التقنية والعلوم في العصور الوسطى : لفترة طويلة ، كانت العصور الوسطى تعتبر فترة ميتة من وجهة نظر التطور العلمي والتقدم التقني. اليوم ، على العكس من ذلك ، ندرك أن القرون الأربعة أو الخمسة التي فصلت عام 1000 عن اختراع الطباعة أحدثت تغييرات عميقة. بالتأكيد ، كان هناك القليل من الاكتشافات أو الاختراعات المذهلة لتلك التي فتحت آفاقًا جديدة للبشرية ، مثل اختراع المحرك البخاري أو الكهرباء في القرن الثامن عشر. كانت غزوات تقنية العصور الوسطى أكثر تواضعًا ، وأكثر ارتباطًا باحتياجات الحياة اليومية والأعمال المألوفة للمدينة والحقول. ولكن هذه الأسباب بالتحديد أثبتت ، على المدى الطويل ، أنها ذات أهمية أساسية.
جدول المحتويات
التقنيات الزراعية
التقنية والعلوم في العصور الوسطى : ابتكارات في الزراعة
نعلم أنه بعد عام 1000 ، شهدت أوروبا طفرة اقتصادية هائلة. كان العامل الرئيسي في الانتعاش الاقتصادي هو قدرة المزارعين على إنتاج أكثر مما يحتاجون إليه لسبل عيشهم. يمكن بعد ذلك بيع السلع الفائضة أو المتاجرة بها في الأسواق أو في المعارض التجارية الكبرى. أعطى تدفق البضائع هذا حياة جديدة للتجارة ، ونتيجة لذلك ، للحرف والصناعة. تم إجراء بعض الابتكارات أو التطبيقات العملية للاكتشافات التي قام بها العلماء في تقنية الزراعة. ربما لعبوا دورًا حاسمًا في هذا التطور العام ، لأنهم جعلوا من الممكن زيادة الغلات بشكل كبير.
إقرأ أيضا:كريستوف كولومبوسنوع جديد من المحراث
تطورت الحضارات العظيمة في العالم القديم في بيئة دافئة ، حيث كانت الأراضي جافة ومتفتتة والتربة ضحلة. كانت المشكلة الرئيسية للمزارعين هي الحفاظ على الرطوبة في التربة لأطول فترة ممكنة. اعتمدوا لهذا المحراث الخفيف ، بدون عجلة ، ودعا araire، في الواقع حصة بسيطة وصلبة بالكاد تخدش الأرض. كان من غير المجدي حقًا إعادة الأرض إلى الشمس ، فستجف بشكل أسرع. مع زوج من الثيران ، كان الفلاحون يحرثون الحقل في أخاديد متوازية ،
ثم عموديًا على الأخاديد ، لتفتيت كتل الأرض. طريقة العمل هذه ، التي تم تكييفها مع مناخ البحر الأبيض المتوسط ، لم تكن مناسبة على الإطلاق في شمال أوروبا. هناك ، كانت الأرض رطبة وثقيلة ، وأتلفت الرطوبة جذور بعض النباتات. بعد عدة محاولات ، تم اعتماد نوع جديد من المحراث ، ولا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم. تم تركيب هذا المحراث ، الأثقل من المحراث ، على عجلات. أمام ploughshare ، أتاح سكين حديدي طويل عمودي ، يسمى coulter ، فتح أول فتحة في التربة الثقيلة. محراث مغطاة بالحديد تحولت clods. وانتهت بلوح تشكيل يسمح برفض التربة على جانبي الأخدود. بهذه الطريقة ، بين اثنين من الأخاديد المتوازية ، تشكلت كومة صغيرة من الأرض ، والتي أثبتت أنها مفيدة للغاية. عندما كان الموسم جافًا ، نما القمح في تجاويف الأخاديد الرطبة. على العكس من ذلك ، إذا كان الموسم رطبًا جدًا ، فإنه سينمو على الكومة متخلصًا من الرطوبة الزائدة.
