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. Схоластика
Схоластика - наиболее почитаемая наука в средние века. Соединяла в себе теологию и рационалистическую методику. Требовала от основополагающих структур науки такого соответствия действительности, которое бы обнаруживалось не при сопоставлении их с теми или иными явлениями, а гарантировалось бы изначальной их соотнесенностью со структурой бытия.
Схоластика послужила той дисциплинарной основой, без которой просто не могла бы возникнуть современная система естествонаучного знания. Именно схоластика обусловила появление канонов научного исследования, сформированных Окканом, составляющих, по выражению современных католических философов Дж. Реале и Д. Антисери, "эпилог средневековой науки и одновременно прелюдию новой физики". Существующие толкования средневековой науки Западной Европы исходят из модернизации языка той далекой эпохи, когда средневековые естествоиспытатели говорили на языке аристотелевской "физики". Ведь никакого другого языка, пригодного для описания разнообразных физических явлений в то время вообще не было.. Самыми популярными книгами средневековья были энциклопедии, отражавшие иерархический подход к объектам и явлениям природы. Основными научными достижениями эпохи средневековья можно считать следующие:
1. Сделаны первые шаги к механистическому объяснению мира. Введены понятия: пустоты, бесконечного пространства, прямолинейного движения. Особое значение для нас имеют открытия Галилея в области механики, так как с помощью совершенно новых категорий и новой методологии он взялся разрушить догматические построения господствовавшей аристотелевской схоластической физики, основывавшейся на поверхностных наблюдениях и умозрительных выкладках, переполненной телеологическими представлениями о движении вещей в соответствии с их природой и целью, о естественных и насильственных движениях, о природной тяжести и легкости тел, о совершенстве кругового движения по сравнению с прямолинейным и т.д. Именно на основе критики аристотелевской физики Галилей создал свою программу строительства естествознания.
Галилей усовершенствовал и изобрел множество технических приборов - линзу, телескоп, микроскоп, магнит, воздушный термометр, барометр и др.
2. Были усовершенствованы и созданы новые измерительные приборы.
Механические часы появились в средневековой Европе прежде всего как часы башенные, служащие для указания на время богослужения. До изобретения механических часов для этого использовался колокол, в который бил часовой, определявший время по песочным часам - каждый час. Механические часы на башне Вестминстерского аббатства появились в 1288 г. Позже механические башенные часы стали использоваться во Франции, Италии, германских государствах. Существует мнение, что механические часы изобрели мельничные мастера, развивая идею о непрерывном и периодическом движении мельничного привода. Главной задачей при создании часового механизма было обеспечение точности хода или постоянства скорости вращения зубчатых колес. Разработка часовых механизмов была невозможна без технических знаний, проведения математических расчетов. Измерение времени имеет прямую связь и с астрономией. Таким образом, часовое дело соединило механику, астрономию, математику в решении практической задачи измерения времени.
Компас как устройство, использующее ориентацию естественного магнита в определенную сторону, изобретен в Китае. Китайцы приписывали способность ориентации естественных магнитов воздействию звезд. В I - III вв. компас стал применяться в Китае как «указатель Юга». Как попал компас в Европу, до сих пор неизвестно. Начало его применения европейцами в мореплавании относится к XII в. Применение компаса на судах явилось важной предпосылкой географических открытий. Свойство компаса впервые обстоятельно представил французский ученый Пьер да Марикур (Петр Перегрин). Он описал в связи с этим и свойства магнитов, и явление магнитной индукции. Компас стал первой действующей научной моделью, на основе которой развивалось учение о притяжениях, вплоть до великой теории Ньютона.
Оптика
Первые увеличительные стекла появились очень давно, около 700 года до нашей эры. Многие ученые средневековья, основываясь на опыте арабских ученых, занимались изучением оптики.
Роберт Гроссетест (1168-1253) родился в Сассексе. С 1209 года -преподаватель Парижского университета. Его основные труды посвящены оптике и преломлению света. Подобно Аристотелю, он всегда проверял на практике научные гипотезы.
