ИНИТ Лекция 6 наука и техника эпохи Возрождения (XIV – XVI вв.)
Эпоха Возрождения или Ренессанс – один из самых ярких периодов в истории развития европейской культуры длился с XIV по XVІ вв. В этот период шло формирование культуры, которая определила дальнейшее развитие Европы. Именно в этот период зародилась идея единого европейского пространства, которую пытаются реализовать и в наши дни.
Возрождение возникло в Италии в XIV в. Культурными центрами итальянского Возрождения были Флоренция, Рим и Венеция. В XV – XVI в. Возрождение распространилось в Англии, Германии, Франции и др. За пределами Италии оно получило название Северное Возрождение.
Термин «Возрождение» или Ренессанс появился в XVI в. Он возник на основе распространенной в то время концепции, согласно которой эпоха Средневековья была периодом беспросветного варварства и невежества, последовавшей за гибелью античной культуры. Передовые люди этой эпохи считали, что античное искусство возродилось к новой жизни именно в их время, то есть в XV–XVI в. Однако в эпоху возрождения было не только возрождена античная культура, но и появилась новая гуманистическая культура противоположная культуре средних веков.
Наука эпохи возрождения. В эпоху Возрождения знания в области географии, астрономии, медицины, анатомии значительно расширились. Именно в этот период были сделаны многие географические открытия: была открыта Америка, совершено первое кругосветное путешествие и т.п.
В XV в. (1445 году) был изобретен печатный станок, и Иоганн Гутенберг напечатал первую книгу.
В 1545 году Николай Коперник опубликовал свой трактат De Revolutionibus coelestium orbium («Об обращениях небесных сфер»), в котором он изложил гелиоцентрическую модель представления Вселенной. Чем совершил переворот в представлениях людей о строении Вселенной. Он впервые высказал идею о том, что Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси (в противовес столетиями существовавшему представлению о неподвижности Земли, вокруг которой вертится Солнце, Луна и планеты).
В 1584 году итальянский ученый Джордано Бруно издает книгу «О бесконечности вселенной и мирах» в которой высказал гениальную догадку о том, что каждая звезда на небосводе такое же светило как Солнце и точно так же вокруг любой звезды могут двигаться планеты подобные Земле и на любой из этих планет, могут жить разумные существа подобные людям. Ныне это предположение признано бесспорным фактом, однако сам Джордано Бруно был сожжён на костре за свои передовые идеи.
Исследования в астрономии продолжил Иоганн Кеплер (1571 – 1630). Он математически обосновал теорию Николая Коперника. Открыл три закона движения планет вокруг солнца и составил таблицы планетных движений.
Одновременно с Кеплером трудился Галилео Галилей (1564 – 1642). С помощью изобретенного им телескопа Галилей сделал ряд открытий. Он впервые обосновал, что поверхность Луны не гладкая, а имеет горы и впадины. Он объяснил пепельный свет Луны отражением солнечного света Землей. Благодаря этому Земля о земле следовало думать, как о теле, подобным Луне. Галилей открыл четыре спутника Юпитера (получивших название галилеевых). Он установил, что Млечный Путь состоит из множества звезд, неразличимых невооруженным взглядом, открыл солнечные пятна, а наблюдения за ними привели его к выводу о вращении Солнца вокруг своей оси. Галилей показал, что видимые размеры планет в различных конфигурациях меняются точно в том соотношении, как следует из теории Коперника. Вторым направлением деятельности Галилея было установление законов динамики: им была открыта инерция и принцип относительности.
Галилей за свои взгляды подвергся гонениям со стороны церкви, он не был сожжён как Джордано Бруно. Однако был посажен в тюрьму, подвергнут пыткам и морально сломан, после чего отрёкся от всех своих открытий в области астрономии.
В 1543 году хирург Андреас Везалий издал свое знаменитое сочинение «De corporis humani fabrica libri septem» (Семь книг о строении человеческого тела), которое закладывает основы научной анатомии. Благодаря его сочинению анатомия человека была поставлена на почву точного опытного исследования. Для написания своей книги Везалий с опасностью для жизни, из-за предрассудков своего времени, тайно доставал и анатомировал человеческие трупы. Однако он получил признание при жизни так как его впоследствии приглашали читать лекции по анатомии в университетах Базеля, Падуи, Болоньи и Пизы.
