Генри Модели (1771 — 1831) всегда считал себя добропорядочным верноподданным Его
Величества Короля и никогда не имел ничего общего с бунтовщиками. Больше всего на свете
Модели гордился тем, что стал мастером задолго до окончания установленного ещё в Средние
века обязательного семилетнего срока ученичества. Наверное, он очень удивился бы, узнав, что
его имя войдёт в историю революции, пусть даже и технической.
Мастера-механики, признавшие молодого Модели равным себе, не ошиблись.
Два его знаменитых изобретения помогли перейти от ремесленного, в основном ручного, труда к изготовлению машин машинами. Первое из них, так называемый механический суппорт, — устройство для очень жёсткого и в то же время подвижного крепления резца, которым обрабатывают металлические заготовки на станке. Создав суппорт, Модели совершил переворот в токарном мастерстве. До этого резец, острая кромка которого снимает слой материала с быстро вращающейся заготовки, токарь держал в руках, опираясь на специальные подставки, или упоры. При такой технологии добиться высокой точности обработки просто невозможно. Особенно трудно изготовить детали строго правильной круглой формы.
Джеймс Уатт долго не мог улучшить свой универсальный паровой двигатель: не было станка, чтобы с необходимой точностью изготовить главные детали — цилиндр и поршень. Сохранилось письмо великого изобретателя, в котором он с восторгом сообщал другу: «Наконец-то удалось подогнать поршень и цилиндр друг к другу так, что в зазор между ними еле-еле проходит шестипенсовая монета!». Подобная точность в наши дни, когда детали обрабатываются в заводских цехах с точностью до тысячных долей миллиметра, вызывает улыбку. Но в те времена она считалась большим достижением. Очень трудно было изготовить на старых станках болты и гайки к ним. Попробуйте-ка, держа резец в руках, нарезать на металлическом стержне точную винтовую резьбу!
Генри Модели решил эту проблему. Токарь получил возможность, вращая рукоятки суппорта, перемещать резец по вертикали и по горизонтали с недостижимой ранее точностью, по мере надобности подавать его вперёд и отводить назад практически на любое, даже очень маленькое, расстояние. Впервые в истории обработки материалов механическое устройство заменило руку человека.
Второе великое изобретение механик сделал, выполняя заказ сэра Сэмюэла Бентама — генерал-инспектора заводов Британского королевского военно-морского флота. Это были годы, когда Англия стала «владычицей морей». Парусные военные корабли и торговые суда под флагом Великобритании появлялись в самых отдалённых уголках морей и океанов. А на карабельных верфях закладывали всё новые и новые барки и бриги, шхуны и фрегаты. Но плавающим и вновь строящимся кораблям необходимы мачты, паруса, такелаж. И блоки для канатов — тысячи, десятки тысяч блоков, без которых нельзя поднимать и опускать паруса, управлять ими. Нужно было придумать способ, как изготовлять блоки быстро, выпускать их крупными партиями и высокого качества. То, что сделал Модели, до сих пор вызывает восхищение.
А сделал он первую в истории станочную линию для производства корабельных блоков. В 1807 г. заработали 43 дерево- и металлообрабатывающих станка, выстроенные в одну технологическую цепочку. Рабочий на каждом станке выполнял только одну простую операцию, а значит, не терял времени на переналадку оборудования. Получилась целая система машин, поочерёдно делавших всё, что нужно, — от распиливания стволов деревьев особо твёрдых пород, например железного дерева, до обтачивания бронзовых подшипников и нарезания резьбы на соединительных болтах. Готовые блоки выходили из цеха потоком, поэтому новый способ производства большого количества однотипной продукции назвали поточным.
Сэр Бентам остался доволен: проблема была решена. Но и он не предполагал, что станки Модели войдут в историю техники как самые первые машины, изготовленные с помощью других машин, стоявших в мастерской изобретателя. Машины, сделанные машинами! Система блочных машин Модели пережила своего создателя. Мастер умер в 1831 г., а его станочная линия работала без переделки до начала XX в. Бесспорно, факт удивительный. Но важнее то, что именно тогда, в начале XIX в., возникло машиностроение — новая отрасль промышленности, быстро ставшая главной.

В 1562 г. от причалов доброй старой Англии отошёл парусный корабль, направлявшийся с грузом тканей, изделий из металла и стекла к побережью Африки. Обычный торговый рейс? Нет, то была первая английская экспедиция за рабами. Путь парусника — сначала к Африке, затем через Атлантический океан к Америке, а там, уже без захода в Африку, обратно к родным берегам — на протяжении 250 лет повторили тысячи судов. Проложим на карте маршрут. Получим треугольник. Первая его вершина — пункт отправления корабля. Вторая — остановка у африканского побережья. Здесь груз — ткани, бусы и мушкеты — обменивался на живой товар: один мушкет — один негр-невольник. Закованных в цепи людей загоняли в опустевшие трюмы, и штурман, благословясь, прокладывал курс туда, где прибытия судна уже с нетерпением ждали американские плантаторы.
