История науки и техники

совершенствуя методы определения удельных весов различных металлов и минералов. Этим вопросом занимались аль-Бируни, Омар Хайям, альХазини. Для определения удельного веса применялся закон Архимеда, грузы взвешивались не только в воздухе, но и в воде.

Средневековыми учеными мусульменских стран обсуждались: проблема существования пустоты и возможности движения в пустоте, характер движения в сопротивляющейся среде, механизм передачи движения, свободное падение тел, движение тел, брошенных под углом к горизонту. В работах Ибн-Сины, известного в Европе под именем Авиценна, аль-Багдади и аль-Битруджи, по сути, была сформулирована «теория импетуса», которая в средневековой Европе сыграла большую роль в качестве предпосылки возникновения принципа инерции.

Развитие кинематики было связано с потребностями астрономии в строгих методах для описания движения небесных тел. Кроме того, в ряде работ изучалась кинематика «земных» движений.

Существенный вклад внесен арабоязычными учеными стран Востока и в астрономию. Они усовершенствовали технику астрономических измерений, значительно дополнили и уточнили данные о движении небесных тел.

Значительное и своеобразное развитие получают на средневековом ближнем Востоке и медико-биологические знания. Их своеобразие объясняется рядом обстоятельств. Во-первых, богатыми традициями народной медицины стран Востока. Во-вторых, они опирались на древнегреческие и древнеримские источники. В-третьих, высокой оценкой в исламе профессии врача, медика, лекаря.

Все это определило развитие медицинских знаний в следующих основных направлениях: детального изучения лекарств растительного, животного и минерального происхождения, диагностики, профилактики заболеваний, токсикологии, лечения и профилактики инфекционных заболеваний, диетологии, гигиены, косметологиианатомиии хирургии.

Средневековой арабской науке принадлежат и наибольшие успехи в химии. Опираясь на материалы александрийских химиков 1 века и некоторых персидских школ, арабские учёные достигли значительного прогресса в своей области. Арабские достижения в химии были на много выше европейских, собственно знание о многих веществах и технологиях их получения попали в Европу из мусульманского мира как во время крестовых походов так и при посредничествеиспанскихмавров. И именно под влиянием арабских достижений в этой науке в средние века и возникла европейская химия.

71

ВXI веке страны Европы пришли в соприкосновение с богатствами арабской цивилизации, а переводы арабских текстов стимулировали восприятие знаний Востока европейскими народами.

К концу XII – началу XIII в. обозначился застой в социальноэкономическом и культурном развитии стран Ближнего и Среднего Востока. Страны же Западной Европы, напротив, стали «обгонять» мусульманский Восток и Византийскую империю. В основе такого «исторического рывка» лежало развитие производительных сил (как в сельском хозяйстве, так и в ремеслах).

5.3 Становление науки в средневековой Европе

ВXIII – XV вв. через усвоение наследия арабоязычной и древнегреческой математики (частично из Византии) формируется западноевропейская математика, накапливается важный исходный опыт рационально-теоретического анализа, который определит ее дальнейшее стремительное развитие начиная с XVI столетия.

ВXIV – XV вв. главные направления развития европейской математики – расширение понятия числа, совершенствование алгебраической символики, формирование тригонометрии как особой отрасли математики.

Впериод позднего Средневековья (XIV – XV вв.) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественнонаучной картины мира, и складываются предпосылки для создания естествознания, физики, астрономии в сегодняшнем понимании этих терминов.Качественные сдвиги происходят также в кинематике и динамике. В кинематике средневековые схоласты вводят понятия «средняя скорость», «мгновенная скорость», «равноускоренное движение».

Вэпоху позднего Средневековья в динамике значительное развитие получила теория импетуса, которая была мостом, соединявшим динамику Аристотеля с динамикой Галилея. Благодаря теории импетуса исследовательская мысль постепенно сосредоточивалась на расстоянии движущегося тела от начала движения: тело, падающее под действием импетуса, накапливает его все больше и больше, по мере того как отдаляется от исходного пункта. Эти выводы стали предпосылками для перехода от понятия импетуса к понятию инерции.

Европейское слово «алхимия» крайне неудачный термин, который

вошёл в обиход. Он происходит от арабского слова ءايميكلا (’al-khīmiyā’). В арабском языке существительное химия часто употребляется с определённым артиклем аль . То есть для арабоязычного человека алхимия это и есть химия. Например, русская фраза: У меня оценка «отлично» по химии, по-арабски пишется так يفءايميكلاةجردةزاتمم. Обратите внимание на написание подчеркнутого слова в арабском переводе этой фразы, тут слово «химия» записано точно так же как и слово «алхимия». Почему же так получается?