Труд врача и естествоиспытателя Уильяма Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus) опубликован в 1628 году во Франкфурте. В этой книге автор впервые сформулировал теорию кровообращения и привел ее экспериментальные доказательства. Кстати, его предшественник испанский врач Мигель Сервет, который в 1553 году выдвинул похожие идеи был из-за них сожжен на костре инквизиции.
Если в Средние века свирепствовала чума, то Возрождение стало жертвой другой страшной болезни. Вопрос о том, где и когда впервые появился сифилис, остается нерешенным, но внезапное распространение его острой и скоротечной формы зафиксировано в Неаполе в 1495. Французы называли сифилис «неаполитанской болезнью», а испанцы «французской». Название «сифилис» появилось в поэме Джироламо Фракасторо (1483 – 1553), которого можно считать первым эпидемиологом. В его основном труде «О заражении…» (De contagione…) представление о специфике заболеваний заменило старую гуморальную теорию. Он первым определил тиф, описал различные способы заражения, указал на инфекционный характер туберкулеза. Микроскоп еще только предстояло изобрести, а Фракасторо уже выдвинул идею о существовании невидимых «семян заражения» (болезнетворных микробов), которые размножаются и проникают в организм.
Философия эпохи возрождения. В эпоху Возрождения формируется новый взгляд на мир и человека. Происходит переход от теоцентризма – системы взглядов, в которой главная ценность и средоточие всего – бог к антропоцентризму системы взглядов, в которой центр и главная ценность – человек. Философы этой эпохи ставили человека в центр мира. Таковым был итальянский философ Джованни Пико делла Мирандола (1463 – 1494) который в своем произведении «Речь о достоинстве человека» (издана в 1496 году) изложил подобные мысли.
В эпоху возрождения формируется новый взгляд на государство. Именно в это время формируются национальные государства. С формированием национальных государств возникло чувство патриотизма, понятие отечества. Появляется историческая литература, посвященная истории родной страны. У истоков создания такой литературы стоял Франческо Петрарка (1304 – 1374) он написал исторические поэмы «Африка» и «О знаменитых мужах». Поэма «Африка» – это патриотический национальный эпос, воспевающий подвиги древнеримского полководца времён войн Рима с Карфагеном Сципиона. Поэма «О знаменитых мужах» – биографии выдающихся римлян в стихах. Ещё Петрарка известен как мастер любовной поэзии.
Великие географические открытия. В XV в. активно развивалась картография и география. В 1492 г. немецкий картограф Мартин Бехайм создал первый глобус. В конце XV – нач. XVI вв. поиски европейцев морского пути в Индию и Китай привели к открытию побережья Центральной Америки Христофором Колумбом в 1492 году. В 1498 г. Васко да Гама достиг Индии, обогнув Африку. Идея достичь Индии и Китая западным путем была реализована экспедицией Фернана Магеллана и Себастьяна Эль-Кано 1519 – 1522 годов, которые совершившили первое кругосветное путешествие. Эти открытия стимулировали развитие картографии. Карты стали более точными, на них стали наноситься широты, очертания берегов, порты. Для навигации использовались компас и астролябия, качество которых улучшилось к XVI в.
Великим географическим открытиям способствовало изобретение и распространение в Европе нового типа корабля – каравеллы. Каравелла имела высокие прочные борта и вместительный трюм, наличие четырёхугольных прямых и косых парусов позволяла ей идти не только с попутным ветром, но и перпендикулярно ветру и даже против него. Христофор Колумб отправился в свое путешествие на кораблях «Санта Мария», «Нинья» и «Пинта», два из которых («Нинья» и «Пинта») были каравеллами. В 1519 г. Фернан Магеллан отправился в кругосветное путешествие на 5 судах 3 из которых были каравеллами.
Великие географические открытия привели к «продовольственной революции» то есть к внедрению в Европе новых культур: картофеля, кукурузы, томатов, подсолнечника, ананасов, массовым импортом пряностей, какао, кофе, чая; распространение иноземных товаров в Европе. Но были отрицательные моменты: первооткрыватели вывезли из Нового Света много золота и серебра, что привело к снижению цен на драгметаллы, а, следовательно, увеличились цены на остальные товары; расцвет пиратства и работорговли, была уничтожена культура индейцев.
Военное дело эпохи возрождения. С распространением пороха и огнестрельного оружия изменились способы ведения войны. Постепенно уходит в прошлое латная бронированная конница, особенно когда распространились мушкеты. Мушкет – это ружье способное пробить любой рыцарский доспех. Постепенно ружья снабженным тлеющим фитилём, были заменены на ружья с колесцовым замком (замок – механизм поджигающий основной пороховой заряд в стволе) а ещё позже на ружья с кремнёвым ударным замком, что улучшило скорострельность и надёжность огнестрельного оружия. Кстати, считается, что великий художник и изобретатель эпохи возрождения Леонардо да Винчи первым изобрёл оружейный колесцовый замок.
