Технические знания древнего мира и античности: 9. Технические знания Древности и Античности до V в. Н. Э - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

9. Технические знания Древности и Античности до V в. Н. Э

Зарождение науки о первобытной истории произошло на основе обобщения большого количества этнографического материала, собранного в эпоху Великих географических открытий.

Технологический процесс создания каменного орудия труда

Придание заготовке исходной формы. (Топор, наконечник, скребок или другое орудие).

Создание режущих кромок – рабочих поверхностей. Эта часть работы наиболее сложна, т.к. необходимо рассчитывать усилия; в противном случае заготовка может расколоться.

Полировка режущих поверхностей. Производится для устранения неровностей и создания из нескольких режущих поверхностей единой.

Заточка режущей кромки на абразиве. Подготовка “тела” микролита для крепления к деревянной ручке, стреле, копью и т.

д.

Орудия и технология первобытного общества

Палеолит Для изготовления орудий использовались камни, в основном кремень, из-за своей способности давать острые сколы.

Мезолит Микролиты. Использовались как миниатюрные (1-2 см) орудия

Эолит Микролиты вставлялись в держатели, изготовленные из кости или дерева. Копьеметалка, украшенная фигуркой дикой лошади Лук и стрелы. Костяные орудия использовались для специализированного труда. Сложносоставные орудия для рыболовства Сложносоставные орудия труда для земледелия.

Неолит Орудия из камня сложных форм. Производились с использованием пиления, сверления, шлифования и термообработки Неолитическая кремниевая шахта Грейм-Грейвз в Англии.

Первые технологические операции- сверление, пиление, полировка.

Неолитическая революция с X по III тыс. до н.э. характеризуется переходом от охоты к скотоводству, от собирательства к земледелию, освоению новых технологических операций, при

формировании новых социальных отношений в обществе.

Знания о разведении животных люди получили уже в верхнем палеолите, когда отдельных диких животных не убивали, а оставляли размножаться. Развитие техники и общественной жизни в земледельческих культурах вело к зарождению первых цивилизаций. Излишки продукции земледелия позволяли развивать специализацию и кооперацию внутри коллектива, что приводило к разделению труда, неизбежному при выполнении тяжелых работ непосильных для одной семьи.

Переход к земледелию, прочный оседлый образ жизни, необходимость хранения продуктов земледелия и приготовления пищи вызвали экономическую

потребность в изобретении посуды.

Древнейшие сосуды, известные по раскопкам поселений, – деревянные и каменные. Глиняная посуда появляется несколько позже, но она быстро и широко распространяется в земледельческих и в охотничьих племенах. К началу III тыс. до н.э. на Ближнем Востоке был изобретен гончарный круг, что позволило еще больше разнообразить форму изделий.

Среди земледельческих племен начинает широко распространяться ткачество, о чем свидетельствуют глиняные грузила, обнаруженные во время археологических раскопок. Сырьем служили шерсть, затем шелк, хлопок и лен. Ручной ткацкий станок появился только в V тыс. до н.э. Известны станки с горизонтальным и вертикальным расположением основы.

В то время ранние земледельцы познакомились с металлом. Постепенно возникают ремесла и появляются люди, специально ими занимающиеся. В первую очередь выделяется профессия горняка.

Начало обработки металлов, восходит к VIII тыс. до н.э. В каменном веке форма орудий труда в значительной степени определялась качеством самого материала. Технология плавки и литья открыло больше возможностей создавать новые более рациональные и эффективные формы

Для обеспечения литья был создан целый набор инструментов: клещи для поддержания раскаленного металла, глиняные формы для литья, тигель, воздуходувный мех. Существенный прогресс в области металлургии был связан с открытием производства железа, получаемого сыродутным способом. Железная руда разогревалась древесным углем, при этом из нагретой руды образовывались .железные комки –

крица. Затем крица подвергалась многократной ковкой, шлаки вытеснялись и восстанавливалось железо.

Области знания первобытного общества

Технология основных форм деятельности, обеспечивающих поддержание жизни (охота, собирательство, скотоводство, земледелие, рыболовство).
Знание повадок животных и избирательность в выборе
плодов.;
Природоведческие знания (свойства камня, их изменения с нагревом, виды древесины,ориентация по звездам).
Медицинские знания (простейшие приемы залечивания ран, хирургические операции, лечение простудных заболеваний, кровопускание, промывание кишечника, остановка кровотечения, использование бальзамов, мазей, обработка укусов, прижигание огнем, психотерапевтические действия).
Элементарная система счета, измерение расстояний с помощью частей тела (ноготь, локоть, рука, полет стрелы и т.д.).
Элементарная система измерения времени с помощью сопоставления положения звезд, разделение времен года, знание явлений природы.
Передача информации на расстояния (дымом, световыми и звуковыми сигналами).