На невольничьих рынках рабов сбывали легко: спрос всегда превышал предложение, рабочей силы на плантациях не хватало. На корабль грузили бочки с крепчайшим ромом, а главное — кипы хлопка, долгожданное сырьё для текстильных фабрик в английских городах. Капитан командовал: «Отдать швартовы! — и судно вновь бороздило океан, но теперь шло к родному порту. Там и замыкался зловещий треугольник. Путь домой был особенно приятен: не торопясь подсчитывали прибыль, думали, как расширить дело, каких компаньонов пригласить... Недаром маршрут назвали «золотым треугольником». Прибыль работорговцев достигала 300 %. К середине XVIII в. в Англии уже не оставалось купца или города, так или иначе, не вовлечённого в колониальную торговлю. В 1788 г. в Африку из Манчестера вывезли товаров на 200 тыс. фунтов стерлингов, а из Бирмингема—до 100—150 тыс. ружей. Через портовый Ливерпуль в 1795 г. проходило 5/8 английской и 3/7 всей европейской торговли рабами. Этот страшный и постыдный многовековой период истории имел важное значение для начала индустриализации — быстрого развития крупного машинного производства. Не случайно первые изобретения, давшие толчок технической революции, сделаны именно в текстильном производстве Англии. К концу XVIII столетия выпуск тканей из дешёвого хлопка, привозившегося с Американского континента, стал массовым. Тогда же наступил небывалый расцвет горнорудной, металлургической и металлообрабатывающей промышленности.

О том, что воду в водяном насосе не поднять выше определённой высоты, знали ещё со времён поздней античности, хотя объяснения этому факту не существовало. Было также неясно, что образуется над водой. Пустота? Но, согласно принципам аристотелевой физики, это невозможно: «природа боится пустоты». Воздух? Непонятно, откуда ему там взяться. В XVII в. к учению Аристотеля стали относиться критически. Ещё в 90-х гг. XVI в. Галилей в своём раннем сочинении по механике «О движении» оспорил утверждение Аристотеля, что пустота невозможна. Она возможна, утверждал Галилей, но стремится исчезнуть и потому обладает определённой силой, — силой пустоты, которая и удерживает столб жидкости в насосе. В 1630 г. генуэзский чиновник и естествоиспытатель-любитель Джамбаттиста Бальяни предложил другое объяснение. Да, утверждал он, над водой образуется вакуум, но жидкость в насосе удерживается не им, а силой атмосферного давления.
Таким образом, имелось, по меньшей мере, три различные точки зрения на то, что же происходит в водяном насосе над поверхностью воды. Последователи Аристотеля (в основном учёные-иезуиты) отрицали существование вакуума. Кто-то из естествоиспытателей поддерживал точку зрения Галилея, на которой он продолжал настаивать; кто-то разделял теорию Бальяни. По традиции спор разрешили экспериментом. Провели его в Риме, вероятнее всего, в 1641 г., когда Галилей был ещё жив, под покровительством Бенедетто Кастелли — одного из самых влиятельных учёных того времени, ученика Галилея. В эксперименте участвовал ещё один ученик Галилея — Винченцо Вивиани. Обо всём происходившем подробно рассказал в 1644 г. Эванджелиста Торричелли (1608— 1647) — бывший, очевидно, автором постановки опыта — в письме к Микеланджело Риччи.
Опыт заключался в том, что заполненную ртутью и запаянную с одного конца трубку опускали в сосуд с ртутью. Подобно воде, ртуть частично выливалась в сосуд, и так же, как в водяном насосе, над её поверхностью возникала пустота. При этом было отмечено, что отношение высоты, на которую поднимается в трубке ртуть, к высоте, на которую поднимается вода, равно отношению плотности воды к плотности ртути и не зависит ни от формы трубки, ни от объёма пустого пространства над поверхностью ртути.
С целью доказать, что над поверхностью ртути действительно образуется пустота, экспериментаторы поместили туда небольшой колокольчик (который приводили в действие магнитом) — его звон был еле слышен.
Нельзя сказать, чтобы результаты опыта убедили всех. Но эксперимент повторяли неоднократно на протяжении всего XVII столетия, и мало-помалу представления о возможности пустоты и об атмосферном давлении овладели умами и стали общепризнанными. «Мы погружены на дно безбрежного моря воздушной стихии, — писал Торричелли, — которая, как известно из неоспоримых опытов, имеет вес».