Распространение в Европе колесцового и кремнёвого замков для огнестрельного оружия привели к появлению в середине XVI в. пистолетов – оружия для кавалерии. Их создателем считается итальянский мастер Камил Вертелли из города Пистойя, что, очевидно, и объясняет название этого оружия. Конструктивно, кроме размера пистолеты не отличались от ружей.
Рыцари эпохи ренессанса вынуждены были отказываться от тяжелых стальных доспехов и мечей, так как доспехи легко пробивались пулями, а в мечах отпала необходимость, так как больше не нужно было прорубать доспехи врага, мечи заменили более лёгкими шпагами.
Распространение артиллерии постепенно стало изменять облик городов. Артиллерия – это эффективное средство для разрушения городских стен, поэтому по мере совершенствования артиллерии стены становились всё более бесполезными, пока горожане совсем от них не отказались. Кроме того, размещение пушек на кораблях значительно обезопасило морские путешествия. Поэтому развитие артиллерии так же косвенно поспособствовало великим географическим открытиям.
Мы уже упоминали в лекции великого художника и изобретателя эпохи ренессанса Леонардо да Винчи (1452 – 1519). Думаю, здесь необходимо остановится на его деятельности более подробно. Итак, Леонардо да Винчи являлся автором следующих технических изобретений:
– стальные цепные передачи (теперь используются в велосипедах);
– колесцовый замок для пистолета.
– роликовые опоры для уменьшения трения (подшипники);
– станок для автоматического нанесения резьбы;
– ящичные меха (для домны (сталеплавильной печи));
– машину-ножницы для резки железа;
– ткацкие, прядильные и сушильные машины;
– молотобойные машины для формовки золотых слитков;
– летательный аппарат, машущий крыльями;
– дельтаплан;
– вертолет;
– водолазный костюм;
– парашют.
Большинство его изобретений были лишь теоретическими разработками, поскольку ни Франциск I (король Франции), ни Людовико Моро (герцог Милана), покровительствовавшие Леонардо да Винчи, отказались финансировать большинство теоретических разработок ученого, однако, многие изобретения Леонардо получили-таки путёвку в жизнь. Так же известно, что он принимал участие в организации мелиорационных работ, в устройстве гидросооружений, проектировал отвод русла реки Арно у Пизанского моста. Он сделал ряд наблюдений по теоретической акустике, заметил такое явление как резонанса. Леонардо выдвинул универсальную физическую концепцию волнового движения. По этой концепции свет, звук, запах, магнетизм и даже мысль распространяются волнами.
Фламандский математик, механик и инженер Симон Стевин (1548 – 1620), опытным путем доказал существование гидростатического парадокса, то есть он ещё раз подтвердил правильность закона Архимеда. Кроме того, этот учёный стал автором замечательного сочинения по фортификации «Новый способ защиты крепостей и укреплений при помощи шлюзов» (1618 г.). Интересно, что Стевин построил повозку, приводимую в движение парусом. Повозка развивала значительную скорость до 34 км. в час, при первом испытании она везла 28 пассажиров. Повозка воспринималась как чудо. К сожалению, сочинения гениального фламандца не получили широкого распространения отчасти потому, что были написаны на его родном голландском языке, в то время как в научной литературе продолжала доминировать латынь. Переводы трудов Стевина появились значительно позже.
Передовые разработки в области оптики принадлежат Франческо Мавролико (1494 – 1575). Учёный не отважился опубликовать свои работы по оптике при жизни потому, что они противоречили устоявшимся в его время представлениям в этой области знаний. Его труды были изданы посмертно. В своём трактате Франческо Мавролико уточнил представления об оптике глаза. Он утверждал, хрусталик работает как линза, строящая изображение на сетчатке. Особенностями хрусталика объясяются причины дальнозоркости и близорукости. Кроме того, Мавролик впервые указал на семь цветов в радуге. Им доказано, что лучи, проходящие через призму, дают семь цветов, тех самых из которых состоит радуга.