К основным ступеням материального и технического прогресса древнего общества можно отнести:

появление, накопление и специализация простых орудий труда;
использование и получение
огня;
создание сложных, составных орудий труда;
изобретение лука и стрел;
разделение труда на охоту, рыболовство, скотоводство, земледелие;
изготовление изделий из глины и обжиг на солнце и огне;
зарождение первых ремесел: плотничье дело, гончарное, корзино-плетеночное;
выплавка металла и сплавов сначала меди затем бронзы и железа;
производство из них орудий труда; создание
колеса и повозок;
использование мускульной силы животных для перемещения;
создание речных и морских простых транспортных средств (плотов, лодок), а затем судов.

Технические знания Древнего мира и Античности (до 5 в.Н.Э.)

История техники

Технические знания Древнего мира и Античности (до 5 в.н.э.)
Возникновение взаимосвязей между наукой и техникой. Технические знания эпохи Возрождения (15-16 вв.)
Смена социокультурной парадигмы развития техники и науки в Новое время.
Информатика в системе наук. Историческое осмысление.
Информационное общество – история концепции и становления.
Информационная безопасность – история проблемы и ее решение
Психологические проблемы взаимодействия человека и современной информационной среды.
Искусственный интеллект: научный поиск и проектно-технологические решения.
Развитие персональных ЭВМ и ноутбуков.
Технологические и социальные предпосылки создания ЭВМ.
С.А. Лебедев.
Развитие аналоговой и цифровой вычислительной техники. История развития логистических машин.
Становление мирового информационного рынка.
Глобальная сеть Интернет и проблемы ее развития.
Информатика в системе наук (математика, семиотика, лингвистика, философия).
Компьютеризация инженерной деятельности в XX в.
Развитие системотехники в XX в.
Решение научно-технических проблем освоения космического пространства. С.П. Королев, М.В. Келдыш.
Развитие технических основ лазерной техники. А.М. Прохоров, Н.Г. Басов.
Создание теоретических и экспериментальных основ аэродинамики. Н.Е. Жуковский.
Создание научных основ космонавтики. К.Э. Циалковский.
Наука и инженерия Нового времени.
Г. Галилей и инженерная практика его времени.
Френсис Бэкон и идеология “индустриальной науки”.
Начала научно-технических знаний в трудах Архимеда.
Развитие античной механики в Древней Греции и Риме.
Проблема инноваций и преемственности в развитии науки. М. Полани.
Концепция исторической динамики науки Т. Куна.
Концепция исследовательских программ И. Лакатоса.
Инженерные исследования и проекты Леонардо да Винчи.
Программное обеспечение ЭВМ. Фортран, алгол.
История становления информатики как междисциплинарного направления во 2-й-пол. XX в.

История техники

В древнем мире техника, техническое знание и техническое действие были тесно связаны с магическим действием и мифологическим миропониманием. Один из первых философов техники Альфред Эспинас в своей книге “Возникновение технологии”, опубликованной в конце XIX века, писал: “Живописец литейщик и скульптор являются работниками, искусство которых оценивается прежде всего как необходимая принадлежность культа. …Египтяне, например, не намного отстали в механике от греков эпохи Гомера, но они не вышли из религиозного миросозерцания. Более того, первые машины, по-видимому, приносились в дар богам и посвящались культу, прежде чем стали употребляться для полезных целей. Бурав с ремнем был, по-видимому, изобретен индусами для возжигания священного огня — операция, производившаяся чрезвычайно быстро, потому что она и теперь совершается в известные праздники до 360 раз в день. Колесо было великим изобретением; весьма вероятно, что оно было прежде посвящено богам. Гейгер полагает, что надо считать самыми древними молитвенные колеса, употребляемые и теперь в буддийских храмах Японии и Тибета, которые отчасти являются ветряными, а отчасти гидравлическими колесами… Итак, вся техника этой эпохи, — заключает автор, — имела один и тот же характер. Она была религиозной, традиционной и местной”.[18] Наука древнего мира была еще не только неспециализированной и недисциплинарной, но и неотделимой от практики и техники. Важнейшим шагом на пути развития западной цивилизации была античная революция в науке, которая выделила теоретическую форму познания и освоения мира в самостоятельную сферу человеческой деятельности. Античная наука была комплексной по самому своему стремлению максимально полного охвата осмысляемого теоретически и обсуждаемого философски предмета научного исследования. Специализация еще только намечалась и во всяком случае не принимала организованных форм дисциплинарности. Понятие техники также было существенно отлично от современного. В античности понятие “тэхнэ” обнимает и технику, и техническое знание, и искусство. Но оно не включает теорию. Поэтому у древнегреческих философов, например, Аристотеля, нет специальных трудов о “тэхнэ”. Более того, в античной культуре наука и техника рассматривались как принципиально различные виды деятельности. “В античном мышлении существовало четкое различение эпистеме, на постижении которого основывается наука, и тэхнэ, практического знания, которое необходимо для дела и связано с ним, — писал один известный исследователь. — Тэхнэ не имело никакого теоретического фундамента, античная техника всегда была склонна к рутине, сноровке, навыку; технический опыт передавался от отца к сыну, от матери к дочери, от мастера к ученику. Древние греки проводили четкое различение теоретического знания и практического ремесла”.