Ученик Гроссетеста, Роджер Бэкон (1214-1294) родился в Самерсете. Учился в Оксфордском университете, а в 1241 году уехал в Париж. Он не оставил самостоятельных экспериментов, но провел ряд исследований по оптике и строению глаза. Он воспользовался схемой глаза, сделанной Аль-Хайсаном, для получения изображений. Бэкон хорошо понимал принцип преломления света и одним из первых предложил использовать увеличительные линзы в качестве очков.
Они состояли из двух выпуклых линз, увеличивающих предметы так, чтобы люди могли их видеть.
Изготовление и применение очков подготовили изобретение подзорной трубы, микроскопа и привели к созданию теоретических основ оптики.
Возникновение оптики дало не только огромный материал наблюдений, но и совершенно иные, чем раньше, средствадля науки, позволило сконструировать новые приборы для исследований.
Компас, подзорная труба, а также выросшая техника морского дела позволили в конце XV и XVI вв. осуществить великие географические открытия.
Оптика послужила появлению такого измерительного прибора, как бинокль (определение дальности до предмета), используется для измерения звёзд и измерения преломления света. Компас как измерительный прибор применяется для определения изменения магнитного поля.
3. Началась математизация физики.
Физика
Физика в том смысле, который вкладывали в это понятие сами средневековые философы и ученые, была синонимом науки о движении. «Так как природа есть начало движения и изменения, а предмет нашего исследования - природа, то нельзя оставлять невыясненным, что такое движение: ведь незнание движения необходимо влечет за собой незнание природы». Эти начальные строки третьей книги «Физики» Аристотеля были хорошо известны всем натурфилософам средних веков.
Движение, по Аристотелю, всегда есть движение к определенному конечному состоянию. Естественное движение - это просто движение к состоянию покоя. Оно не имеет других определений, кроме указания конечного пункта.
При таком подходе движение описывается через задание двух точек, начальной и конечной, так что путь, проходимый телом, есть отрезок между этими точками. Таким образом, движение - это то, что происходит между двумя позитивными состояниями покоя.
При рассмотрении движения тела всегда можно выделить наряду с положениями в начальном и конечном пунктах его движения произвольное число промежуточных точек-положений. Вместо движения в этом случае мы имеем множество точек покоя, между которыми возможен только скачкообразный переход. Понятие непрерывности как раз и должно снять эти трудности. Чтобы не было скачков, надо запретить существование двух точек, между которыми нельзя выбрать никакой промежуточной. Этот запрет и составляет определение непрерывности по Аристотелю. Но возможность выбора сколь угодно большого числа промежуточных точек сама может рассматриваться как аргумент против существования движения.
Предпосылки, лежащие в основе аристотелевского понятия непрерывности движения, были до конца продуманы и логически строго сформулированы в учении Уильяма Оккама (XIV в.). Оккам писал: «Вот что значит быть движимым движением перемещения: это значит, что некоторое тело сначала занимает одно место, - и при этом не принимается никакой другой вещи, - а в позднейшее время занимает другое место, без какой-либо промежуточной остановки и без какой-либо сущности, иной, чем место, это тело и другие постоянные вещи, и таким образом продолжается непрерывно. Следовательно, кроме этих постоянных вещей (тела и занимаемых им мест) нет нужды рассматривать что-то еще, но лишь следует добавить, что тело не находится одновременно во всех этих местах и не покоится ни в одном из них.»
Для Оккама, так же как и для Аристотеля, дать логическое определение чему-либо значит указать нечто неизменное, что лежит в его основе. Поэтому Оккам не может и не хочет пользоваться в своем определении никакими другими вещами, кроме постоянных. Он показывает, что движение можно определить через них негативным образом. Частица «не», привходящая при этом в определение движения (не находится, не покоится) не обозначает никакой самостоятельной сущности. Поэтому Оккам делает вывод, что для определения движения «не требуется никакой другой вещи, помимо тела и места».