Джованни Батиста Порта (1543 – 1615) внёс большой вклад в популяризацию научных знаний. Он был талантливым писателем и своеобразным энциклопедистом, который в легкой и занимательной форме изложил сведения по оптике, пиротехнике, парфюмерии, фармакологии, зоотехнике, кулинарии, косметики, химии, пневматике и по другим областям знания. Все эти сведения он поместил в книге из двадцати томов под названием «Натуральная магия». Книга пользовалась популярностью, выдержала несколько изданий и была переведена на английский, французский, испанский, арабский языки.
В «Натуральной магии» встречаются первые описания опытов по магнетизму. Это и опыт с железными опилками, ориентирующимися по силовым линиям магнитного поля, и опыт, демонстрирующий намагничивание железных предметов. Кроме того, исследователь описал свои опыты по отражению звука и света от сферических зеркал, трубчатый телефон и другие опыты. Порта называл свою «Магию» «натуральной», подчеркивая тем самым, что посредством знаний и опыта можно раскрыть тайны природы, ее «магию».
Замечательного английского ученого Уильяма Гильберта (1544 – 1603) называют «отцом науки об электричестве и магнетизме». Гильберт был придворным врачом королевы Елизаветы, что не помешало ему заниматься «магнитной философией». Он усовершенствовал компас. В своем знаменитом сочинении «О магните» Гильберт описывает ставшие классическими опыты с магнитной стрелкой. Он доказал, что всякий магнит имеет полюса, что свойства полюсов противоположны, разноименные полюса притягиваются, одноименные отталкиваются, что нельзя, разламывая магнит, получить один полюс и т. п. Гильберт предположил, что наша Земля – большой круглый магнит и что географические полюса совпадают с магнитными.
Для доказательства своего предположения Гильберт изготовил из естественного магнита шар. Приближая к шару легкую магнитную стрелку, Гильберт мог наглядно демонстрировать поведение этой стрелки при ее перемещении по поверхности шара, то есть как бы в различных точках земной поверхности. Значение опытов Гильберта с шаровым магнитом – имитатором магнитных свойств Земли – выходит за обычные рамки технического эксперимента и приобретает мировоззренческий смысл. В условиях лаборатории, возможно, впервые, исследовалось явление космического масштаба.
В эпоху Ренессанса в области исследования растительного мира большую роль сыграла тогдашняя медицина, заинтересованная в изучении лекарственных растений. Составляются многотомные «травники», в которых описываются различные растительные формы. Впервые то, что было начато ещё Аристотелем и Теофрастом, получает дальнейшее развитие. Отто Брунфельс (1488 – 1534) и Леонард Фукс (1501 – 1566) опубликовали описание известных им растительных форм, причем Леонард Фукс привел также данные о времени и месте их сбора и таким образом заложил основы научной гербаризации. Конрад Гесснер (1516 – 1565), описав около 500 видов растений, сделал попытку группировать сходные виды в родовые группы. В работах Фукса, Брунфельса и Геснера закладываются и основы понятия о виде, как совокупности близко родственных растений.
Огромную описательную работу совершили также Андреа Чезальпино (1519 – 1603) и Каспар Баугин (1553 – 1624), которые широко применяли сравнительный метод исследования и пытались построить на его основе систематику растений. Этими учёными было описано до 6000 растительных форм.
В эпоху ренессанса расцветает также описательная зоология или зоография. Крупнейшими зоографами были: Конрад Геснер (1516 – 1565), автор обширной «Истории животных» (1551 – 1558), Улисс Альдрованди (1522 – 1605), сделавший попытку в своей «Орнитологии» систематизировать все известные тогда виды птиц, Гийом Ронделэ (1507 – 1556) создатель ихтиологии (науки о рыбах), Пьер Белон (1517 – 1564) основатель сравнительной анатомии и другие исследователи.
Мануфактуры. Как уже упоминалось выше, в эпоху Возрождения цеховая организация исчерпала ресурсы для саморазвития. Разбогатевшие мастера и цехмистры, подмяв под свою власть подмастерьев и учеников, нещадно их эксплуатировали. Обострились отношения между цеховыми и не цеховыми ремесленниками, последних становилась все больше. Кроме того, законы цеха, которые ограничивали конкуренцию тормозили технический прогресс. Поэтому в эпоху возрождения ремесленный цех постепенно стал уступать место навой форме материального производства, а именно мануфактуре.
Мануфактура занимала промежуточное место между ремеслом и крупной машинной индустрией. Она основывалась по ручном производстве ремесленного типа, но в то же время закладывала предпосылки для создания машинной техники.