Возникновение взаимосвязей между наукой и техникой. Технические знания эпохи Возрождения (15-16 вв.)

Возникновение и развитие столь сложного явления, каким была культура Возрождения, протекали практически повсеместно на территории всей Европы.

Однако из-за неравномерности исторического развития различных стран и национальных особенностей культуры, Возрождение условно разделяется на Итальянское, центрами которого были такие города, как Рим, Флоренция, Венеция, Милан, и Северное, охватывающее сразу несколько стран – Нидерланды, Францию, Германию.

В исследованиях по истории науки и техники обычно не выделяют период Возрождения. Это приводит к тому, что при рассмотрении научной революции XVII в. приходится обращаться к ее “предыстории” в XV в. и ранее.

Историческая задача, выпавшая на этот период, – “системное разрушение старого Космоса”, механизм разрушения старых представлений, поиск и обновление новых принципов “конструирования” мира, появление нового универсального типа европейского мыслителя.

Специфика Возрождения – наличие универсальных мыслителей и создателей нового художественного, интеллектуального и проектно-инженерного мира, например таких, как Леонардо да Винчи, чье художественное творчество неразрывно связано с его естественнонаучными поисками и инженерными размышлениями.

В литературе нет единого мнения об общих хронологических границах и внутренней периодизации Возрождения. Для истории науки и техники эта проблема вообще не ставилась.

Возрождение не принадлежало средневековью, против которого были направлены все усилия его “титанов”, не принадлежало оно и Новому времени, хотя и было переходной, но вполне самостоятельной фазой историко-культурного процесса.

Мыслитель Возрождения – человек религиозный, но созерцательная “теология разума” сменяется деятельной “теологией воли”. Человек и природа становятся актуальными реальностями, предметом пристального интереса.

Самой яркой отличительной чертой Возрождения является связь научного мышления с художественным восприятием мира.

Связь научного и художественного уникальным образом проявилась в творчестве Леонардо да Винчи. “Статистическое” мировоззрение стало формироваться вместе с развитием финансовой науки, которая, в свою очередь, была порождена как практической инвентаризацией, так и функционированием возникшей в XII – XV вв. в Европе мощной сетью частных банков.

В этой среде формировались такие понятия, которые стали впоследствии важными и в других отраслях научного знания – “случайность”, “шанс”, “риск”, “страховка”, “баланс”, “функциональная зависимость”, “средняя величина”.

Такой тип мировоззрения принципиально отличался от аристотелевского.

Имя изобретателя – Иоганн Гутенберг (около 1399-1468 гг. ), среди его друзей был Николай Кузанский. Труднее установить дату изобретения книгопечатания.

С изобретением книгопечатания нередко начинают отсчет Нового времени, новой культуры.

Великие географические открытия – в это понятие включают целую серию экспедиций, завершившихся кругосветным плаванием Ф.Магеллана, что символизировало полное “освоение” Земли.

Самым значительным в серии открытий было открытие Америки, которое связывают с именем Х.Колумба Для Возрождения характерны достаточно сильные “вызовы” научному мышлению и “научной практике” со стороны “реальной практики”. Пример – развитие медицины в этот период.

На ее развитие и становление как науки в целом, оказал влияние Френсис Бэкон (1561-1626). Не будучи врачом он сформулировал три основные задачи медицины.