Об эксперименте узнал знаменитый французский математик, философ и естествоиспытатель, тогда ещё
двадцатилетний юноша, Блез Паскаль (1623—1662), разделявший теорию «боязни пустоты». Он начал с опытов с различными жидкостями, думая, что результаты, полученные Торричелли, могут быть связаны с особыми свойствами ртути. Однако постепенно молодой учёный пришёл к выводу, что объяснение Торричелли верно. Но в таком случае, решил он, высота подъёма ртути в трубке должна уменьшаться при подъёме на высокую гору по той же причине, по которой давление под водой увеличивается по мере погружения. Соответствующий опыт провёл Флорен Перье, родственник Паскаля, 19 декабря 1648 г. на горе Пюи-де-Дом. Разница в уровнях на вершине горы и у её подножия превзошла все ожидания — она оказалась равна 84 мм. Окрылённый успехом, Паскаль сам повторил эксперимент в Париже—в знаменитом соборе Нотр-Дам, а затем на башне Сен-Жак и на длинной лестнице одного частного дома. Значение полученных результатов (Паскаль опубликовал их практически немедленно в том же, 1648 г.) трудно переоценить: правильность теории атмосферного давления решительно подтвердилась. Появилась новая единица измерения — миллиметр ртутного столба, — которой пользуются и по сей день (в международной системе единиц СИ единица давления названа «паскаль» — Па
— в честь знаменитого француза). Получили первую оценку массы земной атмосферы. Ну и, наконец, был предложен прибор, с помощью которого атмосферное давление можно измерять,
— ртутный барометр (наблюдательный Паскаль сразу заметил, что тот же прибор пригоден и для определения высоты).
Благодаря впечатляющим успехам наука к концу XVII столетия приобрела огромный авторитет в обществе. Новейшие открытия и изобретения стали интенсивно внедряться в хозяйственную жизнь, в создание новых образцов техники. В результате начались глубокие преобразования в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, коренным образом изменившие экономический уклад общества. Историки назвали этот процесс промышленной революцией.

В истории техники нередки случаи, когда изобретение связывают не с именем его творца, а с тем, кто наиболее удачно использовал изобретение или возвестил о нём миру. Например, первые конструкции телескопов называют именами Галилея, Кеплера и Ньютона, хотя, строго говоря, никто из них не был первым. Телескоп Галилея состоит из одной выпуклой и одной вогнутой линз, которые позволяют получить прямое изображение удалённого предмета. Телескоп Кеплера, где вогнутая линза заменена выпуклой, даёт перевёрнутое изображение. Он неудобен в качестве зрительной трубы, но в астрономических наблюдениях эта особенность не имеет принципиального значения. В телескопе Ньютона увеличение достигается не посредством преломления света в линзах, а за счёт отражения его сферическим (а ещё лучше — параболическим) зеркалом. Однако о свойствах стеклянных линз и зеркал увеличивать наблюдаемые объекты было известно задолго до Галилея, Кеплера и Ньютона. Ещё в XIII в. об этом писал Роджер Бэкон, а в XVI в. — Джамбаттиста делла Порта. Последний долго оспаривал у Галилея право называть зрительную трубу своим именем.
Первые сколько-нибудь надёжные указания на изобретателей зрительных труб относятся к началу XVII столетия: в архивах Гааги хранится документ, датированный октябрём 1608 г. Он свидетельствует о тяжбе между Хансом Липперсхеем (1570—1619) и Якобом Мециусом. Оба претендовали на получение привилегий и денежной премии за изобретение зрительной трубы. Победившей стороной признали Липперсхея: его прошение было получено на несколько дней раньше, а, кроме того, он удовлетворил требование комиссии и сделал инструмент, в который можно было смотреть двумя глазами. Липперсхею выплатили премию и передали заказ на изготовление ещё одного такого бинокля от короля Франции Генриха IV. Однако в привилегиях отказали обоим, поскольку, как указывалось в решении комиссии, и другие лица были знакомы с прибором. Тем самым выражалось сомнение в том, что именно претенденты являются авторами изобретения.
В 1655 г. французский врач Пьер Борель опубликовал книгу «Об истинном изобретателе телескопа». В ней приводились засвидетельствованные в судебном порядке слова Иоганна Янсена из города Миддельбурга в Голландии. Он сообщал, что его отец, Захарий Янсен, изобрёл микроскоп и короткую зрительную трубу ещё в 1590 г., а Липперсхей и Мециус сделали свои копии, пользуясь этой трубой как образцом. Обвинения Янсена трудно проверить, тем более что выдвинуты они были, когда обвиняемые уже умерли.
Галилей узнал о бинокле Липперсхея, отправленном в Париж Генриху IV, в мае-июне 1609 г. от Жака Боведера (Якова Бальдовера), своего корреспондента. Боведер предположил, что этот инструмент может быть полезен в астрономических исследованиях. Галилей, как он сам говорил, сразу понял, что основным элементом зрительной трубы должны быть два оптических стекла: одно выпуклое, другое вогнутое. Учёный начал шлифовать стёкла и экспериментировать с ними. Через некоторое время он достиг успеха.
