Александр Ханников - Техника: от древности до наших дней

В Риме представитель Александрийской научной школы архитектор и инженер Марк Витрувий написал «10 книг об архитектуре», в которых обобщил не только опыт античного строительства, но и развитие отдельных областей науки и техники, описаны различные механизмы для поднятия тяжестей и дано определение машины. Машиной в то время называли двигатель. Это понятие также сформулировал Марк Витрувий, писавший, что машина представляет собой связное соединение деревянных частей, обеспечивающее большие преимущества для поднятия грузов. Такое понятие о машине просуществовало много веков. В современном понимании машина — это механическое устройство с согласованно работающими частями, осуществляющее целесообразные движения для преобразования энергии, материалов или информации.

Техника производства, основанная на дешевом рабском труде, была на низком уровне, хотя и более совершенная, чем при первобытнообщинном строе. На смену рабовладельческому способу производства пришел феодальный с применением железа во всех областях техники и быта. Из железа ремесленник мог изготовить орудия высокой твердости и остроты, которым не мог противостоять ни один камень или известный тогда металл. При феодальном способе производства происходит дальнейшее развитие техники, но совершается оно медленно, с использованием ручных орудий труда и механизмов.

Процесс перехода от рабовладения к феодальному в разных странах проходил не единовременно, однако суть его везде заключалась в том, что возникшие противоречия между производительными силами рабовладельческого строя и его устаревшими производственными отношениями вели к установлению нового строя — феодального.

Феодальный строй повсеместно характеризовался крупными дворянскими землевладениями в сочетании с надельным крестьянским землепользованием. В основе производственных отношений лежит собственность феодала на землю и неполная собственность на крепостного крестьянина, то есть личная зависимость непосредственного производителя материальных благ. Без личной зависимости крестьянина от феодала было бы невозможно заставить его работать на феодала. Одним из важнейших рычагов этого принуждения была собственность феодала на землю, инвентарь, скот.

Орудия, при помощи которых ремесленники и крестьяне в это время обрабатывали почву, собирали урожай и изготовляли орудия производства, были очень просты, как очень прост был и сам труд. Примитивная агротехника, которая состояла в переложной системе земледелия, с подсекой в лесной полосе, основывалась на использовании сохи с железным лемехом, серпа, косы и лопаты. До появления мельниц зерно мололи вручную на каменных жерновах. Крестьянское хозяйство делало и предметы труда.

Техника изготовления кос, серпов, ножей, посуды, одежды и многого другого была рутинной. В то же время многие орудия труда крестьянина и ремесленника начинали получать ту наиболее рациональную форму, которая затем просуществовала без изменения в течение веков. В этом сказалась многовековая предыдущая практика, которая вынуждала придавать рациональную форму немногочисленному набору инструментов. Большинство орудий этого периода времени было деревянными, что не задерживало производительность труда.

Несмотря на медленное развитие техники, феодальная эпоха оставила замечательные памятники народного творчества, величественные строительные сооружения готической архитектуры. К X–XV векам относится строительство подъемных мостов, крупных кораблей, мельниц, плотин, создание всевозможных машин, метательных орудий. Новый строй вызвал к жизни более сложную и совершенную технику, расширялись естественнонаучные и технические знания.

В Европе появлялись трактаты по медицине, географии, переведенные с греческого, проводились наблюдения за звездами, планетами, не прекращались занятия математикой и механикой. Но переводные трактаты почти ничего не давали практике, наука была подчинена церкви, ею в основном владели монахи и иные служители культа.

В Южной Америке, в Андах, в империи инков находились постройки храмовых комплексов, среди которых находился храмовый комплекс Тиауанако. В раскопках развалин возле озера Титикака археологи обнаружили три храма и четыре административных здания, установленных на возвышающихся платформах. Каменная кладка этих сооружений была монолитной. Техника строительства вызывала изумление. Некоторые блоки весили до 100 тонн. Их разрезали и подгоняли с удивительной точностью. Массивные ворота — Ворота Солнца были сделаны из одного каменного блока. На их перемычке вырезана фигура божества с круглыми выпученными глазами, а над ней шел нимб из змеи и голов животных семейства кошачьих. В каждой руке статуи было по жезлу, один из которых увенчан головой кондора. Такое изображение божества обнаружено во многих районах Анд. К северу от Тиауанако лежали империя Уари, где были отлично спланированные города и сети хороших дорог. Когда инки завоевали королевство Чимуор, то обнаружили, что столица Чан-Чан, один из самых крупных городов в Южной Америке, насчитывала 36 тыс. жителей. Поля Чиму орошались с помощью такой системы ирригации, которой не было равных по масштабам и эффективности. Ремесленники Чиму считались одними из лучших в Америке. Большая часть золотых изделий инков, позже так поразивших конкистадоров, была выкована руками местных мастеров. Инки были изумлены таким богатством и таким разнообразием талантов покоренного народа. Они поглотили эту культуру, заставив работать на себя и сами стали учениками. Градостроительство покоренных народов было использовано при реконструкции столицы империи инков Куско. Были построены дворцы и храмы, включая храм-крепость Саксауаман. За образец повелитель империи инков взял гражданские памятники из более ранних культур. Строители Уари стали первыми городскими планировщиками в Южной Америке. Инки переняли их искусство. Каменная кладка инков была удивительно прочной. Они готовили камни одинакова размера и укладывали их в ряд, но чтобы добиться абсолютной точности кладки и ее прочности, они делали верхнюю поверхность каждого блока слегка вогнутой, образуя похожую на губку впадину, в которую должен был входить верхний камень с выпуклой нижней поверхностью. Их стены свободно выдерживали любые землетрясения, сохранившись до наших дней. Инструментами строителям служили бронзовые ломики и булыжники. Никаких других инструментов у инкских каменщиков не было. Города инков отличались исключительной чистотой, а поля поражали испанцев сложностью систем орошения. У инков существовали высокие стандарты чистоты, хотя у многих из них не хватало воды для мытья.