Первая состоит в сохранении здоровья, вторая – в излечении болезней, и третья – в продолжении жизни.

Параллельно с процессами создания новых научных направлений шли и процессы дифференциации. Увеличившийся объем информации по отдельным направлениям деятельности требовал специализации. Так в горном деле выделяются минералогия и кристаллография, вырабатываются критерии выделения: в первом случае – постоянство признаков металлов в составе различных минералов, во втором – постоянство углов в кристаллах.

К “промышленно-техническим” достижениям Возрождения относятся такие фундаментальные работы, как “Пиротехника” Бирингуччо, “О природе ископаемых” Георга Бауэра (Агриколы).

В этих трудах содержится огромный фактический материал о технике и технологиях металлургии, производстве стекла, пороха и т.д.

История техники | Эволюция, возраст и факты

Международная космическая станция

Все СМИ

Похожие темы:: технология

См. весь связанный контент →

история технологии , развитие с течением времени систематических методов изготовления и выполнения действий. Термин технология , комбинация греческого technē , «искусство, ремесло», с logos , «слово, речь», означало в Греции дискурс об искусствах, как изящных, так и прикладных. Когда оно впервые появилось в английском языке в 17 веке, оно использовалось только для обозначения обсуждения прикладных искусств, и постепенно сами эти «искусства» стали объектом обозначения. К началу 20 века этот термин охватывал растущий спектр средств, процессов и идей в дополнение к инструментам и машинам. К середине века технология определялась такими фразами, как «средства или действия, с помощью которых человек стремится изменить или манипулировать окружающей средой». Даже такие широкие определения подвергались критике со стороны наблюдателей, указывающих на возрастающую трудность разграничения научных исследований и технологической деятельности.

Крайне сжатый отчет об истории технологии, такой как этот, должен принять строгую методологическую схему, если он хочет отдать должное предмету, не искажая его тем или иным способом. План, которому следует данная статья, в основном хронологический, прослеживающий развитие технологии через фазы, которые сменяют друг друга во времени. Очевидно, что разделение между фазами в значительной степени условно. Одним из факторов взвешивания было огромное ускорение западного технологического развития в последние столетия; Восточная техника рассматривается в данной статье в основном лишь в том, что касается развития современной техники.

В каждой хронологической фазе был принят стандартный метод исследования технологического опыта и инноваций. Это начинается с краткого обзора общих социальных условий рассматриваемого периода, а затем продолжается рассмотрением доминирующих материалов и источников энергии периода и их применения в производстве продуктов питания, обрабатывающей промышленности, строительстве, транспорте и связи. , военная техника и медицинская техника. В заключительном разделе рассматриваются социокультурные последствия технологических изменений того периода. Эта схема модифицируется в соответствии с конкретными требованиями каждого периода — например, обсуждение новых материалов занимает значительное место в описаниях более ранних фаз, когда вводились новые металлы, но сравнительно не важно в описаниях некоторых более поздних фаз — но общая закономерность сохраняется на всем протяжении. Одним из ключевых факторов, который нелегко вписывается в эту схему, является разработка инструментов. Казалось наиболее удобным связать их с изучением материалов, а не с каким-либо конкретным приложением, но было невозможно быть полностью последовательным в этом подходе. Дальнейшее обсуждение конкретных направлений технологического развития представлено во множестве других статей: например, см. электроника; исследование; обработка информации.

Общие соображения

По сути, техники — это методы создания новых инструментов и изделий из них, а способность создавать такие артефакты — определяющая характеристика человекоподобных видов. Другие виды создают артефакты: пчелы строят сложные ульи для хранения своего меда, птицы вьют гнезда, а бобры строят плотины. Но эти атрибуты являются результатом паттернов инстинктивного поведения и не могут быть изменены в соответствии с быстро меняющимися обстоятельствами. Люди, в отличие от других видов, не обладают сильно развитыми инстинктивными реакциями, но обладают способностью систематически и творчески мыслить о приемах. Таким образом, люди могут вводить новшества и сознательно изменять окружающую среду так, как не удавалось ни одному другому виду. Обезьяна может иногда использовать палку, чтобы сбивать бананы с дерева, но человек может превратить палку в режущий инструмент и срезать целую связку бананов. Где-то на переходе между ними появляется гоминид, первый человекоподобный вид. В силу природы человечества как производителя инструментов, люди с самого начала были технологами, и история техники охватывает всю эволюцию человечества.

