Научные открытия и изобретения в Средние века. Ученые Средневековья

Периодом Средневековья принято считать промежуток времени, охватывающий тысячелетие, начавшееся в V и закончившееся в XV веке нашей эры. Вопреки устоявшемуся представлению о том, что это были Темные века мировой истории, ученые Средневековья внесли весомый вклад в развитие цивилизации. В этой статье мы вспомним наиболее значительные их достижения.

Тяжелый плуг

Одним из ранних изобретений средневековой истории (примерно 600 год) стал тяжелый плуг, позволивший успешно распахивать жесткую почву полей Северной Европы. Это дало возможность увеличить их урожайность, а следовательно, производить больше продуктов питания. В результате данный период истории был отмечен существенным ростом общей численности европейского населения.

Суть изобретения весьма проста. Известно, что глубина борозды, которую оставляет за собой нож-лемех, зависит от веса плуга, который не может быть слишком велик, так как в этом случае землепашец не сможет его поднять. Решение было найдено простое и эффективное: плуг оснастили колесами, что позволило сделать его значительно тяжелее, а следовательно, и увеличить глубину вспашки. Так было положено начало изобретениям и научным открытиям в Средние века.

Приливные мельницы

Следующее по хронологии изобретение средневековой истории также связано с производством продуктов питания, поскольку голодный желудок как ничто иное стимулирует творческую мысль. Им стали так называемые приливные мельницы. В 787 году монахам монастыря Нендрам, расположенного на одном из островов Северной Ирландии, пришла в голову мысль использовать для вращения мельничного колеса морской прилив.

Они соорудили достаточно большой резервуар, соединенный с морем и наполнявшийся в период повышения его уровня. Когда он был полон, то закрывались специальные воротца, и после этого воду начинали спускать на мельничное колесо, отчего оно вращалось и приводило в движение жернова. Объем резервуара был рассчитан таким образом, что обеспечивал работу мельницы до следующего прилива, после чего весь цикл повторялся заново.

История песочных часов

Едва ли нужно описывать принцип действия этого простого устройства, позволяющего точно обозначить определенный интервал времени. Оно всем известно. Изобретены песочные часы были довольно поздно – лишь в XI веке, и стали весьма важным дополнением к магнитному компасу. Использовались они на первых порах исключительно для нужд мореплавания. Об этом свидетельствуют записи в корабельных журналах той давней эпохи.

Как выглядели первые образцы песочных часов, неизвестно, поскольку до наших дней они не сохранились, а наиболее ранние их изображения встречаются лишь на картинах итальянского художника Амброзио Ларенцетти, относящихся к первой половине XIV века. Тем не менее имеется много свидетельств того, что к середине XV столетия они получили наибольшее распространение. С тех пор их внешний вид и конструкция не претерпели сколько-нибудь заметных изменений.

Из дневников Фернана Магеллана известно, в частности, что во время кругосветного путешествия на каждом из судов, входящих в состав его эскадры, использовалось не менее 18 песочных часов. Более того, корабельным уставом предусматривалась специальная должность матроса, обязанного своевременно переворачивать их и вносить соответствующие записи в корабельный журнал. Песочные часы стали первым в истории инструментом для измерения времени, и потому вошли в число наиболее значимых научных открытий и изобретений. В Средние века они использовались не только на море, но также в производстве, богослужениях и даже кулинарии.

Появление первых доменных печей

Наука в Средние века подарила миру еще одно изобретение, во многом определившее дальнейший ход цивилизации – это было создание первых доменных печей. По данным историков, они появились в странах Западной Европы на рубеже XII и XIII веков и по большей части являлись детищем монахов широко распространенного в то время, Цистерцианского ордена.

Любопытно, что цистерианцы (в некоторых странах их называли бернардинцами) столь много времени и значения уделяли занятиям металлургией, что разработанная ими технология выплавки была занесена в монастырский устав. Там же, среди всего прочего, помещались и чертежи доменной печи.

Не ограничиваясь лишь теоретическими изысканиями, монахи развернули широкое производство металла, построив целую сеть предприятий, по площади часто превосходивших их святые обители. Проявляли они и недюжинный предпринимательский талант. В тех районах, где была развита горнодобывающая промышленность, монахи принимали пожертвования не деньгами (от которых, впрочем, тоже не отказывались), а рудой, из которой выплавлялся металл, поступавший затем на рынки всех европейских стран.

Изобретение перегонного аппарата (дистиллятора)

Ученым Средневековья принадлежит изобретение, нашедшее свое применение во всем мире и заслужившее особую популярность в России. Это был аппарат, позволявший легко и просто превратить любой спиртосодержащий, но слабоалкогольный состав в продукт, хоть и имеющий различные технические названия, но являющийся, по сути, обычным самогоном.