Таким образом такая точка зрения ограничивается констатацией того, что состояние движения не совпадает с состоянием покоя. Но каково оно, Аристотель сказать не может, а Оккам уже не считает осмысленным и сам вопрос.
4. Развитие специфических в средневековье областей знания - астрологии, алхимии, магии - привело к формированию зачатков будущих экспериментальных естественных наук: астрономии, химии, физики, биологии. Промышленный переворот, который осуществился в Новое время, был во многом подготовлен техническими новациями Средневековья.
Астрономия
К XIV в. ученые усвоили многие идеи античности. Но они трактовали их излишне прямолинейно, считая, что Вселенная создана неизменной и совершенной, а Земля находится в ее центре.
Жан Буридан (1300-1385), преподаватель парижского университета, принял античную «теорию толчка». Согласно этой теории, Бог создал планеты и звезды, но движутся они вокруг Земли самостоятельно и с постоянной скоростью. Буридан опасался публиковать свой труд, т. к. он противоречил учению Аристотеля о том, что планетами движет воля Бога.
Николя Орезм (1320-1382) родился в Нормандии. С 1340 года он учился в Париже, у Буридана и пошел гораздо дальше своего учителя в критике трудов Аристотеля. Орезм утверждал, что Земля не неподвижна, а каждый день совершает оборот вокруг своей оси. Для расчета движения он пользовался математическими выкладками. Идеи Орезма позже помогли ученым сформулировать новые представления о строении Вселенной. Это позволило в XVII в. Галилею и другим ученым отвергнуть систему Аристотеля
Алхимия
Алхимия- практическое искусство (не входила в число теоретических дисциплин), черное искусство, без демонов не обойдешься.
Алхимики, многие из которых были образованнейшими людьми своего времени, стремились получить философский камень. Медь соединяли с оловом, думая что приближаются к золоту. Даже не задумываясь что изготовляют бронзу, давно известную человечеству.
Считалось, что достаточно изменить свойства простого металла (цвет, тягучесть, ковкость) и он станет золотым. Усилилась вера в то, что для превращения одних металлов в другие нужно особое вещество- «философский камень». Алхимики бьются над проблемой добыть этот «магистерий», или «эликсир жизни». Они часто работали под покровительством какого-либо знатного аристократа. Алхимик получал от него деньги и время... Очень немного времени. Нужны были результаты, а т. к. их не было мало кто из представителей «почтенного алхимического искусства доживал до старости.
Величайшим алхимиком всех времен считался Альберт фон Больштедт по прозванию Великий Альберт. Он был отпрыском благородной фамилии. Учился много лет в Италии. По окончанию учебы вступил в монашеский орден доминиканцев и по распоряжению орденского начальства отправился в Германию учить местное духовенство всему тому, чему до того учили его: читать, писать и мыслить.
Великий Альберт был очень образованным человеком для своего времени. Слава его была столь велика, что Парижский университет пригласил его профессором на кафедру богословия. Но еще громче, чем признание ученого, гремела его черная слава колдуна и чародея. О нем сохранилась легенда, будто он один из немногих обладал тайной философского камня. Будто с помощью этого волшебного средства он не только добывал золото, но и излечивал неизлечимых и возвращал молодость старцам.
Мало-помалу алхимики отчаялись найти философский камень и обратились к другим теориям. Главной их целью становится изготовление лекарств.
Магия - понималась как глубокое знание скрытых сил и законов Вселенной без их нарушения и, следовательно, без насилия над Природой. Маг - это больше практик-экспериментатор, нежели теоретик-концептуалист. Маг желает, чтобы опыт удался, и прибегает к всевозможным приемам, формулам, молитвам, заклинаниям и пр.
