Изобретения средних веков

Механические часы

         Еще в глубокой древности люди создавали различные приборы для измерения времени. Например, водяные часы, ставшие предшественниками механических. О разных конструкциях водяных часов упоминают многие средневековые хроники. Но техническая мысль мастеров не стояла на месте. Появились колесные механические часы.

   Впервые башенные колесные часы упоминаются на стыке тринадцатого и четырнадцатого веков. Механизм приводился в движение за счет энергии опускающегося груза. Сначала гиря на пеньковом канате, намотанном на гладкий деревянный вал, была каменной, потом – металлической. Сила тяжести гири разматывала канат и вращала вал. На вал насаживалось большое зубчатое колесо, сцепленное с меньшими зубчатыми колесами передаточного узла. Так вращение вала передавало движение механизму часов. И поскольку груз, опускаясь свободно, движется с ускорением, то часы не показывали точного времени. И тогда появилась идея регулятора. В первых механизмах регулятором было коромысло – билянец. Колебание билянца обеспечивало устройство, называемое спуском, или распределителем. Позже в качестве регулятора стали использовать маятник.

Компас

    Компас изобрели древние китайцы, о чем и так все знают. Это были довольно примитивные приспособления. Но в одиннадцатом веке в том же Китае появляется в компасе плавающая стрелка, сделанная из искусственного магнита и имеющая форму рыбки. В сосуде с водой рыбка головой указывала на юг. В том же веке китаец Шэнь Гуа придумал следующее: если обычную швейную иголку намагнитить природным магнитом, при помощи воска прикрепить ее к висящей шелковой нитке в центре корпуса, то компас будет работать точнее, чем плавающий, так как при движении испытывает меньшее сопротивление.

   Плавающие компасы в двенадцатом веке у китайцев позаимствовали арабы, а в тринадцатом – европейцы. В девятнадцатом веке стали размещать насаженную на острие магнитную стрелку на бумажном круге (картушке). Итальянский изобретатель Флавио Джулио разделил картушку на двенадцать частей (румбов) – по четыре на все стороны света. Еще позже круг стал делиться на 32 сектора. Он и далее совершенствовался. Надо ли говорить, что компас произвел переворот в деле мореплавания и навигации.

Порох

    Порох тоже изобрели китайцы. Главный компонент пороха – селитра. В Китае она встречалась в природе в виде белого вещества, похожего на снег, на богатой щелочами почве. В шестом веке Тао-Хун-цзин, китайский медик, впервые описал свойства селитры, которая стала применяться как ингредиент некоторых лекарств. В двенадцатом веке алхимик Сунь-Сы-мяо во время опыта добавил к селитре серу и порошок из локустового дерева. Нагрев смесь, он получил сильную вспышку пламени. Этот эксперимент он описал в своем труде «Дань цзин». Это был первый образец пороха, еще не обладавшего достаточным взрывчатым эффектом, чтобы быть использованным в качестве оружия. Позже уже другие алхимики усовершенствовали состав пороха и установили, что он должен иметь три основных компонента: серу, уголь и калиевую селитру.

Доменная печь

    В средние века стал возрастать спрос на железо. Легкоплавкие руды, которые использовались в сыродутных печах, заменились тугоплавкими. А для таких руд нужны были и другие печи. В тринадцатом веке изобрели новую плавильную печь – штукофен. Это изобретение было первым шагом к доменной печи. Впервые они были построены в Штирии, богатой железом, потом – в Чехии и других промышленных районах. В штукофенах температура плавления руды была более высокой, плавка шла медленнее, равномернее и полнее. Плавильщики получали все три продукта производства: чугун, ковкое железо и сталь. Блауофены – поддувные печи – были следующим шагом в этом направлении. Позже блауофены усовершенствовались до доменной печи. Там получали чугун, при вторичной плавке чугуна – железо. Такой способ назывался двухступенчатым.

Другие изобретения

   К средневековым изобретениям относятся каравелла, ставшая символом эпохи географических открытий и книгопечатание, давшее широкий путь к развитию науки и культуры.