Мануфактурное производство основанное, на применении наёмного труда появилась в XIV в. городах государствах Италии: Венеции, Генуи (судостроение), Болоньи, Луке, Милане, Сиене, Флоренции (текстиль). Уже XIV в. из 125 тысяч жителей Флоренции 30 тысяч работали на текстильных мануфактурах.
Первоначально мануфактуры были рассеянными. Рассеянная мануфактура действовала так: организатор мануфактуры скупал у крестьян остриженную шерсть и развозил её к ремесленникам чесальщикам, у чесальщиков он скупал чесаную шерсть и развозил её прядильщикам, у прядильщиков скупал пряжу и вез её к ткачам и так далее. То есть рассеянная мануфактура выросла из объединения и упорядочения сельских промыслов и отдельных ремесленных мастерских. Несмотря на то, что со временем рассеянные мануфактуры были заменены централизованными, они существовали довольно долго. Например, в окрестностях Руана (Франция) рассеянная суконная мануфактура существовала до начала XVIII в.
Централизованные мануфактуры характеризовалась компактностью всего производственного цикла. Предприятие размещалось в одном помещении, где работа велась под присмотром хозяина или управляющего.
Очень важным преимуществом мануфактурного производства от ремесленного была деление трудового процесса на операции. Например, на иголочной мануфактуре одни работники протягивали проволоку через волочильную доску, другие её выравнивали, третьи резали, четвёртые острили, пятые штамповали отверстие для игольных ушек, шестые полировали и так далее. Пока получалась готовая иголка, заготовка подвергалась 92 операциям, каждую из которых делали рабочие, которые специализировались только на этой операции. А в ремесленный мастерской мастер делал все эти операции сам. В результате иголочная мануфактура с описанным выше процессом производства могла произвести за день до 48 000 иголок (521 иголка на работника), в то время как ремесленник, который делал все эти операции самостоятельно, мог изготовить за день не более двух десятков.
Со временем простейшие операции, которые выполняли работники мануфактуры, постепенно перепоручались машинам, которые первоначально использовали для работы энергию ветра и воды, а потом и энергию пара, однако изобретение парового двигателя и внедрение его на промышленных предприятиях стала тем рубежом, когда мануфактурное производство сменилось фабричным.
Первые станки. В 1480 г. в Германии была разработана и внедрена самопрялка с ручным приводом, которая давала возможность одновременно крутить и наматывать нитки. В 1530 году немецкий мастер Юрген из Брауншвейга Он присоединил к ней ножной педальный механизм в результате правая рука прядильщика, которой он крутил колесо механизма освободилась. Теперь операцию кручения и наматывания пряжи можно было делать двумя руками, что значительно улучшило качество ткани.
Особенными успехами отмечено производство шёлковых ленточек. В 70-е 80-е годы XVI века в Данциге построили ленточную мельницу, на которой делали одновременно до 16 шёлковых ленточек разных образцов. Этот станок оказался настолько эффективным, что многие рабочие оказались лишними и потеряли заработок. В результате городской магистрат приказал уничтожить ленточную мельницу, а её создатель был тайно убит. Такая же судьба была у аналогичного изобретения в Голландии, которое было сделано на рубеже XVI и XVII века. И здесь станок для изготовления ленточек трижды запрещался законом, поскольку его использование разоряло мастеров ремесленников. Только в XVIII веке в ряде стран были отменены законы, которые запрещали ленточные машины.
Крупнейшим техническим достижением стал сконструированный в 1589 г. англичанином Уильямом Ли вязальный станок, который позволял перейти к производству чулок машинной вязки. Эта сложная машина обеспечивала взаимодействие нескольких сотен спиц, которые находились в одновременном движении и делали за мгновение 10 петель за 1 раз. Как и в случае с ленточками, станок лишил заработка сотен вязальщиков, а королева Елизавета приказала уничтожить станок. Уильям Ли переселился во Францию и уже там организовал первое в мире чулочное производство и уже из Франции машинная вязка чулок распространилась по всей Европе.
Заключение. Всего за два столетия, эпохи Ренессанса, было открыто миру столько новых имен в сферах науки, техники, искусств и т.д., сколько не было открыто за тысячелетия до него. Гуманизм Возрождения содействовал утверждению в Европе веротерпимости, уважения к личности, принципов открытости и свободы научного поиска. Эпоха Возрождения принесла перемены во все сферы деятельности человека – изменилась философская мысль, получили новый виток литература и художественное искусство, наука и религия освободились от оков средневековья, перетерпели сдвиги и социально-политические представления, что, в конечном итоге, подготовило научную революцию XVII века.