Заключение
Подводя итоги, хотелось бы отметить, что средневековая культура весьма специфична и неоднородна. Так как, с одной стороны, Средневековье продолжает традиции Античности, то есть ученые-философы придерживаются принципа созерцательности (один из последователей Аристотеля, который на приглашение Галилея посмотреть в телескоп и воочию убедиться в наличии пятен на Солнце отвечал: «Напрасно, сын мой. Я дважды прочел Аристотеля и ничего не нашел у него о пятнах на Солнце. Пятен нет. Они происходят либо от несовершенства твоих стекол, либо от недостатка твоих глаз»). В те времена Аристотель для многих ученых мужей был чуть ли не «идолом», мнение которого воспринималось, как действительность. Его взгляды на онтологию имели серьёзное влияние на последующее развитие человеческой мысли. Нет, я не говорю, что он был не прав!!! Аристотель – великий философ, однако, в тоже время он такой же человек как и все, а людям свойственно ошибаться.
Теологическое мировоззрение, заключающееся в истолковании явлений действительности как существующих по «промыслу Божию». То есть, многие ученые-философы считали, что все вокруг создано Богом по понятным только ему одному законам, а человек должен принимать эти законы как что-то священное и ни в коем случае не пытаться разобраться в них. А так же их принципиальный отказ от опытного познания. Конкретные методики натуральных магов не представляли еще эксперимента в общепринятом смысле слова - это было нечто похожее на заклинания, нацеленные на вызывание духов, потусторонних сил. Иначе говоря, средневековый ученый оперировал не с вещами, а с силами, за ними скрытыми. Он еще не мог понять эти силы, но четко осознавал, когда и на что они действуют.
С другой стороны, Средневековье порывает с традициями античной культуры, «подготавливая» переход к совершенно иной культуре Возрождения. В XIIIв в науке зарождается интерес к опытному знанию. Подтверждением этого выступает значительный прогресс алхимии, астрологии, натуральной магии, медицины, имеющих «экспериментальный» статус. Несмотря на запреты церкви, обвинения в вольнодумстве, в сознании средневекового ученого сформировалось четкое желание «познать мир», все чаще и чаще он стал задумываться о происхождении всего сущего и пытаться объяснить свои предположения с другой точки зрения, чем церковная, позже эта точка зрения будет называться научной.
Догматика - раздел богословия, в котором даётся систематизированное изложение догматов (положений) какой-либо религии. Систему догматов имеют христианство, ислам, буддизм и другие религии.
Схоластика - тип религиозной философии, стремящейся дать рациональное теоретическое обоснование религиозному мировоззрению путем применения логических методов доказательства. Для схоластики характерно обращение к Библии как к основному источнику знаний.
Теология - (от-греч. theos - Бог и...логия) (богословие) - совокупность религиозных, доктрин и учений о сущности и действии Бога. Предполагает концепцию абсолютного Бога, сообщающего человеку знание о себе в откровении.
Начало формы
// 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»
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?
Наиболее значимые достижения Средневековья:
1) Создание более совершенных упряжек для тяговых животных в виде жесткого хомута. Это нововведение способствовало повышению эффективности пахотных работ.
2) Применение колесного плуга, который опирался на колесную пару, обеспечивая более глубокую вспашку.
3) Широкое применение ветряных и водных двигателей в качестве источников энергии (ветряные мельницы – с 12 в., водяные – с 9 в.).
Все эти технические нововведения способствовали расширению пахотных земель, культурных насаждений, увеличению численности населения, возникновению горных поселений. Центром научно-технических достижений были монастыри. Сохранилась книга немецкого монаха Теофила «О различных искусствах» (1123), в которой он описывает десятки ремесел: изготовление стекла, отливку колоколов, создание органных труб и т.д.
В то же время в Европе продолжалось освоение технических достижений Востока и их усовершенствование:
1) более широко стал использоваться порох, началось его массовое производство, а также массовое изготовление различных видов огнестрельного оружия;
2) в связи с изобретением книгопечатания (1440 – появление первой книги), заслуга создания которого принадлежит Иоганну Гуттенбергу, быстро росло производство бумаги.
Наиболее динамично развивающейся областью стало производство строительной техники.