إقرأ أيضا:شجرة الدرالتقنية والعلوم في العصور الوسطى : وصلات أكثر كفاءة
منذ تدجين الحصان ، عرف الرجال أنه أسرع وأقوى من الثور. ومع ذلك ، نادرًا ما كان يستخدم هذا الحيوان للعمل في الحقول ، لأن الحزام لم يكن مناسبًا للسحب الثقيل. يتألف الحزام التقليدي من Knickknack فضفاض يتم ارتداؤه على رقبة الحيوان. وأيضًا ، كلما زاد سحب الحصان ، زادت احتمالات ونهايات تنفسه. في بداية العصور الوسطى ، تم اختراع حزام الياقة الصلب. استند هذا الياقة المبطن على أكتاف الحصان ولم يعيق تنفسه. تم تحسين أداء الفرق أيضًا من خلال تغيير وضع حيوانات الجر. في العصور القديمة ، تم تسخير اثنين ، أربعة ، وأحيانًا ستة خيول جنبًا إلى جنب أمام عربة.
كانت قوة هذه الخيول ضعيفة التركيز وفقدت جزئيًا. في العصور الوسطى، تم تسخيرها على التوالي ، أو في أزواج ، وبالتالي تمارس الخيول قوة أكبر بكثير. في المناخات الحارة والجافة ، تبلى حوافر الخيول قليلًا نسبيًا. تم حمايتهم من خلال تزويدهم بضمادات تسمىأفراس النهر . في المقابل ، في المناخات المعتدلة والثقيلة في وسط أوروبا ، تم تقوية الحوافر بمكاوي مسمرة تحتها. كان الحذاء أحد الابتكارات التي ساهمت في جعل الحصان مساعدًا لا غنى عنه للإنسان. بالإضافة إلى ذلك ، حسّن السرج المقوس من ثبات الفارس ، خاصة في المحور الطولي (الأمامي – الخلفي) ، فقد زاد من قدرته على المناورة خاصة في المواجهات المسلحة. جلب البرابرة القادمون من الشرق الرِّكاب من القرن التاسع. تم توصيل الرِّكاب بالسرج ، مما وفر نقطة ارتكاز صلبة ، مما يعزز الثبات الجانبي. يمكن للمحارب أن يحمل الرماح والوقوف على ركاب في القتال.
إقرأ أيضا:فن الحرب في العصور الوسطىالطاحونة
إعادة اكتشاف طاحونة المياه
يواجه العالم الصناعي اليوم مشكلة خطيرة: مشكلة الطاقة. حتى سنوات قليلة ماضية ، كان النفط يبدو كافيًا لتلبية الاحتياجات المتزايدة باستمرار. منذ ذلك الحين ، أصبحنا على دراية باستنفاد الموارد. نشأت مشكلة مماثلة خلال القرن الحادي عشر. في الواقع ، معظم الطاقة التي يستخدمها الإنسان تأتي من الحيوانات. خلق انتعاش النشاط الاقتصادي حاجة ملحة لطاقات جديدة. في العصور القديمة ، كان للإمبراطوريات العظيمة كتلة هائلة من العبيد ، لذا فإن مسألة الطاقة لم تظهر أبدًا بطريقة حاسمة. لكن تراجع العبودية في عالم العصور الوسطى دفع الرجال إلى إعادة اكتشاف ونشر اختراع قديم جدًا:
التقنية والعلوم في العصور الوسطى : طاحونة الماء.
يُعتقد أن أولى طواحين المياه كانت معروفة في بلدان الشرق واليونان والإمبراطورية الرومانية منذ القرن الأول قبل الميلاد. حوالي القرن التاسع ، انتشرت الطواحين بسرعة في فرنسا. مبدأ طاحونة الماء بسيط نسبيًا. تعمل قوة تدفق الماء أو سقوطه من الأعلى على تحريك عجلة كبيرة. تنقل التروس هذه الحركة إلى حجر شحذ ، يتحرك على حجر ثابت ، ويسحق الحبوب لصنع دقيق. من هذا المبدأ الأساسي ، جعلت الأجهزة البارعة من الممكن تنشيط آليات أكثر تعقيدًا.