Викторина “Британника”

Гаджеты и технологии: правда или вымысел?

Используя рациональные способности для разработки методов и изменения окружающей среды, человечество столкнулось с проблемами, отличными от проблем выживания и производства богатства, с которыми сегодня обычно ассоциируется термин технология . Техника языка, например, включает осмысленное манипулирование звуками и символами, и точно так же техники художественного и ритуального творчества представляют собой другие аспекты технологического стимула. В этой статье не рассматриваются эти культурные и религиозные методы, но важно установить их взаимосвязь с самого начала, потому что история техники обнаруживает глубокое взаимодействие между стимулами и возможностями технологических инноваций, с одной стороны, и социокультурными условиями, с одной стороны. человеческая группа, внутри которой они происходят, с другой.

Социальное участие в технологических достижениях

Понимание этого взаимодействия важно при изучении развития технологий сменяющими друг друга цивилизациями. Чтобы максимально упростить отношения, есть три точки, в которых должно быть некоторое социальное участие в технологических инновациях: социальная потребность, социальные ресурсы и сочувствующий социальный дух. При отсутствии любого из этих факторов маловероятно, что технологическая инновация получит широкое распространение или будет успешной.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Чувство социальной необходимости должно быть сильно ощутимо, иначе люди не будут готовы выделять ресурсы на технологические инновации. Необходимым может быть более эффективный режущий инструмент, более мощное грузоподъемное устройство, машина, экономящая труд, или средство использования нового топлива или нового источника энергии. Или, поскольку военные потребности всегда служили стимулом для технологических инноваций, они могут принять форму потребности в более совершенном оружии. В современном обществе потребности порождены рекламой. Каким бы ни был источник социальной потребности, важно, чтобы о ней сознавало достаточное количество людей, чтобы создать рынок для артефакта или товара, который может удовлетворить эту потребность.

Социальные ресурсы также являются необходимым условием успешной инновации. Многие изобретения потерпели неудачу из-за отсутствия необходимых для их реализации социальных ресурсов — капитала, материалов и квалифицированного персонала. Записные книжки Леонардо да Винчи полны идей для вертолетов, подводных лодок и самолетов, но лишь немногие из них дошли даже до стадии моделей, потому что не хватало тех или иных ресурсов. Ресурс капитала предполагает наличие избыточной производительности и организации, способной направить имеющиеся богатства в те каналы, в которых изобретатель может их использовать. Ресурс материалов предполагает наличие подходящих металлургических, керамических, пластиковых или текстильных материалов, которые могут выполнять любые функции, требуемые от них новым изобретением. Ресурс квалифицированного персонала подразумевает наличие техников, способных создавать новые артефакты и разрабатывать новые процессы. Короче говоря, общество должно быть хорошо оснащено соответствующими ресурсами, чтобы поддерживать технологические инновации.

Сочувствующий социальный дух подразумевает среду, восприимчивую к новым идеям, такую, в которой доминирующие социальные группы готовы серьезно относиться к инновациям. Такая восприимчивость может быть ограничена конкретными областями нововведений — например, улучшениями в оружии или навигационной технике — или может принимать форму более общей позиции исследования, как это имело место среди промышленного среднего класса в Британии в 18-м веке. века, которые были готовы культивировать новые идеи и изобретатели, селекционеры таких идей. Какова бы ни была психологическая основа изобретательского гения, не может быть никаких сомнений в том, что существование социально значимых групп, желающих поощрять изобретателей и использовать их идеи, было решающим фактором в истории техники.

Таким образом, социальные условия имеют первостепенное значение для разработки новых методов, некоторые из которых будут рассмотрены ниже более подробно. Однако стоит оформить еще одну пояснительную записку. Это касается рациональности техники. Уже было замечено, что технология предполагает применение разума к технике, и в 20 веке стало считаться почти аксиомой, что технология — это рациональная деятельность, вытекающая из традиций современной науки. Тем не менее, следует отметить, что техника в том смысле, в каком здесь используется этот термин, намного старше науки, а также что техники имеют тенденцию застывать на протяжении столетий практики или превращаться в такие парарациональные упражнения, как алхимия. Некоторые техники стали настолько сложными, часто зависящими от процессов химических изменений, которые не были поняты даже тогда, когда они широко практиковались, что технология иногда сама становилась «мистерией» или культом, в который ученика нужно было посвящать, как священника в священный сан. и в которой было важнее скопировать древнюю формулу, чем вводить новшества. Современную философию прогресса нельзя отнести к истории техники; на протяжении большей части своего долгого существования технология была практически застойной, таинственной и даже иррациональной. Нет ничего удивительного в том, что некоторые сохранившиеся фрагменты этой мощной технологической традиции присутствуют в современном мире, и в современной дилемме высокотехнологичного общества, рассматривающего вероятность того, что оно будет использовать свои изощренные методы для того, чтобы совершить собственное уничтожение. Таким образом, необходимо остерегаться чрезмерно поверхностного отождествления техники с «прогрессивными» силами современной цивилизации.