В архитектуре в XI в. утверждается готический стиль, одним из ярких проявлений которого стал собор Парижской Богоматери. Строительство собора началось в 1163 г. и продолжалось около 200 лет; Кельнский собор строился 600 лет.
Кроме религиозных сооружений началось строительство сооружений гражданского типа (рынков, зданий городских управлений). Появились первые научные труды по архитектуре (Леон Баттиста Альберти создал фундаментальный труд – «Десять книг о зодчестве», ставший своего рода энциклопедией средневековой архитектуры).
Особое место в культуре Средневековья занимали алхимия и астрология. Эти дисциплины представляли собой синтез религиозной мистики и экспериментальной науки. Алхимики утверждали, что главная задача их профессии – поиск первопричины мира, первопричины материи, которые якобы первоначально заложены Богом, здесь алхимия соприкасалась с религией. Однако для обнаружения этих первоначал алхимики проводили эксперименты, что сближало их с фундаментальной наукой, делая из них настоящих ученых, что противопоставляло их церкви. Одним из таких алхимиков стал монах Роджер Бэкон (XII в.). Он писал: «Экспериментальная наука не получает истину из каких-то высших наук, именно экспериментальная наука – главнее всех, а другие науки – ее служанки». Его трезвый ум помог ему опередить свое время и высказать предположение о создании самолетов, автомобилей, подводных лодок.
Столь же причудливым сочетанием истины и заблуждения была астрология. Ее сильной стороной является идея о том, что существует тесная связь между космосом и жизнью людей. Ответом на вопрос, в чем состоит это влияние, не было и нет, хотя попытки предпринимались.
С точки зрения развития науки и техники Средневековье было ярким и насыщенным периодом, характеризующееся взаимодействиями различных научных и религиозных концессий, что является также поучительным и для нашего времени.
Эпоха Возрождения.
Самостоятельное изучение.
XI в.
Исследования Альхазена по физиологической оптике. На смену теории зрительных лучей древнегреческих мыслителей приходит теория зрения Альхазена, согласно которой зрительные изображения тел создаются лучами, исходящими от видимых тел. Попадая в глаз, эти лучи вызывают зрительные ощущения. Альхазену уже известна камера-обскура.
Разложение скорости брошенного тела на две составляющие – параллельную и перпендикулярную плоскости (Альхазен).
Переоткрытие арабами свойств ориентации магнитной иглы (стрелки), появление компаса (свойство магнитной иглы ориентироваться в определенном направлении было известно китайцам еще в 2700 гг. до н.э.).
1121...1122 гг.
Арабский ученый Альгацини написал трактат – «Книга о весах мудрости» – своеобразный курс средневековой физики. Он содержал таблицы удельных весов твердых и жидких тел, описание опытов по «взвешиванию» воздуха, наблюдение явления капиллярности; в нем указывалось также, что закон Архимеда применим и. для воздуха, что удельный вес воды зависит от температуры, вес тела пропорционален количеству вещества, содержащегося в нем, скорость измеряется отношением пройденного пути ко времени, описано применение ареометра.
1269 г.
Появился первый рукописный трактат по магнетизму «О магнитах» П. Перегрино (опубликован в 1558 г.), где дано описание методов определения полярности магнита, взаимодействия полюсов, намагничивание прикосновением, явление магнитной индукции, некоторые технические применения магнитов и т.п.
1272 г.
Вышел в свет трактат по оптике Эразма Вителлия (Вителло), получивший широкое распространение в средние века. В нем наряду с изложением того, что сделали Евклид и Альхазен, содержится открытый Вителлием закон обратимости световых лучей при преломлении, доказывается факт, что параболические зеркала имеют один фокус, подробно исследуется радуга.
XIII в.
Р. Бэкон измеряет фокусное расстояние сферического зеркала
и открывает сферическую аберрацию, выдвигает идею зрительной трубы, один из первых рассматривает линзы как научные приборы, считает скорость света конечной, основу познания усматривает в опыте. Является предвестником экспериментального метода.
Ок. 1250 г.
Открытие 33-го элемента – мышьяка (Альберт Великий).