Но, даже став опытным шлифовщиком, Галилей получал лишь одно пригодное для дальнейшей работы стекло на шестьдесят негодных. Через месяц после первого успеха учёный сделал подзорную трубу с десятикратным увеличением. Он демонстрировал её венецианцам на крепостной башне Святого Марка. Зрители были потрясены: через трубу они видели корабли, плывущие в море, задолго до того, как могли различить их невооружённым глазом. Галилей подарил трубу Венецианской республике, за что его пожизненно утвердили в должности профессора Падуанского университета, определив жалованье в 1000 скудо. В то время примерно столько же получали профессора медицины, но жалованье профессора математики было в десять раз меньше.
Постоянно совершенствуя свою трубу и улучшая её линзы, Галилей, в конце концов, добился 30-кратного увеличения — предельно возможного для технического устройства такой конструкции. Только теперь стали возможны астрономические наблюдения. Это случилось в конце 1609 г. И тогда люди узнали, что на Луне есть горы; что Млечный Путь не светящийся в ночном небе туман, а огромное скопление звёзд; что у Венеры, как и у Луны, есть фазы. Наконец, 7 января 1610г. Галилей обнаружил спутники Юпитера.
«Чтобы взглянуть в телескоп, — писал историк А. X. Горфункель, — нужно было быть не только гениальным учёным, но учёным нового толка. Увидеть то, что увидел Галилей (и поверить своим глазам), мог только учёный, свободный от власти традиций и авторитета, с иным представлением о человеческом достоинстве, об индивидуальном праве на истину, добытую своими руками и своим умом, а не полученную из Божественного откровения и освящённого веками текста».
Благодаря быстрому обращению вокруг Юпитера его спутники представляли собой идеальный хронометр, по которому можно было бы определять время гораздо точнее, чем по лунным расстояниям. Проблема, однако, состояла в том, что для наблюдений требовался сильный телескоп. Малейшее смещение не позволяло удержать Юпитер в поле зрения и делало невозможными измерения. Но этот метод оказался очень полезным при проведении геодезических работ на суше. С его помощью к концу XVII в. была практически полностью прочерчена береговая линия Европы.
В 1668 г. английский математик, астроном и физик Исаак Ньютон (1643—1727) изготовил первый зеркальный телескоп. С длиной трубы всего лишь 160 мм прибор давал значительное увеличение и в то же время был в принципе лишён главного недостатка линзовых телескопов — хроматической аберрации.

Человек давно научился определять время: ночью — по положению звёзд и Луны на небосклоне, а днём — по длине тени, отбрасываемой предметами в разные часы дня. Солнечные часы — привычный атрибут центральных площадей античных городов. Если же возникала необходимость измерить небольшой промежуток времени, использовали переносные водяные или песочные часы: их содержимое тоненькой струйкой перетекало или пересыпалось через маленькое отверстие из одного сосуда в другой. Подобные часы до сих пор применяют в поликлиниках при проведении медицинских процедур. Некоторые естествоиспытатели древности измеряли время по... пульсу. Наверное, они считали, что частота сердцебиения никогда не изменяется. С XI столетия в городах начали устанавливать механические башенные часы с колёсами и гирями. Позже их соединили с устройством для боя, оповещавшего о том, который час. Из-за неравномерности хода таких часов сторожам приходилось то и дело выверять их показания по Солнцу и передвигать стрелки вручную. Впрочем, точность времени в те годы — понятие весьма условное: первые башенные часы не снабжались минутной стрелкой. В ходу была поговорка: «Когда Бог создал время, он сделал его много».
Карманные часы с боем появились в 1505 г., после того как мастер Пётр Генлайн из Нюрнберга заменил гирю пружиной. Часы эти называли «нюрнбергскими яйцами». В XVI в. обычным делом стали регулярные рейсы через Атлантику, поэтому задача определения местоположения корабля в открытом море стояла достаточно остро. Как известно, положение судна можно найти по двум координатам — широте и долготе. Широту измерить относительно просто — по углу над горизонтом Полярной звезды. Установить долготу тоже нетрудно, если известна разница между местным временем и временем на некоем нулевом меридиане.
В качестве нулевого в 1675 г. выбрали меридиан, проходящий через город Гринвич (Великобритания), где была построена Королевская обсерватория. Но как узнать время по Гринвичу, находясь за тысячи миль от берегов Англии? Вот если бы удалось сделать точные часы, которые могли бы «хранить» время после выхода корабля из порта... В 1474 г. немецкий астроном Региомонтан предложил метод определения долготы по так называемым лунным расстояниям, т. е. по взаимному расположению Луны и других небесных тел. Луна и звёзды в данном случае играют роль небесного хронометра. Однако для реализации идеи Региомонтана требовались таблицы лунных расстояний, аккуратные измерения и многочисленные вычисления. Лишь спустя без малого три века, в 1755 г., другой немецкий астроном, Тобиас Майер, опубликовал точные лунные таблицы. Метод лунных расстояний стал основным в морской навигации в XIX в. Пока же моряки должны были обходиться одной координатой и плавать вдоль параллелей. В конце XVI в. Галилео Галилей открыл явление изохронности (от греч. «и'сос» — «равный» и «хро'нос») колебаний маятника: время, за которое маятник совершает одно колебание, не зависит от его размаха — амплитуды. Уже в конце жизни учёный придумал, как использовать своё открытие для измерения времени, и изобрёл анкерный механизм. Независимо от Галилея к той же идее в 1655 г. пришёл голландец Христиан Гюйгенс (1629— 1695). В 1658 г. он подробно описал принцип регулирования хода часов при помощи маятника и анкерного механизма в книге «Часы».