Дело в том, что слово химия происходит от древнегреческих слов: χυμεία – «флюид», χυμος – «сок», χυμενσιζ – «литьё», либо от самоназвания древнего Египта «Кемет» (черная земля). Изначально оно, по-видимому,

72

должно было означать нечто вроде «египетского искусства». Еще в древнем Египте растущий спрос на благородные металлы подтолкнул ученых к реализации предполагавшейся тогда возможности «трансмутации» – превращения одного металла в другой (в частности, свинца или железа в золото). То есть слово, химия существовало до образования Арабского Халифата и произносилось именно как «химия». В эпоху императора Диоклетиана 284 – 305 гг., «египетское искусство» впервые было запрещено, а труды исследователей сожжены. Император побоялся что искусственное золото окончательно уничтожит и без того шаткую экономику империи.

Во время эпохи крестовых походов европейцы заимствовали у арабов многие научно-практические знания, включая и химию. Таким образом, химия пришла в Европу, а термин, которым она обозначалась, стал употребляться на арабский манер с артиклем аль.

Позже когда химия мало-помалу очистилась от научных заблуждений Алхимией стали называть деятельность основной целью, которой был поиск первопричины мира и первичной материи, а так же философского камня и иных способов «превращения» неблагородных металлов в золото или серебро. Кроме того алхимией стали считать поиски эликсира бессмертия, панацеи – лекарства от всех болезней и алкагеста – универсального растворителя. То есть слово «алхимия» в современном значении это совокупность позднеантичных и средневековых заблуждений в области науки о веществах. Но справедливо ли это. Ни одна из наук в своё время не была свободна от заблуждений. Взять хотя бы физику Аристотеля или астрономию Птолемея.

Входе поиска философского камня углублялись и расширялись знания

охимических процессах. Алхимикам приходилось проводить множество химических экспериментов, в процессе которых они решали практически важные задачи: ими были получены сведения о многих химических реакциях и открыты различные методы производства продуктов, пользовавшихся большим спросом (красителей, лекарств и т.п.), что и заложило основы химии в нашем понимании этого слова.

Медицина средневековья

ВСредние века главным образом была развита практическая медицина, которой занимались банщики-цирюльники. Они делали кровопускания, вправляли суставы, сращивали переломы костей, ампутировали конечности;некоторые, особенно искусные делали даже глазные и пластические операции. Профессия банщика в общественном сознании ассоциировалась с «нечистыми» профессиями, связанными с больным человеческим телом, кровью, с трупами; на них долго лежала печать отверженности. В Позднее Средневековье авторитет банщика-цирюльника как практического лекаря стал возрастать, именно к ним чаще всего обращались больные. К мастерству банщика-лекаря предъявлялись высокие требования: он должен был в течение восьми лет пройти срок ученичества, сдать экзамен в присутствии старейшин цеха банщиков, представителя

73

арабских авторов, главным образом, Гиппократа, Галена и Авиценны. Их произведения заучивались наизусть. Практических занятий, как правило, не было: религия запрещала «пролитие крови» и вскрытие человеческих трупов.

74

Дипломированные врачи на консилиумах часто спорили по поводу цитат вместо того, чтобы принести практическую пользу больному.

Схоластический характер медицины позднего средневековья особенно ярко проявился в отношении университетских врачей к хирургии: в подавляющем большинстве средневековых университетов эта дисциплина не преподавалась. А, к примеру,Парижский медицинский факультет около 1300 г. прямо выразил свое отрицательное отношение к хирургии.

Только в XIII векев некоторых университетахобщую медицину начинают преподавать в тесной связи с хирургией. Этому способствовали старания великих врачей, бывших одновременно и талантливыми хирургами. Медицинские руководства XIII и XIV вв. содержат изображения костей скелета и анатомические рисунки. Первый в Европе учебник

Мондино де Луцци

анатомии был составлен в 1316 г. магистром Болонского

университета Мондино де Луцци (1275 – 1326 гг.). Его сочинения пользовались успехом и в эпоху Возрождения, великий Леонардо полемизировал с ним в области анатомии. Многое в сочинении де Луцци заимствовано из труда Галена «О назначении частей человеческого тела» ввиду того, что анатомирование производилось крайне редко.

Первые публичные рассечения трупов, производимые в конце эпохи средневековья, были настолько редки и необычны, что часто становились сенсацией. Именно в те времена возникла традиция устройства «анатомических театров». Император Фридрих II (1194 – 1250) интересовался медициной и во многом способствовал её процветанию в Салерно, он основал Неаполитанский университет и открыл в нем кафедру анатомии – одну из первых в Европе. В 1225 г. он предложил врачам Салерно заниматься анатомией, а в 1238 г. издал указ о публичном вскрытии тел казненных преступников в Салерно раз в пять лет.

