10184

Развитие техники в средние века. Создание доменной печи, часового механизма, печатного станка

Научная статья

Логика и философия

Развитие техники в средние века. Создание доменной печи часового механизма печатного станка Период средневековья длившейся с V по первую половину XV в. оказался в целом благоприятным для технического развития что имеет свое объяснение. В 476 г. н.э. под напором варваров ...

Русский

2013-03-21

41 KB

121 чел.

Развитие техники в средние века. Создание доменной печи, часового механизма,  печатного станка

Период средневековья, длившейся с V по первую половину XV в., оказался в целом благоприятным для технического развития, что имеет свое объяснение. В 476 г. н.э. под напором варваров рухнула Римская империя последний оплот рабовладельческого строя в Западной Европе. Это привело к острой нехватке рабочих рук. В результате использование природных источников энергии стало в высшей степени актуально. На первых порах резко активизируется применение водяного колеса. Появляется новая разновидность мельницы, приводимой в движение силой прилива. В 1086 г. на юге Англии действовали уже почти 6000 водяных мельниц, примерно по одной на каждые 50 хозяйств. В XI XIV вв. водяное колесо стало применяться в качестве двигателя в суконоваляльных мастерских, токарных и кузнечных цехах, на лесопилках и рудодробилках. В средние века начинается использование энергии ветра для хозяйственных нужд. Поначалу это осуществлялось за пределами Европы. В странах мусульманского Востока ветряные мельницы встречались уже в конце VII в. Побывавшие там европейцы утверждали, что приверженцы Магомета умеют запрягать ветер. В Европе ветряные мельницы появились лишь к концу XII в., но в дальнейшем они использовались значительно активнее, чем на Востоке.

Революционным событием в развитии средневековой металлургии стало изобретение доменной печи. До середины XIV в. выплавленное в горне обычной печи железо тщательно проковывалось и шло в дело. Таким способом удавалось получить продукцию довольно высокого качества. Однако данный процесс имел существенные недостатки. Во-первых, извлечение железа из руды составляло менее 50%. Во-вторых, производительность плавильных печей была крайне низкой. В-третьих, полученный металл содержал различные примеси и шлаковые включения, и поэтому был не пригоден для литья.

В доменную печь закладывалась руда и уголь с высоким, содержанием углерода. Данная смесь интенсивно продувалась снизу воздухом. В результате, с одной стороны, заметно понижалась температура в домне, и поэтому железная руда восстанавливалась раньше, чем образовывался шлак, а с другой стороны, под воздействием дутья происходило постепенное выгорание углерода. Добываемый из доменной печи металл получил название «чугун». Он делился на две категории; литейный, т. е. предназначенный для литья, и передельный для дальнейшей переплавки его в сталь. В XV в. высота доменной печи достигала 4,5 м, а ее внутренний диаметр составлял 1,8 м. Если из одного горна обычной плавильной печи в сутки получали 8 кг металла, то доменная печь за это время способна была выдать до 1,6 т продукции.

Доменную печь можно назвать самым эффективным техническим сооружением средневековья, в то время как самым сложным механизмом данной эпохи были часы. Сначала равномерность их хода обеспечивалась тяжелыми гирями, поэтому неудивительно, что первые часы предназначались для зданий. Простейшие башенные часы с одной стрелкой появились в Милане еще в 1335 г. Затем уже двухстрелочные часы стали предметом гордости средневековых городов. К концу 1450 г. были созданы пружинные часы, которые со временем становятся переносными. Эти наработки в XVII в. позволили голландскому ученому Христиану Гюйгенсу сконструировать прототип современных механических часов, однако имена его предшественников гак и остались неизвестными. Крупнейшим изобретением средневекового времени явилось книгопечатание, которое, естественно, не могло существовать без производства бумаги. И то, и другое впервые появились в Китае. В этой стране уже в VI в. стали печатать отдельные тексты с деревянных форм. Примерно в 1045 г. Би-Шэном был изобретен подвижный шрифт, набираемый из керамических литер. Позднее их стали изготавливать из бронзы. С XI в. бумага получает распространение в Европе, а с конца XIV в. здесь уже начинают пользоваться металлическими литерами для набора текстов, как это делалось в Китае. Однако революционный переворот в деле книгопечатания был все же совершен европейцами. Он связан с созданием в 40-х гг. XV в. печатного станка. Данное изобретение принадлежит немцу Иоганну Гуттенбергу. Печатный станок представлял собой ручной пресс с двумя горизонтальными плоскостями. На одной из них устанавливалась матрица наборного шрифта, а к другой прижималась бумага. Предварительно буквы набранного текста покрывались смесью сажи и льняного масла. Затем обе плоскости соединялись и получалась печатная продукция. Такой станок давал до 100 отпечатков текста в час. К 1500 г. печатный станок использовался уже в 12 странах Европы. За 60 лет его применения было издано свыше 30 тыс. названий книг, тираж каждой из них составлял не менее 300 экземпляров.