Тем не менее, не маятниковым часам суждено было стать «сердцем» морского хронометра. В 1714 г. британское Адмиралтейство предложило премию в 20 тыс. фунтов стерлингов тому, кто сможет сделать хронометр, позволяющий определить долготу корабля после шестинедельного плавания с точностью до 30 морских миль. Для этого часы должны спешить или отставать не больше чем на 3 с в день. Оказалось, что маятник здесь не годится, нужен уравновешенный крутильный балансир, приводимый в действие пружиной. Однако равномерность хода таких часов оставалась недостаточной из-за намагничивания и теплового расширения шестерёнок. Действию тепла был подвержен и сам балансир.
Английский механик-самоучка Джон Гаррисон (1693—1776) решил избавиться от всех этих проблем, сделав хронометр целиком из дерева. Но и этого оказалось недостаточно. Потребовалось множество технических ухищрений, чтобы удовлетворить требованиям Адмиралтейства. В 1762 г. ошибка четвёртой модели хронометра Гаррисона составила всего 5 с, но правительство не выдало премию полностью — выплатило лишь 5 тыс. фунтов в 1765 г., — из-за того, что часы останавливались во время подзавода пружины. Избавиться от этого недостатка изобретатель смог через восемь лет, и только тогда он получил остаток премии.

Прошло почти полтора века после появления книги Коперника «Об обращениях небесных сфер», когда в 1687 г. были опубликованы «Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона. К тому времени коренным образом изменились не только знания о природе, но и способы её изучения. Основы классической механики Ньютона как бы подвели итог научным открытиям XVII в., которые совершили революцию в науке. С тех пор её историю принято делить на два больших периода: до и после выхода в свет великой книги. Революции в физике, химии или другой естественной дисциплине происходят, если становится ясно, что её основная теория не может объяснить всех накопившихся экспериментальных и теоретических фактов и находится в состоянии кризиса. Тогда эту теорию заменяют на другую. Так произошло в начале XX столетия, когда возникли теория относительности и квантовая механика. Но научная революция XVII в. утверждала нечто более значительное — новый научный метод, основанный на рациональном обобщении результатов экспериментов, поставленных для проверки ранее выдвинутых гипотез. Наука Нового времени стремилась к синтезу наблюдения и математического расчёта, техники и науки. А потому её невозможно представить без постоянного совершенствования измерительных приборов. Важность повышения точности измерений и создания новых научных приборов хорошо понимали ещё учёные эпохи Возрождения. Датский астроном Тихо Браге (1546—1601) в обсерватории Ураниборг близ Копенгагена изготовил целый набор великолепных астрономических приборов. Предмет гордости Браге — огромный квадрант радиусом около 2 м. С его помощью учёный мог определять координаты звёзд с небывалой до того точностью — до 5 угловых секунд. Итогом наблюдений, длившихся 20 с лишним лет, стал каталог более чем 1000 звёзд. Результаты этой титанической работы использовал ученик и помощник Браге — выдающийся немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571 —1630) для вывода своих знаменитых законов движения небесных тел.
Один из основоположников нового научного метода — Галилео Галилей (1564—1642) был не только гениальным учёным, но и блестящим инженером. Первая самостоятельная работа Галилея — определение удельного веса посредством изобретённых им гидростатических весов. Техническому изобретению Галилей посвятил и первую публикацию, в которой описал пропорциональный циркуль для военно-инженерных работ. В своём доме в Падуе учёный устроил механическую мастерскую, по существу исследовательскую лабораторию, где кроме самого Галилея трудились его помощники, а также литейщики, токари и столяры. Как военный инженер, Галилей написал два руководства по фортификации (строительству крепостей и
других оборонительных сооружений).
Таким образом, многие великие открытия естествоиспытателей, совершивших в XVIII столетии
революцию в науке, прямо или косвенно связаны с не менее великими техническими
изобретениями.

К XVI в. ремесленный — ручной — труд достиг, казалось, предела совершенства. Каждый
мастер безупречно изготовлял какой-нибудь один предмет, и превзойти его в этом считалось невозможным. О специализации работ и инструментов того времени говорит такой пример:
ремесленники английского города Бирмингема использовали более 500 разновидностей только
молотков, и каждый вид был приспособлен для какой-то одной трудовой операции!