С другой стороны, невозможно отрицать, что в технике есть прогрессивный элемент, так как из самого элементарного обзора ясно, что приобретение техники есть кумулятивный процесс, при котором каждое поколение наследует запас техники, на котором он может строить, если захочет и если позволят социальные условия. В течение долгого времени история технологии неизбежно выявляет моменты инноваций, которые демонстрируют это кумулятивное качество по мере того, как некоторые общества шаг за шагом продвигаются от сравнительно примитивных технологий к более сложным. Но хотя это развитие происходило и продолжается до сих пор, природе техники не присущ такой процесс накопления, и это, конечно, не было неизбежным развитием. Тот факт, что многие общества оставались в состоянии стагнации в течение длительных периодов времени, даже на достаточно развитых стадиях технологической эволюции, а некоторые фактически регрессировали и утратили переданные им накопленные технологии, демонстрирует неоднозначную природу технологии и исключительную важность его связь с другими социальными факторами.

Способы передачи технологий

Другим аспектом кумулятивного характера технологии, который требует дальнейшего изучения, является способ передачи технологических инноваций. Это неуловимая проблема, и необходимо принять феномен одновременного или параллельного изобретения в тех случаях, когда нет достаточных доказательств, чтобы показать передачу идей в том или ином направлении. Механика их передачи была чрезвычайно усовершенствована в последние века благодаря печатному станку и другим средствам связи, а также благодаря возросшей легкости, с которой путешественники посещают источники инноваций и приносят идеи домой. Однако традиционно основным способом передачи было перемещение артефактов и мастеров. Торговля артефактами обеспечила их широкое распространение и поощрила подражание. Еще важнее то, что миграция мастеров — будь то странствующие слесари ранних цивилизаций или немецкие инженеры-ракетчики, чьи экспертные знания были приобретены как Советским Союзом, так и Соединенными Штатами после Второй мировой войны, — способствовала распространению новых технологий.

Доказательства таких процессов технологической передачи напоминают о том, что материал для изучения истории техники поступает из различных источников. Многие из них, как и любое историческое исследование, опираются на документальные материалы, хотя для ранних цивилизаций их мало из-за общего отсутствия интереса к технологиям со стороны писцов и летописцев. Таким образом, для этих обществ и для многих тысячелетий более ранней незарегистрированной истории, в которой происходили медленные, но существенные технологические достижения, необходимо в значительной степени полагаться на археологические свидетельства. Даже в связи с недавним прошлым историческое осмысление процессов быстрой индустриализации можно сделать более глубоким и ярким благодаря изучению «промышленной археологии». Много ценного материала такого рода накоплено в музеях и еще больше остается в местах его использования для наблюдения полевого работника. Историк техники должен быть готов использовать все эти источники и при необходимости привлекать навыки археолога, инженера, архитектора и других специалистов.

Технологии древнего мира: время – понимание общества

Мы не думаем, что древний мир был богат технологическими инновациями или прогрессом. И все же в ряде областей произошли очень значительные технологические изменения — например, в кораблестроении, горнодобывающей промышленности, фортификации, осадных машинах, строительстве дорог, мостов и акведуков. И есть интригующий пример Антикитерского механизма (ссылка), датируемого I веком до н.э. и лишенного четкого технологического контекста, но твердо устанавливающего наличие передовых методов обработки металлов и сложных зубчатых механизмов. (Два увлекательных видео связаны с более ранним сообщением в блоге о механизме Antikythera.)