مبدأ طاحونة الماء بسيط نسبيًا.
تعمل قوة تدفق الماء أو سقوطه من الأعلى على تحريك عجلة كبيرة. تنقل التروس هذه الحركة إلى حجر شحذ ، يتحرك على حجر ثابت ، يطحن الحبوب لصنع دقيق. من هذا المبدأ الأساسي ، جعلت الأجهزة البارعة من الممكن تنشيط آليات أكثر تعقيدًا. مبدأ طاحونة الماء بسيط نسبيًا. تعمل قوة تدفق الماء أو سقوطه من الأعلى على تحريك عجلة كبيرة. تنقل التروس هذه الحركة إلى حجر شحذ ، يتحرك على حجر ثابت ، يطحن الحبوب لصنع دقيق. من هذا المبدأ الأساسي ، جعلت الأجهزة البارعة من الممكن تنشيط آليات أكثر تعقيدًا.
| هذا هو تطبيق أكثر تعقيدًا للنظام الهيدروليكي. عامل يصنع الأسلاك. يتم دفع المعدن المشغول تقريبًا من خلال ثقوب صغيرة. يجلس العامل على أرجوحة ويمسك السلك الخارج من الحفرة بكماشة كبيرة. يتم توصيل التأرجح بالكرنك الذي يتم تشغيله بواسطة العجلة الهيدروليكية ، ويتم نقل العامل إلى الأمام ثم للخلف على طول محور الكرنك. أثناء الحركة إلى الوراء ، كل ما عليه فعله هو إمساك السلك بالكماشة لسحبه بالقوة. يوضح هذا المثال تقدمًا تقنيًا كبيرًا ، نظرًا لوجود تحول في الحركة الدائرية للعجلة إلى حركة ذهابًا وإيابًا. |
التقنية والعلوم في العصور الوسطى : حدث تقدم حاسم آخر في الاستخدام الحرفي والصناعي للطاقة الهيدروليكية
عندما تم اختراع طريقة لتحويل الحركة الدائرية للعجلة إلى حركة مستقيمة في الاتجاه الرأسي. هذا هو عمود الحدبات: أسافين بارزة على العمود متصلة بالعجلة ، تدور بالتساوي ، وتحرك الأداة التي تقوم بالمهمة لأعلى ولأسفل.
- في المثال الأول ، المدقات الكبيرة والثقيلة ، تتساقط ، تكسر الخام المطلوب للمسبك.
- في المثال الثاني ، يقوم عمود الكامات بتشغيل مطرقة ثقيلة للغاية تشكل الكتلة الإسفنجية للحديد المصهور ، وتحريره من الخبث (البقايا) ، ويحوله إلى صلب.
| تفسر هذه الاستخدامات الصناعية سبب كون الطاحونة مرادفة منذ فترة طويلة للمصنع وما زالت باللغة الإنجليزية (طاحونة). |
الطاحونة
- الطاحونة الكبرى : كانت الطاحونة الأقدم والأكثر انتشارًا ، حيث أتى الفلاحون لطحن القمح والحبوب الأخرى. أجبر اللوردات أقنانهم على طحن الحبوب ، مقابل الدفع ، في الطاحونة الكبرى (أو الطاحونة العادية) ، وعاقبوا أولئك الذين استخدموا المطاحن اليدوية. انتشر استخدام الطاحونة وأصبح منزل الطحان أحد أماكن التقاء الحياة في القرية.