XIII в. (конец)
Изобретение и распространение очков
. Время и место их изобретения не известно. Возможно, они зародились в Венеции. Очки быстро распространились в странах Западной Европы, а затем в Азии. В России они появились не позже XV в.
XIV в.
Введено понятие ускорения (вероятно, У. Гейтсбери из (начало) Оксфорда).
XIV в.
Альберт Саксонский ввел деление движений на поступательное и вращательное, равномерное и переменное.
Введено понятие равномерно-переменного движения, угловой скорости.
Французский математик Н. Орезм впервые дал графическое изображение движения и установил закон равномерно переменного движения, связывающий путь, пройденный телом, со временем.
Эпоха Возрождения (XV – XVI вв.)
XV в.
Н. Кузанский в своих трактатах (вышли в свет в 1515 г.) развивает мысли о том, что движение является основой всего сущего, неподвижного центра во Вселенной нет, (идея относительного движения), последняя бесконечна, Земля и все небесные тела созданы из одной и той же первоматерии.
Известен 83-й элемент – висмут.
Исследование свободного падения и движения тела, брошенного горизонтально, удара тел, расширение понятия момента сил, определение центра тяжести тетраэдра, изобретение ряда механизмов для преобразования и передачи движений – конусный шарикоподшипник, цепные и ременные передачи, двойное соединение (теперь названное «кардановым») и др. (Леонардо да Винчи).
Зарождение динамики (выяснение природы инерции), установление факта, что действие равно противодействию и противоположно ему. Изучение механизма трения и его влияния на условия равновесия, определение коэффициентов трения, исследование сопротивления балок растяжению и сжатию (Леонардо да Винчи).
Исследование и описание полета птиц, открытие существования сопротивления среды и подъемной силы, создание проекта первого летательного аппарата, парашюта и геликоптера (Леонардо да Винчи).
Создание Леонардо да Винчи ряда гидротехнических устройств (ему был известен закон сообщающихся сосудов для жидкостей различной плотности и закон, открытый со временем Паскалем).
Исследование отражения звука и формулирование принципа независимости распространения звуковых волн от различных источников (Леонардо да Винчи).
Исследование законов бинокулярного зрения, изучение влияния среды на окраску тел, попытка экспериментально определить силу света в зависимости от расстояния, первое описание камеры-обскуры (Леонардо да Винчи).
Ознакомление в переводах с трактатами древнегреческих ученых Архимеда, Герона, Евклида и др.
Итальянский ученый Н. Тарталья в трактатах «Новая наука» (1537 г.) и «Проблемы и различные изобретения» (1546 г.) изучает траекторию движения снарядов, доказывает, что траектория их движения криволинейна и наибольшая дальность полета достигается при наклоне ствола пушки под углом 45° к горизонту.
ПЕРВАЯ НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ 1543 г.
Гелиоцентрическая система Николая Коперника – 1473-1543 – научный переворот в естествознании: впервые объяснил действительную картину видимого движения небесных тел движением Земли по орбите вокруг Солнца и вокруг своей оси (книга «Об обращении небесных сфер», 1543). Вышел в свет труд Н. Коперника «О вращении небесных сфер», содержащий изложение гелиоцентрической системы мира, отражающей истинную картину мироздания и приведшей к революционным преобразованиям в мировоззрении и естествознании.
1. Не существует одного центра для всех небесных орбит или сфер. 2. Центр Земли не является центром мира, но только центром тяготения и центром лунной орбиты.
3. Все сферы движутся вокруг Солнца. Учение запрещено католической церковью с 1616 г по 1828 г.
Джордано Бруно (1550-1600) и бесконечная вселенная. Для Бруно, который делает дальнейший шаг в развитии пантеистических тенденций Кузанца, бесконечным является не только бог, но и мир . Различие между богом и миром, столь принципиальное для христианства, у Бруно по существу снимается , что и вызывает те его преследования со стороны церкви, которые закончились, в конечном счете, столь трагически.