Оксфордский справочник по инженерии и технологиям в классическом мире Джона Питера Олесона содержит обширный обзор современного состояния знаний по этой теме, основанный на работе десятков экспертов в области классической науки. Вот оглавление тома, из которого читатель может получить очень хорошее представление о рассматриваемых темах и технологиях:

Часть I Источники

1. Древние письменные источники по технике и технологии, Серафина Куомо 2. Представления технических процессов, Роджер Ульрих 3. Историография и теоретические подходы, Кевин Грин

Часть II Первичные, добывающие технологии

4. Горное дело и металлургия, Пол Т. Крэддок 5. Карьеры и каменная обработка, Дж. Клейтон Фант 6. Источники энергии и эксплуатация энергии, Орьян Викандер 7. Викандер Греческое и римское сельское хозяйство, Эви Маргаритис и Мартин К. Джонс. 8. Животноводство, охота, рыболовство и рыбоводство, Джеффри Крон.0003

9. Греческое проектирование и строительство, Фредрик А. Купер 10. Романское проектирование и строительство, Линн Ланкастер 11. Гидравлическое проектирование и водоснабжение, Эндрю И. Уилсон 12. Туннели и каналы, Клаус Грю 13. Машины на греческом и римском языках Технология, Эндрю И. Уилсон

Часть IV Вторичные процессы и производство

. Металлообработка и инструменты, Кэрол Маттуш 17. Деревообработка, Роджер Б. Ульрих 18. Текстильное производство, Джон П. Уайлд 19. Дубление и кожа, Кэрол ван Дриэль-Мюррей 20. Производство керамики, Марк Джексон и Кевин Грин 21. Производство стекла, Э. Марианна Стерн

Часть V Технологии движения и транспорта

22. Наземный транспорт, Часть 1: Дороги и мосты, Лоренцо Киличи. 23. Наземный транспорт. Часть 2. Езда, упряжь и транспортные средства. Дэвид Дж. Блэкман

Part VI Technologies of Death

26. Greek Warfare and Fortification, Philip de Souza 27. Roman Warfare and Fortification, Gwyn Davies

Part VII Technologies of the Mind

28. Информационные технологии: письмо, производство книг и роль грамотности, Вилли Кларисс и Кэтлин Вандорп. 29. Хронометраж, Роберт Ханна. Meadows), Часть 3: Практическая математика (Карин Тибьерг) 31. Гаджеты и научные инструменты, Орьян Викандер 32. Изобретатели, изобретения и отношение к инновациям, Кевин Грин

Часть VIII Древние технологии в современном мире

важные и интересные, но знакомые: корабли, шахты, укрепления и другие общие взаимодействия с миром природы. Самые удивительные технологические инновации описаны в части VII «Технологии разума», а здесь больше информации о «высоких технологиях» в древнем мире. Орьян Викандер описывает «устройства и инструменты» в главе 31, которая является темой, которая проливает больше света на передовые технические и научные инновации и, следовательно, обеспечивает некоторую интеллектуальную основу для проектирования и изготовления Антикитера механизм. Что больше всего бросается в глаза в деталях механизма Antikythera , так это сложная конструкция зубчатой системы, которую он воплощал, и передовые методы металлообработки, которые он предполагал для изготовления (резка прецизионных зубчатых колес и, что наиболее загадочно, резка концентрических трубок). для передачи движения от одного зубчатого колеса к выходному кольцу). Викандер ясно дает понять, что принцип зубчатых машин был знаком в эллинистическом мире (по крайней мере, для продвинутых математиков и философов). Филд и Райт сообщают о византийском устройстве с зубчатым календарем, датируемом примерно 500 г. н.э., шестеренки которого очень похожи на те, что использовались в0017 Антикитера устройство; связь. Они считают это свидетельством сохраняющейся в греческом мире инженерной традиции изготовления зубчатых устройств. (Примечательно, что солнечный календарь значительно менее сложен, чем механизм Antikythera , что подразумевает потерю технологических знаний за прошедшие 500 лет.)

Но с этими высокотехнологичными астрономическими устройствами есть интересная сложность для истории технологий : эти устройства были продвинутыми и сложными, но, по-видимому, они не имели практической пользы. Например, широко распространено мнение, что Antikythera устройство не использовалось в качестве навигационного инструмента; вместо этого он кажется занимательной демонстрацией астрономических знаний для элитной аудитории. Более полезным прибором с зубчатой передачей, по-видимому, был «одометр» — устройство с колесиками и шестернями, которое можно было тянуть по маршруту и использовать для измерения расстояния. Но это важный ориентир в изучении истории техники: инновации и развитие самого «гаджета» не обеспечивают его распространения и повсеместного внедрения. Он должен найти потребность в окружающем обществе, к которой гаджет может быть адаптирован с пользой.