В Болонье преподавать анатомию с использованием вскрытия трупов начали в конце XIII в. Мондино де Луцци в начале XIVв. мог вскрывать трупы примерно раз в год. Заметим для сравнения, что медицинский факультет в Монпелье получил разрешение вскрывать трупы казненных лишь в 1376 г. В присутствии 20 – 30 зрителей последовательное вскрытие разных

Мондино де Луцци за анатомированием частей тела (живот, грудь, голова и

конечности) продолжалось соответственно четыре дня. Для этого воздвигались деревянные павильоны – анатомические театры. На представление публику приглашали афиши, иногда открытие этого зрелища

75

сопровождалось звоном колоколов, закрытие – выступлением музыкантов. Приглашались почетные лица города.

Хирургической энциклопедией позднего средневековья и наиболее распространенным учебником хирургии до XVII в. было «Обозрение хирургического искусства медицины» Ги де Шолиака (1300 – 1368 гг.). Он учился в Монпелье и Болонье; большую часть жизни провел в Авиньоне, где был врачом папы Климента VI. В числе своих учителей он называет Гиппократа, Галена, Павла Эгинского, Разеса, Альбу-касиса, Роджера Фругарди и других врачей Салернской школы.

Ги де Шолиак был прекрасно образованным человеком и талантливым писателем. Его увлекательные и живые сочинения способствовали тому, что в хирургической практике были восстановлены давно забытые приемы, в частности, наркотические вдыхания при производстве операций.

Надо отметить, что медицина средневековой Европы не была бесплодной. Она накопила большой опыт в области хирургии, распознавания и предупреждения инфекционных болезней, разработала ряд мер противоэпидемического характера; возникли больничная помощь, формы организации медпомощи в городах, санитарное законодательство и т. д. В результате развития экономики созрели условия для коренных преобразований в сфере идеологии, культуры и естественных наук, начало которым было положено эпохой Возрождения.

5.4 Техника Средневековья Технологии сельского хозяйства в средние века.В античном Риме

сельское хозяйство достигло своего расцвета во II в. до н. э. – II в. н. э. Многократная вспашка земель, внесение удобрений, ирригация, развитие агрономических знаний и товарности хозяйства имели своим следствием значительный подъем земледелия и других отраслей сельского хозяйства – виноградарства, садоводства и оливководства, животноводства и приусадебного птицеводства.

Урожайность в большей части Италии к I в. н. э. достигала сам – 10 (15 ц. пшеницы с гектара). Падение уровня агрикультуры приходится на период «варварских» завоеваний. «Варвары» принесли с собой экстенсивные формы хозяйства (двуполье, а нередко еще более примитивный перелог); достижения римского земледелия были забыты. Резко падают урожаи, сокращаются посевные площади, пшеницу сменяют рожь, овес, полба и ячмень, приходит в упадок виноградарство, садоводство и другие отрасли хозяйства.

Однако уже во времена Каролингов наблюдается некоторый подъем сельского хозяйства: расширяются посевные площади, начинается переход к трехполью, все большее внимание уделяется садоводству и виноградарству,

76

что связано с развитием социальных отношений – складыванием феодальных порядков и вотчины в некоторых районах континента (Центральная и Северная Франция, Рейнская Германия).

В XI – XIII вв. происходит массовый подъем европейского сельского хозяйства на основе дальнейшего развития производительных сил. Развивается сельскохозяйственная техника – широко распространяется тяжелый колёсный плуг с железным отвалом, не просто подрезающий, но и

переворачивающий верхние пласты земли, возникает новый тип железного топора, более удобного для рубки деревьев. В качестве тягловой силы все чаще применяется лошадь.

Развивается и техника производства: распространяется трехполье (в северной части континента), трехкратная вспашка земель, дренаж, расширяются посевы пшеницы, кормовых и технических культур; вводится практика стойлового содержания скота, что позволяет более регулярно унавоживать почву. Естественным результатом всех этих явлений было повышение средней урожайности: например в рейнских землях XII – XIII вв. составляли сам – 3 – сам – 4, в Тоскане XIII – XIV вв. – сам – 4 – сам – 5.

Подъему сельского хозяйства способствовали и социальные факторы: повысившийся спрос на сельскохозяйственные продукты в результате роста численности населения, особенно городского, и развитие товарно-денежных отношений. В подъеме хозяйства важную роль сыграла «внутренняя колонизация» – расширение ареала обрабатываемых земель за счет освоения пустошей, осушения болот, корчевки леса. Колонизация резко увеличила количество обрабатываемых земель. По мнению К. Д. Авдеевой, в Англии за XII – XIII вв. было освоено около миллиона с четвертью акров (1 Гектар = 2.471 Акрам).