Достижения в сферах промышленности и культуры периода позднего средневековья, а также изобретения компаса и микроскопа подготовим почву для триумфа естествознания в эпоху Возрождения (вторая половина XV - XVI вв.). Вместе с тем прогрессировали и технические знания. Стали создаваться научно-технические общества. Одно из них функционировало при Академии тайн природы в Неаполе. В его задачи входили систематизация конструкций машин, внедрение их в производство, поощрение изобретательства, В самом начале эпохи Возрождения началась публикация работ по прикладной механике, машиностроению, промышленному производству. Самым заметным из них был труд немецкого ученого Георга Агриколы «О горном деле и металлургии», включающий 12 томов. Это произведение, издававшееся 1550-х гг., являлось в течение 200 лет основным руководством по развитию горной промышленности в Европе и за ее пределами.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28172. ПОСТУЛАТЫ БОРА. КОМБИНАЦИОННЫЙ ПРИНЦИП 83 KB
  В начале XX века установлено что всю совокупность спектральных линий атомарного водорода можно разбить на серии то есть на отдельные группы в пределах каждой из которых имеет место определенная закономерность в расположении и интенсивности спектральных линий. При из всего спектра атома выделяется определенная спектральная серия: соответствует серия Лаймана серия Бальмера серия Пашена серия Брэкета серия Пфунда и т. 2 Из комбинационного принципа Ритца вытекает следствие:...
28173. Модель атома Бора. Квантование круговых орбит и их характеристики. Правила квантования Бора-Зоммерфельда 157.5 KB
  В соответствии с моделью Резерфорда для строения атома Бор рассматривал движение электрона относительно покоящегося ядра по круговой орбите. Согласно Бору стационарными являются лишь те орбиты при движении по которым момент импульса электрона равен целому числу приведенных постоянных Планка удовлетворяет условию квантования круговых орбит то есть для й орбиты можно записать: 1 где и соответственно масса линейная скорость движения электрона и радиус его й орбиты; =...
28174. Фотоны и их свойства. Энергия и импульс фотона 95.5 KB
  Эффект Комптона К середине XIX века волновая природа электромагнитного излучения была подтверждена окончательно явлениями интерференции и дифракции света. Впервые это было осознано при рассмотрении проблемы теплового излучения. Попытки описать спектральное распределение теплового излучения на основе классической электродинамики закончились неудачей. Квантовые представления о природе электромагнитного излучения получили дальнейшее развитие при исследовании явления внешнего фотоэффекта.
28175. Задача молекулярной физики. Модель физического тела. Основные положения МКТ и их анализ. Модель идеального газа. Статистический и термодинамический способы описания. Основное уравнение МКТ идеального газа 811.5 KB
  Модель идеального газа. Основное уравнение МКТ идеального газа. Отсюда также следует что начинать построение теории следует с газов так как в этом случае выражение 1 имеет в правой части только одно слагаемое Модель газового физического тела получила название модели идеального газа. Уравнение состояния идеального газа уравнение Клапейрона ‒ Менделеева.
28176. Голография. Схема записи и восстановления голограмм. Запись голограмм на толстослойных эмульсиях. Применение голограмм 115 KB
  Схема записи голограммы представлена на рисунке 1. Денисюк осуществил запись голограммы в трехмерной среде объединив таким образом идею Габора с цветной фотографией Липпмана. Тогда участки голограммы с максимальным пропусканием света будут соответствовать тем участкам фронта предметной волны в которых ее фаза совпадает с фазой опорной волны. Поэтому при последующем освещении голограммы опорной волной в ее плоскости образуется то же распределение амплитуды и фазы которое было у предметной волны чем и обеспечивается восстановление...
28177. Искусственная анизотропия, создаваемая в результате механического деформирования, воздействия электрического (эффекты Керра и Поккельса) и магнитного (эффект Коттона - Мутона) поля. Естественная и искусственная (эффект Фарадея) оптическая активность 51 KB
  Искусственная анизотропия создаваемая в результате механического деформирования воздействия электрического эффекты Керра и Поккельса и магнитного эффект Коттона Мутона поля. Естественная и искусственная эффект Фарадея оптическая активность Среды в которых скорость распространения света в различных направлениях неодинакова называют оптически анизотропными. был открыт эффект Керра возникновение двулучепреломления под действием электрического поля рисунок 2. Явление Керра квадратичный электрооптический эффект объясняется...
28178. Тепловое излучение тел и его законы. Ультрафиолетовая катастрофа. Формула Планка 102 KB
  Отличительной чертой теплового излучения является то что оно возникает за счет внутренней энергии тела. Тепловое излучение имеет сплошной спектр положение максимума в спектральной кривой излучения зависит от температуры. При полном термодинамическом равновесии все части системы имеют одинаковую температуру и энергия теплового излучения испускаемого каждым телом компенсируется энергией поглощаемого этим телом теплового излучения других тел. Спектр равновесного излучения не зависит от природы вещества.
28179. Фотоэффект. Основные законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Внутренний фотоэффект. Фотоэлементы и их применение 87.5 KB
  Фотоэффект. Основные законы внешнего фотоэффекта. Внутренний фотоэффект. Явление вырывания электронов с поверхности вещества под действием электромагнитного излучения называется внешним фотоэффектом.
28180. Поглощение (абсорбция) света веществом. Закон Бугера. Элементарная квантовая теория излучения и поглощения света. Спонтанные и вынужденные переходы. Коэффициенты Эйнштейна. Условие усиления света 165 KB
  Элементарная квантовая теория излучения и поглощения света. Условие усиления света Под действием электромагнитного поля световой волны проходящей через вещество возникают колебания электронов среды с чем связано уменьшение энергии излучения затрачиваемой на возбуждение колебаний электронов. Частично эта энергия восполняется в результате излучения электронами вторичных волн частично она может преобразовываться в другие виды энергии. Действительно опытным путем установлено а затем и теоретически доказано Бугéром что интенсивность...