Интересной задачей измерения в древнем мире было время. В главе Роберта Ханны, посвященной хронометрированию, содержится очень интересный отчет об изменениях как в концепции времени, так и в средствах, которые были доступны или разработаны для измерения его течения. Очевидно, что невозможно заниматься механикой без способа измерения равных интервалов времени — ключевые переменные, такие как скорость, ускорение, инерция, требуют учета расстояния, пройденного за единицу времени. Самое главное, невозможно сформировать понятие скорости, если у вас нет достаточно определенного представления о единицах времени. Можно представить себе «быстро» и «медленно»; а 4 м/с нет.

Небольшое размышление покажет, что есть по крайней мере две разные проблемы, охватываемые термином «хронометраж». Во-первых, у нас могут быть причины хотеть знать, «какое сейчас время суток?», под которым мы понимаем, в первую очередь, сколько времени прошло с восхода солнца (или до заката) в настоящее время? И сколько до ужина? В этом контексте очень интересно (и вызывает удивление) узнать о «неравных часах», связанных с греческим хронометражем:

Солнечные часы помогли привить обществу концепцию сезонного или неравного часа. Для большинства целей в древности такие часы были нормой. Из Египта пришло представление, что каждый день или ночь можно разделить на 12 часов от восхода до заката и еще на 12 от заката до восхода (Паркер 19).74: 53; Квирк 2001: 42). Так как продолжительность дня и ночи меняется в зависимости от времени года, то и продолжительность каждого часа также меняется в зависимости от времени года. Только в дни весеннего и осеннего равноденствия часы были равны в течение всего дня. (стр. 749)

Итак, пульс человека (ударов в шестидесятую часть часа) будет разным, в зависимости от того, измеряется ли он днем или ночью. Предположим, что реальная частота пульса человека в день равноденствия составляет 70 ударов в шестидесятую часть часа и никогда не меняется. При измерении 22 декабря путем подсчета ударов в течение часа и деления на 60 его/ее пульс будет 54 удара в минуту; то же измерение 22 июня дает пульс 86 ударов в минуту. Кроме того, продолжительность дня зависит как от широты, так и от времени года; так что у одного и того же человека в Майами частота пульса будет разной, чем в Хельсинки в один и тот же день. Измерение пульса такой системой бесполезно как инструмент для оценки состояния здоровья. А как насчет приготовления — каков результат переменного часа для 4-минутного яйца всмятку?

Более сложной задачей измерения времени является проблема измерения «длительности времени» — сколько минут требуется, чтобы пройти от агоры до Акрополя в Афинах, сколько времени требуется стреле, чтобы лететь от лучника до цели, сколько времени варилось яйцо. Проблема определения времени может быть достаточно хорошо решена с помощью солнечных часов (в дневное время) и положения и высоты звезд ночью, но солнечные часы не являются практичным инструментом для измерения продолжительности.

Для измерения длительности необходима абсолютная мера «равного интервала времени», которым можно измерять длительность — тиканье часов, колебания маятника определенной длины, колебание атома цезия, движение скрипичная струна, настроенная на ми, движение вилки камертона, настроенного на ля. Точнее, необходим процесс, который происходит в один и тот же период времени каждый раз, когда он вызывается; и способ подсчета количества раз, когда событие произошло во время измеряемого процесса. Каждый из упомянутых здесь процессов идентифицирует дискретное событие, которое всегда занимает одинаковое количество времени от начала до конца. Сложный вызов — это автоматический способ подсчета событий. Механические часы «отсчитывают» события, приводя в движение шестеренчатый механизм, перемещая стрелки на циферблате. 3 воды (172,8 литра), и прошло 24 часа. Калибровка сосуда позволяет пользователю измерить количество времени (количество колебаний маятника), которое произошло с момента начала процесса, путем измерения объема воды. Большой сосуд (200 литров) позволит измерять периоды в течение полных 24 часов; узкий сосуд можно откалибровать, чтобы обеспечить точное измерение коротких интервалов (5 минут). Часы будут точны с точностью до 5 секунд — вполне достаточно для варки 4-минутных яиц. А точность часов можно повысить, укоротив маятник; маятник длиной 0,5 метра имеет период 1,42 секунды.

В этом примере часы были запущены в полночь, а уровень воды показывает, что сейчас 10:00.)

(Кто может направить меня в патентное бюро Agora? Все гонорары будут направлены в фонд защиты, созданный по имени профессора Сократа.)

Имея систему измерения интервалов времени, можно определять и измерять другие важные физические величины: скорость, ускорение, период маятника, частоту колебаний струна, пульс млекопитающего.