Вэто время (XIV в.) возникает новое явление в европейском сельском хозяйстве – товарная специализация отдельных районов по некоторым продуктам: зерно, вино, оливки; нередко преимущественное производство какого-либо продукта стимулируется экспортом его на рынки соседних областей.

Вэпоху наивысшего подъема средневекового сельского хозяйства (XIII

–XIV вв.) общий уровень античного хозяйства был в целом достигнут. Такой вывод сделан даже применительно к сравнительно неразвитой территории Южной Италии. При этом нельзя просто говорить о достижении прежнего уровня развития: во-первых, речь идет об иной, гораздо более обширной

77

территории, чем античный мир, а во-вторых, о развитии на новой основе – на основе мелкого крестьянского хозяйства.

В эпоху средневековья города были административным и культурными центрами государств. Кроме того они же были центрами материального производства. Материальным производством занимались ремесленники представители мещанского сословия. Ремесленники средневекового европейского города, как правило, объединялись в цехи. Цех эта ремесленническая организация, которая исполняла три функции 1. Следила за тем, чтобы между ремесленниками не было конкуренции, как в границах цеха так и за его пределами. 2. Следила за качеством продукции. 3. Следила за процессом обучения профессии. Цех возглавлял выборный цехмистр.

Полноправными членами цеха были мастера. Ремесленники, которые овладели профессией, но не сдали еще экзамен на мастера, а значит и не имели в цехе никаких прав, назывались подмастерьями. Самой низкой степенью цеховых ремесленников были ученики, которые обучались профессии. Чтобы стать мастерам надо было сделать три вещи: 1. сделать шедевр (в белорусских городах это называлось «штука») – какое-то изделие, которое демонстрировало бы высокий уровень мастерства претендента, 2. внести определенную сумму денег в общую кассу цеха, 3. организовать пирушку для всех участников цеха.

Многие ремесленники не желали вступать в цех. В белорусских городах Великого Княжества Литовского они назывались портачами. Считалась, что портачи не умеют качественно работать. Потому слово портачить значит – работать плохо, портить сырье.

Со временем цехи исчерпали ресурсы для саморазвития. Разбогатевшие мастера и цехмистры, подмяв под свою власть подмастерьев и учеников, нещадно их эксплуатировали. Экзамен на звание мастера со временем становился всё сложнее, а взнос вобщую кассу цеха становился всё больше. В середине XVII в. этот взнос превысил экономические возможности среднестатистического подмастерья, поэтому для большинства подмастерьев и учеников полностью исчезла перспектива получить звание мастера. Многие подмастерья уходили из цеха и становились портачами и их количество росло. Обострились отношения между цеховыми и не цеховыми ремесленниками, последних становилась все больше.Кроме того законы цеха которые ограничивали конкуренцию тормозили технический прогресс. Однако все перечисленные выше кризисные явления были характерны для позднего средневековья и эпохи Ренессанса. Во время расцвета средневековья цеховая организация была еще необходимым и позитивным общественным институтом.

Технические новшества.Великие технические изобретения, сделанные в Средневековье, оказали огромное влияние на все области экономики и культуры, на развитие науки. Среди таких изобретений наиболее значимыми стали водяная и ветряная мельницы, морской компас,

78

порох, очки, бумага, механические часы. Почти все эти изобретения пришли в Европу с Востока.

Появляются новые источники энергии для нужд ремесел и промышленности. В XI веке водяная мельница, которая была известна еще александрийцам в I веке до н.э., широко распространяется на Западе. В тот же период получает распространение и ветряная мельница, появившаяся у арабов и пришедшая в Европу через Марокко и Испанию. Водяные и ветряные мельницы, которые уже в первоначальном виде в XI и XII веках обладали мощностью в 40 – 60 лошадиных сил, до конца XVIII века определяли характер технических сооружений.

Этот новый источник энергии в первых десятилетиях XIII века дал мощный толчок развитию металлургии. В печах домницах воздух нагнетался мехами, которые приводились в движение силой человека, так что нельзя было

достичь высокой температуры плавления железа (выше 1500°C). В XIII веке меха стали приводить в движение водой; это позволило получить высокие температуры, при которых можно было выплавлять чугун, помещая в печах чередующимися слоями древесный уголь и железную руду.

В XII в. уже умеют изготавливать листовое стекло, совершенствуют технику литья металлов. В 1150 г. начинается массовое производство кирпича.

Меха с водяным приводом

79