Но рынок требовал всё больше товаров, спрос на продукцию быстро рос. Увеличить её выпуск
можно было, увеличив число мастеров и мастерских. Однако цехи, защищавшие интересы
ремесленников, ограничивали численность мастеров, а значит, и объём производимых товаров.
Это сдерживало развитие торговли.
И тогда наживавшиеся на скупке и продаже товаров торговцы стали вмешиваться в
организацию производства. Прежде всего, они взяли в свои руки снабжение мастерских
сырьём. Затем начали диктовать условия скупки готовых изделий, устанавливать их количество
и раздавать заказы, невзирая на уставы цехов. Постепенно мастера попадали в зависимость от
тех, кто поставлял им материалы, скупал готовую продукцию, а впоследствии предоставлял
помещения и технику. Например, многие мастерские располагались у водяных мельниц, и по
договорённости с хозяином мельницы самую трудоёмкую работу выполняли её водяные
двигатели.
Увеличение спроса на продукцию ремесленников привело к возникновению мануфактуры (от
лат. manus — «рука» и factura — «изготовление»). Это предприятие, основанное на разделении
труда между мастерами внутри одной мастерской или между несколькими мелкими
мастерскими. Владелец мануфактуры, обычно торговец в прошлом, закупал сырьё оптом, т. е. большими партиями. Так было дешевле. Он же выступал организатором производства и сбыта товаров. Естественно, что и получаемая прибыль доставалась только ему. Главные преимущества мануфактуры перед прежними ремесленными мастерскими — отсутствие ограничений на количество выпускаемой продукции и значительное повышение производительности труда каждого работника за счёт упрощения трудовых операций. Товары, выходившие из стен мануфактуры, были дешевле изготовлявшихся ремесленниками.
Наибольшее развитие мануфактура получила в текстильной промышленности. Спрос на её товары — ткани из шерсти, льна и хлопка — был особенно высок. В России мануфактуры возникли в XVII в., а их расцвет пришёлся на вторую половину XVIII в.
В Европе век мануфактур оказался недолгим. Уже к середине XVII в. организованный по-новому ручной труд исчерпал все свои возможности и перестал удовлетворять растущие потребности в товарах. В конце XVIII — начале XIX в. мануфактуры
постепенно стали вытесняться фабриками и заводами, оборудованными новыми паровыми двигателями и рабочими машинами.

В XIV—XVI столетиях в культуре и технике Италии, а позже и других стран Европы
произошли важные изменения, подготовившие переход от Средневековья к Новому времени.
Прежде всего, стал возрождаться интерес европейцев к полузабытому наследию разрушенной
античной культуры. Отсюда и название периода — эпоха Возрождения, или Ренессанс (фр.
renaissance). В этот сравнительно короткий промежуток истории жили знаменитые учёные и
инженеры — Леонардо да Винчи и Леон Баттиста Альберти, Николай Коперник и Галилео
Галилей; были сделаны великие географические открытия; быстро развивались науки:
математика, астрономия, механика, биология, геология. Изобретения эпохи Возрождения
оказали огромное влияние на всю последующую историю человечества.
КНИГОПЕЧАТАНИЕ
По своему историческому значению изобретение технических устройств
для печатания книг можно сравнить разве что с изобретением в древности колеса или
письменности. Печатание книг большими тиражами, несравненно более дешёвое, чем
переписывание от руки, сделало знания общедоступными.
Как и многие другие изобретения, книгопечатание возникло не на пустом месте. Элементы
типографской технологии и техники накапливались постепенно. Например, способ
размножения вырезанных на деревянной доске изображений был известен в Европе в середине
XIV в. Подобным образом переписчики воспроизводили в рукописях узорные буквицы и
орнаменты, украшавшие листы. Со временем мастера научились вырезать на досках весь текст,
чтобы потом делать оттиски-копии на бумаге. Позже его стали набирать из маленьких кубиков,
на каждом из которых была только одна буква. Набранную страницу заливали расплавленным
мягким металлом, например свинцом. После его затвердевания получалась готовая форма, с её
помощью можно было напечатать уже не один, а много оттисков.
Первым, кто соединил все эти изобретения в одном техническом устройстве и придумал
технологию, обеспечившую печатание удобных для чтения ровных строк, стал немецкий
мастер Иоганн Гуттенберг (между 1394 и 1406—1468). В середине XV в. в городе Майнце он
отпечатал Библию. Книга имела по 42 строки на странице, у неё не было ни титульного листа,
ни нумерации страниц. Отдельные экземпляры этого первого в истории печатного издания
хранятся в музеях как величайшие сокровища.