Нет надобности объяснять его устройство, поскольку лицам заинтересованным он хорошо знаком, а остальным едва ли интересен. Отметим лишь, что изобретены были перегонные аппараты на Востоке в VIII-IX вв., и их создателями являлись мусульманские алхимики, то есть люди абсолютно непьющие. Парадокс, да и только. Кстати, создатель перегонного куба Хабир ибн Хайян (721-815) писал, что пары, образующиеся из подогретого в его аппарате вина, хоть и легко воспламеняются, но едва ли найдут себе практическое применение. Как же он ошибался!

Относительно чистый спирт научились получать также в Монголии на рубеже VI и VII вв., но там применялся сложный и крайне непрактичный метод. Спиртосодержащий состав (например, брагу) замораживали, а затем извлекали из нее ледяные кристаллы воды. В результате оставалась жидкость, не замерзавшая из-за высокого содержания спирта. Кроме того, известно, что методом дистилляции спирт получали еще в Древнем Вавилоне, но использовался он исключительно для изготовления духов, и технология его производства со временем была утеряна.

Кто придумал очки?

Принято считать, что их появление относится к XIII веку. По своему значению это событие относится к числу важнейших научных открытий и изобретений. В Средние века люди также страдали расстройством зрения, как и нынешнее поколение, а потому искали способы восполнить этот природный недостаток. Кому именно пришла идея воспользоваться вставленными в оправу линзами – неизвестно, хотя наиболее ранний трактат на эту тему принадлежит английскому философу и естествоиспытателю Роджеру Бэкону (1214-1292). Свои записи ученый сопроводил рисунками, дающими представление об этой нехитрой конструкции. Однако в его время она уже применялась для чтения не только европейцами, но и жителями исламского мира. Поэтому в среде ученых до сих пор ведутся дискуссии о том, Восток ли заимствовал это изобретение у Европы, или все было как раз наоборот.

Кто придумал часы?

В данном разделе идет речь о механических часах, поскольку о песочных рассказывалось выше. Известно, что появились они также в период Средневековья, но имя их изобретателя кануло в Лету. Известно, что вначале это были весьма большие конструкции, помещавшиеся на башнях монастырских соборов и предназначавшиеся для точного определения времени, когда надлежало бить в колокол и созывать монахов на молитву. От современных башенных часов они отличались тем, что имели лишь одну стрелку.

Из ныне действующих образцов средневековой механики самыми старыми являются часы, установленные в Руане. Они были сделаны в 1389 году и лишь немногим моложе тех, что украшают башню собора Девы Марии в английском городе Солсбери, стрелка которых замерла несколько столетий назад. Их ровесниками считаются также часы, сконструированные для башни собора в Уэльсе, но они давно демонтированы и сегодня экспонируются в лондонском Музее науки.

Рождение печатного станка

Несмотря на то что родиной книгопечатания является Китай, механизировать этот процесс сумели в Европе. И если имена тех, кто придумал часы или очки, навсегда сокрыты от потомков, то изобретатель печатного станка – немец Йоганн Гутенберг – прочно занял место в истории. Следует отметить, что ряд исследователей отдают пальму первенства его соотечественнику Лоуренсу Янсону Костеру, но убедительных аргументов они привести не могут.

Принято считать, что прототипом печатного станка Гуттенберга, созданного им в середине 1440 годов, явился пресс для оливок или винограда, широко распространенный тогда в странах Средиземноморья. В обоих случаях специальным рычагом приводили в движение тяжелый деревянный винт, при помощи которого создавалось необходимое давление на бумагу. Этот несложный по своей конструкции аппарат позволял в течение часа производить до 250 листов односторонней печати. Просуществовав без серьезных изменений около 350 лет, печатный станок вошел в число наиболее значительных из всех сделанных в Средние века изобретений и научных открытий.

Мыслители прошедших веков

Средневековая история сохранила для потомков имена многих исследователей и мыслителей, которые внесли значительный вклад во все области знаний. Это английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон, австрийский математик Иоган Гмунден, итальянский философ Пьетро д'Абано и целый ряд других выдающихся ученых мужей прошлого.

В статье умышленно не упоминаются открытия, сделанные в эпоху Возрождения, началом которой принято считать XVI век. В ней идет речь исключительно о достижениях науки в Средние века. Их далеко не полный перечень, приведенный выше, позволяет с полным основанием утверждать, что даже в период истории, называемый «Темными веками», человеческая мысль прокладывала дорогу к будущим вершинам технического прогресса. Фундаментом ему послужили сделанные в Средние века научные открытия и изобретения.