всего в производство керамики; керамические сосуды были универсальной тарой того времени - зерно, вино, масло и многие другие продукты хранились в амфорах.

Появление баллисты изменило тактику морских сражений; если раньше главным оружием триеры был таран, то теперь стали строить огромные корабли с башнями, на которые устанавливали баллисты. Эти корабли назывались пентерами, за каждым веслом на них сидело по 5 и более гребцов, а общее число гребцов достигало тысячи человек. Именно баллиста позволила царю Птолемею завоевать господство на морях; Александрия заняла место Афин и стала главным торговым центром Средиземноморья. Из Александрии по каналу можно было попасть в Красное море, и корабли александрийских греков плавали даже к берегам Индии. Символом торгового могущества Александрии стал 130-метровый Фаросский маяк - одно из чудес света, построенное Состратом Книдским по приказу Птолемея II.

Создание баллисты знаменовало рождение инженерной науки, «механики». Первым великим механиком был знаменитый строитель военных машин Архимед, проживший большую часть жизни в Александрии. Архимед на языке математики описал использование клина, блока, лебедки, винта и рычага. Вместе с корабельным мастером Архием Архимед построил для сиракузского царя Гиерона «Сиракузянку» - огромный корабль-дворец с великолепными залами и бассейнами. Корабль приводили в движение две тысячи гребцов, а на башнях стояли баллисты, бросавшие в противника трехпудовые камни. Тысячи рабочих впряглись в канаты, чтобы спустить корабль на воду - но не смогли сдвинуть его с места; тогда Архимед сделал лебедку, с помощью которой царь сдвинул корабль в одиночку. Архимеду приписывается открытие законов гидростатики и изобретение «архимедова винта» - водоподъемного устройства, которое использовалось для орошения полей. Из других александрийских инженеров получили известность Ктесибий, изобретатель водяных часов и пожарного насоса, и Герон, создавший аэропил - прообраз паровой турбины. В Александрии был изобретен так же перегонный куб, который позже стали использовать для получения спирта.

1.2.3 Техника Древнего Рима

В III веке до н.э. начинается эпоха римских завоеваний. Возвышение Рима было связано с новым военным изобретением, созданием легиона. Новое оружие римлян породило новую волну завоеваний и появление нового культурного круга, который историки называют pax Romana, «Римский мир».

Главным техническим достижением римлян было создание цемента и бетона. Римляне научились использовать опалубку и строить бетонные сооружения; в качестве наполнителя использовали щебень. Во II в. н.э. в Риме был построен Пантеон, «Храм всех богов» с литым бетонным куполом диаметром 43 метра - позднее это сооружение стало образцом для архитекторов Нового времени. Римляне использовали цемент и бетон при строительстве дорог и мостов; римские дороги вызывали восхищение у историков последующих эпох. Мост через Дунай, построенный архитектором Аполлодором, был одним из чудес того времени - он имел в длину более километра. Вершиной римского строительного искусства стал храм Святой Софии в Константинополе, построенный Анфимием из Тралл; этот храм имел купол диаметром в 33 метра, установленный на пилонах 23-метровой высоты.

Самым знаменитым ученым и инженером римского времени был Марк Витрувий, живший в I веке до н.э. По просьбе императора Августа Витрувий написал «Десять книг об архитектуре» - обширный труд, рассказывавший о строительном ремесле и о различных машинах; в этом труде содержится первое описание водяной мельницы.

2. Техника Средних веков

Катастрофа, погубившая цивилизацию древнего мира, была вызвана фундаментальным открытием кочевников - изобретением стремени. Стремя сделало всадника устойчивым в седле и позволило использовать длинный меч или саблю. Привстав в стременах, всадник обрушивал на римского легионера или китайского пехотинца удар, в который вкладывал всю массу своего тела. Изобретение стремени вызвало страшную волну нашествий, которая погубила цивилизацию Древнего мира.

Господами Европы стали потомки завоевателей, варваров-германцев. Это были тяжеловооруженные всадники-рыцари; они подчинили местных крестьян, обратили одних из них в рабов, а других заставили платить подати. Владение рыцаря называлось феодом, а социальную систему тех времен историки называют феодализмом; таким образом, фундаментальное открытие, изобретение стремени, породило рыцарей и феодализм.