До конца XV столетия типографии появились в Италии, Швеции, во Франции, в Дании и
других странах. Количество книг резко возросло; не случайно, что, начиная с XVI в. ведёт свою
историю большинство крупнейших европейских библиотек. В России первую типографию основал в 1563 г. Иван Фёдоров (около 1510—1583). В 1564 г. он вместе со своим соратником Петром Мстиславцем выпустил первую русскую датированную печатную книгу — «Апостол».
МЕТАЛЛУРГИЯ И ГОРНОДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Профессор Георг Бауэр (1494—1555) преподавал греческий язык в Университете немецкого города Цвиккау. Его имя вряд ли дошло бы до нашего времени, если бы в 1518 г. он неожиданно не бросил классические языки и не начал изучать горное дело наряду с медициной, химией и философией. Обобщив накопленный к тому времени опыт горно-металлургического производства, учёный опубликовал в 1550 г. трактат «О металлах» в 12 книгах под псевдонимом Агрико'ла. Книги эти служили своего рода энциклопедиями горного дела вплоть до промышленного переворота. Сегодня сочинения Бауэра — один из самых полных и достоверных источников сведений о средневековой металлургии и горном деле.
Георг Агрикола разработал классификацию добываемых горных пород, впервые применил к
полезным ископаемым понятия «чистый» и «смесь», изобрёл и усовершенствовал несколько
машин, применявшихся в горнорудном деле.
ГОРОДСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
В эпоху Возрождения многие европейские города приобрели свой неповторимый облик. Новые
архитектурные идеи опирались на античные образцы, переосмысленные и улучшенные современными архитекторами. Эти идеи воплощались в камне с помощью более совершенных строительных технологий. В то время построены не превзойдённые по своей красоте базилика Святого Петра в Риме и собор Санта-Мария дель Фьоре во Флоренции. В Париже были возведены знаменитый собор Парижской Богоматери, старейший из сохранившихся до наших дней Новый мост, начато строительство Лувра и новой ратуши. А вот уборка улиц и их освещение, водоснабжение городов и канализация — словом, состояние всех городских служб — даже к середине XVI в. не достигли того уровня, который знал Древний Рим. Воду брали из реки в черте города и вручную переносили в дома; поэтому её, как правило, не хватало. Грязь и отходы скапливались на мостовых и в сточных канавах, вызывая эпидемии страшных болезней, например чумы, уносивших тысячи жизней.
В эпоху Возрождения с этим злом начали бороться: строились водозаборные системы, на смену сточным канавам пришли канализационные трубы. Во многих городах стали следить за чистотой протекавших в их черте рек. 28 июля 1500 г. парламент Парижа принял специальные постановления, предписывающие удалить грязь и мусор с улиц и впредь проводить такую уборку регулярно, для чего ввести новый налог с горожан. Спустя десять лет Людовик XII повелел парижанам не только платить налог, но и самим поддерживать чистоту и исправность мостовых на улицах перед своими домами.
Чтобы предотвратить наводнения и улучшить условия для судоходства по рекам, укреплялись их берега и сооружались каналы. В рукописях Леонардо да Винчи сохранился любопытный проект строительства канала на реке Арно, на берегах которой расположена Флоренция. Леонардо предлагал поддерживать постоянный уровень воды в канале с помощью больших резервуаров, накапливающих воду во время дождей и таяния снегов.
В эпоху Возрождения знания человека о мире существенно расширились. Теория Николая Коперника разрушила представление о маленьком уютном космосе с Землёй в центре. Стало ясно, что Вселенная намного больше по своим размерам, а может быть, и вовсе бесконечна; что человек не находится в центре её, а обитает на крошечном шарике, несущемся в пустоте с огромной скоростью. Всё это подрывало основы христианского мировосприятия. В своём отношении к окружающему миру человек не мог уже опираться
только на веру в Бога и был вынужден всё чаще рассчитывать
на свой разум. Начиналась новая эпоха — эпоха рационализма и критического отношения к
действительности, получившая название Нового времени.

БОЕВАЯ КАВАЛЕРИЯ. Одним из главных совместных достижений Запада и Востока в
области военного искусства считается создание боевой кавалерии. Её возникновение стало
возможным лишь после появления стремян, без которых нельзя наносить удар копьём, не падая
при этом с лошади. Родина стремян — Индия (II в.). В конце VIII в. через Китай они попали в
Европу. Дополнительную устойчивость всаднику придавала жёсткая лука тяжёлого боевого
седла с одной подпругой, изобретённая в конце VI в. В результате конник как бы сливался в единое целое с лошадью и мог использовать
её силу при ударе копьём. Примерно в конце IX в. стали пользоваться металлическими
удилами, позволявшими гораздо лучше управлять лошадью, а к концу XI в. появились и шпоры.
Все элементы снаряжения в комплексе давали ощутимый эффект в ходе боя. Первыми оценили
это норманны. И хотя стремена попали к ним позднее, чем к китайцам или арабам, именно
норманны, благодаря своей кавалерии, считались лучшими воинами не только в Европе, но и в
Азии.