- طاحونة الهواء : في ذلك الوقت ، كانت طواحين الطاحونة لا تزال هيدروليكية. لكن العصور الوسطى لجأت إلى مصدر آخر للطاقة: الريح. كان استخدام طاحونة الهواء ضروريًا في البيئات القاحلة والرياح. لقد اشتهرت لفترة طويلة جدًا ، خاصة في آسيا. مبدأ تشغيلها وتطبيقاتها هي عمليا نفس مبادئ مطحنة المياه. تنتج الرياح القوة الدافعة ، التي تقوم بتدوير الأجنحة المتصلة بالعمود المركزي. جاء أهم تقدم تقني عندما تم وضع الجزء العلوي من المطحنة على منصة دوارة. وبهذه الطريقة تم توجيه الأجنحة حسب اتجاه الريح.
التقنية والعلوم في العصور الوسطى : مناطق أخرى
التطورات التقنية في الملاحة
استفادت التجارة الكبيرة في العصور الوسطى من التقدم المحرز في بناء السفن وظهور أدوات الملاحة الجديدة. كان أهم ابتكار هو نشر البوصلة . لا يزال أصله غير مؤكد: إذا كان الصينيون قد عرفوه لفترة طويلة ، فربما يكون العرب هم من أدخلوه إلى أوروبا ، إلا إذا أعاد اكتشافه البحارة أو علماء الفلك الغربيون. تم تثبيت الإبرة المغناطيسية التي كانت تطفو في البداية على الماء أو الزيت في وقت لاحق على محور للسماح للبوصلة بالتدوير في جميع الاتجاهات. يمكن أن يواجه البحارة الآن أعالي البحار دون خوف من اتخاذ المسار الخطأ. إلى جانب البوصلة ، بدأنا في استخدام الإسطرلاب(آلة عربية)
مما جعل من الممكن قياس ارتفاع النجوم فوق الأفق. من خلال الحساب الدقيق للوقت الذي تقضيه في الإبحار ، يمكن للمرء أن يحدد بدقة المسافة التي قطعتها السفينة شمالًا أو جنوبًا (خط العرض) ، شرقًا أو غربًا (خط الطول). الاستفادة من هذه التحسينات ، كان الجنويون أول من ربط في نهاية القرن الثالث عشر بين إيطاليا وفلاندرز وإنجلترا. في ذلك الوقت كانت السفينة النموذجية هي galéasse. سافر هذا المطبخ بشكل رئيسي عن طريق الشراع. سمح ظهور الشراع اللطيف الثلاثي ، والذي يمكن توجيهه في جميع الاتجاهات ، للسفينة بالإبحار في الرياح المتقاطعة وحتى ضد الريح. استبدلت الدفة المؤخرة ، المثبتة بمفصلات في منتصف السطح الخلفي للسفينة (الدفة المؤخرة) ، المجاديف الجانبية ، الطويلة والثقيلة ، وتم تحسين المناورة. في الدورية ساحة جعلت (الدعم عبر الشراع) من الممكن توجيه الأشرعة مربع للرياح جانبية. في بعض المراكب الشراعية ، بدأ ظهور صاري ثانٍ في المقدمة.
التقنية والعلوم في العصور الوسطى : التقدم في البصريات
بفضل إعادة اكتشاف الأعمال من العصور القديمة ، أو اكتشاف كتابات العلماء العرب ، شهدت بعض العلوم طفرة كبيرة. لذلك كان الأمر مع البصريات. أحد تطبيقاته سيغير حياة الكثير من الناس: النظارات. تسمى النظارات الأولى ببيكلس، مشتق من البريل ، الحجر الثمين الشفاف الذي كان يستخدم بعد ذلك في صناعة الزجاج. لم يكن لديهم معابد ، لكن إطارات النظارات كانت تدور وتضغط على الأنف لإصلاح نفسها. من المحتمل أن يكون استخدام العدسات المقعرة والمحدبة ، التي زادت من إمكانيات العين البشرية ، أقدم بكثير. ألم يستخدم الإمبراطور نيرون في قطع الأحجار الكريمة بمهارة كعدسات مكبرة؟ تم تطبيق التطورات في علم البصريات أيضًا في الملاحة ، ولاحقًا في مراقبة السماء.