После первой волны нашествий, пришедшей из глубин Евразии, пришла вторая волна - на этот раз с моря. Скандинавские норманны создали дракар - мореходное судно с 40-70 гребцами и прямоугольным парусом. Отличительным качеством дракара было то, что он мог с одинаковой легкостью преодолевать моря и подниматься по рекам, его можно было даже перетаскивать волоком через водоразделы. Благодаря дракару норманны могли внезапно появляться едва ли не в любом месте - там, где хотели; флотилия из 50 - 100 кораблей высаживала несколько тысяч воинов, которые грабили города и села и уходили, как только противник собирал крупные силы. Дракар позволил норманнам разграбить большую часть Западной Европы, но, не обладая преимуществом перед рыцарской конницей, они смогли закрепиться лишь в немногих областях, в Нормандии, в Сицилии, в Англии. На востоке Европы сложилась иная ситуация: здесь не было рыцарской конницы, и, благодаря своим мечам и кольчугам, норманны-варяги обладали военным превосходством над местным населением. В конечном счете, варяги завоевали страну славян; они дали этой стране свое имя, Русь - ведь по-фински русь означает «шведы». Позднее варяги превратились конных дружинников, русских бояр.

Варварские нашествия охватили всю Евразию, и был лишь один город, который сумел выстоять в этой буре, это была последняя крепость цивилизации - Константинополь. Варвары, тюрки и арабы, штурмовали Константинополь с моря и суши, но греков спасло изобретение греческого огня - зажигательной смеси, которую выбрасывали на корабли противника с помощью мощных насосов. Константинополь устоял - но страна была разорена, и долгое время грекам было не до наук и искусств. Положение изменилось лишь при императоре Василии I (867-886); будучи неграмотным крестьянином, Василий с почтением относился к учёным монахам и не жалел золота для возрождения греческой учености. В середине IX века под началом епископа Льва Математика в Магнавском дворце была вновь открыта высшая школа - началось возрождение древних наук и искусств.

В техническом отношении средневековье мало отличалось от античности, это связано с неохотным восприятием новшеств, что казалось неблагочестивым. Однако потихоньку изобретения проникали в средневековую практику, в первую очередь через строительство и военную технику. Основным достижением средних веков стало использование лошади. Средние века были эпохой, когда лошадь стала первым помощником человека; жизнь европейского крестьянина стала немыслимой без лошади. Изобретение стремени привело к широкому распространению верховой езды. Появление хомута позволило использовать лошадь на пашне - ведь раньше пахали на быках. Запряженные лошадьми телеги и кареты стали главным средством транспорта. Из сельскохозяйственных изобретений главную роль играли плуг, ветряная и водяная мельница. Хотя мельницы появились еще в древнем Риме, их широкое применение относится именно к средним векам.

Средние века были временем господства кавалерии. В XIII веке в руках кочевников вновь оказалось новое оружие - это, был монгольский лук, “саадак”, стрела из которого за 300 шагов пробивала любой доспех. Это была сложная машина убийства, склеенная из трех слоев дерева, вареных жил и кости и для защиты от сырости обмотанная сухожилиями; склеивание производилось под прессом, а просушка продолжалась несколько лет - секрет изготовления этих луков хранился в тайне. Для натяжения монгольского лука требовалось усилие не менее 75 кг. - вдвое больше, чем у современных спортивных луков и больше чем у знаменитых английских луков - тех, которые погубили французское рыцарство в битвах при Креси и Пуатье. Саадак не уступал по мощи мушкету, и все дело было в умении на скаку попасть в цель - ведь луки не имели прицела и стрельба из них требовала многолетней выучки.

Монгольский лук был фундаментальным открытием, которое породило новую волну завоеваний. Монголы опустошили половину Евразии, разрушили города и истребили большую часть населения. Развитие Китая, Ирана, России было отброшено на столетия назад. Лишь Западной Европе удалось избежать этого страшного нашествия - и с этого времени Европа стала убежищем для наук и искусств.

Заключение

Прогресс в культуре древних царств происходил, прежде всего за счет развития технологии. Конечно, продолжался процесс изобретения новых орудий труда, оружия и других технических сооружений (специально здесь можно отметить, например, изобретение колеса, ирригационных устройств, плуга), но все же главное звено - это изменение в технологии.