МЕЛЬНИЦЫ. С Востока в Европу пришло одно из главных технических устройств
Средневековья — мельница. Водяные мельницы мололи зерно ещё до новой эры в Китае и
Индии, ветряные же впервые появились в Персии. И те и другие попали в Европу как наследие
античной культуры. Здесь они были усовершенствованы и приспособлены для промышленного
применения.
РОСТ ГОРОДОВ. Экономический и социальный подъём XI в. выразился в росте населения.
Разумеется, никаких переписей населения тогда не проводилось. Поэтому любые подсчёты
носят лишь приблизительный, оценочный характер. Но даже эти оценки весьма показательны.
По данным Чиполлы, приведённым в его книге «Экономическая история Европы», за период с
650 по 1340 г. население Европы выросло с 18 млн. до 73,5 млн. человек. Всё больше людей
жили в городах. Если в 737 г. только в Александрии, Константинополе, Антиохии, Басре и
Дамаске число жителей превышало 25 тыс., то к 1212 г. таких городов было уже 11.
Рост городов имел существенные последствия для дальнейшего развития средневековых
технологий — там складывались благоприятные условия для формирования цехов и гильдий. К
тому же городской образ жизни рождал интерес к учёности. В Европе начали строить
университеты, знакомиться с произведениями античных авторов, сохранившиеся на Арабском
Востоке... Не за горами был 1453 год — год взятия Константинополя турками, конец
Средневековья...
МАСТЕРА И ПОДМАСТЕРЬЯ
В Средние века технические знания и умения передавались по наследству. Дети мастеров
учились изготовлять вещи в точности такими же, какими они получались у их родителей.
Поэтому технологические новшества (новации) появлялись крайне редко и распространялись
медленно.
По мере возникновения новых и роста старых городов, с расширением торговли положение
постепенно менялось. Горожанин уже не хотел одеваться, как крестьянин. Он желал иметь
другую посуду, ювелирные украшения, мебель и т. д. Чем больше требовалось изделий, тем
больше нужно было искусных мастеров. Поэтому мастерские быстро росли и количество
работающих в них ремесленников увеличивалось. Не секрет, что лучше всего работу выполняет опытный мастер. И ремесленное производство специализировалось. В результате появились мастерские, выпускавшие, например, только колёса для карет и телег или только бочки. Ремесленники одной специальности объединялись в общества — це'хи, члены которых жили и работали по специально установленным правилам (уставам).
В уставах строго оговаривалась организация работ, вплоть до мелочей. В частности, указывалось, сколько и какого оборудования (например, ткацких станков) мастер может установить в мастерской; сколько учеников и подмастерьев должно быть у него. Определялись условия закупки сырья и сбыта продукции, ограничивались права ремесленников, не вошедших в состав цеха, на производство товаров.
Больше всего в любом цехе было учеников — детей или подростков. Они работали только за кров и еду, но получали возможность постигать секреты мастерства. По прошествии нескольких лет ученик мог стать подмастерьем и самостоятельно выбирать, где ему жить и работать. Теперь он получал плату за свой труд и принимал участие в обучении учеников. Мастеров было гораздо меньше, но прав у них — не в пример больше. Лишь они владели секретами мастерства и определяли, когда ученика можно считать подмастерьем, а подмастерье — мастером. Мастерам принадлежало оборудование, они же решали, когда и чему учить учеников. Согласно цеховым уставам, право делать изобретения принадлежало исключительно мастерам. По мере того как имущественный барьер между ними и подмастерьями увеличивался, а мастера из руководителей превращались во владельцев производства, возможности для внедрения технических новации уменьшались. Конечно, знающий подмастерье и сам мог сделать изобретение, но ему было не по силам обойти мастера, если тот не желал ничего менять в организации производства.
В XIV—XV вв. появились «вечные подмастерья» и «странствующие подмастерья». В то время ссоры между мастерами и подмастерьями считались в порядке вещей. По цеховым правилам, отстранённому от работы подмастерью полагалось каждое утро выходить на специально оговорённое место (обычно на рыночную площадь), где его могли нанять. От предложенной работы отказываться не разрешалось. Чтобы освободиться от обязательств, взятых на себя при вступлении в цех, подмастерье должен был покинуть город.

Изобрели бумагу во II в. китайцы. Технологию её получения они хранили в строжайшей тайне. Раскрыт секрет был лишь в VIII столетии арабами. В 793 г. в Багдаде построили первую бумажную фабрику, и постепенно новый материал распространился по всему арабскому миру. Бумага стала использоваться не только для письма, но и как упаковочный материал, появились бумажные салфетки и скатерти. Примерно в то же время бумагу начали делать в Европе. Но вместо мускульной энергии людей и животных здесь применили водяной привод.

Newer Posts »