Виргинский В.С. Очерки истории науки и техники с древнейших времён до середины XV века
Подождите немного. Документ загружается.
==195
Колесный плуг Плуг с передком. Х в.
земледелия сопровождалось подъемом урожайности. Произошел переход от бортничества
к пчеловодству.
Из сельскохозяйственных орудий широкое распространение в странах Еропы получили
легкие бесколесные деревянные плуги, вернее — сохи. Железный тяжелый колесный плуг
приводился в движение быками, волами и лошадьми. Лошадь стала использоваться как
тягловая сила на пахоте после Х в., когда был изобретен хомут, заимствованный, по-
видимому, в Азии. Для возделывания участков земли и других работ вручную
использовались лопаты, мотыги, заступы, серпы, косы, грабли, вилы, цепы, веяльные сита.
С VIII — IX вв. деревянные рабочие части сельскохозяйственных орудий стали заменять
железными. Появились железные лемехи и ножи у плуга, сошники у сохи, зубья у бороны
и т. д. Все эти новшества позволили производить более глубокую вспашку и лучше
обрабатывать посевы.
Для обмолота зерна помимо животных использовались и различные механические
приспособления. Так, деревянное trilum изготовлялось из доски, снабженной зубьями из
железа. Этот инструмент водили два быка, а для того чтобы сделать его более тяжелым,
погонщик стоял на носке. У plaustellum зубья были заменены режущими колесами. Оба
эти инструмента, помимо обмолота, одновременно резали солому на корм скоту.
Для обработки технических культур (льна, конопли) использовали льномялки и
деревянные гребни для расчесывания льна.
Помол зерна долгое время производился ручными жерновами,
==196
Водяная мельница
==197
приводимыми в движение ослом или волом. В XII — XIII вв. получили широкое
применение ветряные и водяные мельницы.
Наряду с хлебопашеством развивались огородничество, садоводство, виноградарство,
возделывание технических культур. На рубеже VIII — IX вв. европейцы знали около 120
различных огородных и садовых растений.
Арабский мир ознакомил Западную Европу со многими новыми сельскохозяйственными
продуктами. В средневековой Европе сахар, известный еще в античном мире", почти не
употреблялся. Его заменяли мед, солод и (в Южной Европе) виноградное сусло. Арабы
начали систематически ввозить сахар в Западную Европу. Они также распространили
культуру
Изготовление сахара. XV в.
сахарного тростника на Ближнем Востоке и в Южной Испании, долгое время
находившейся под их владычеством. В V11I в. арабы стали возделывать рис в Южной
Испании, гранатовое дерево, финиковую пальму, ввели шелководство, начали выращивать
хлопок.
Поливное земледелие стало известно в Европе также благодаря арабам, которые обучили
технике подъема воды, орошения и осушения почвы. Арабы распространили в Европе
систему оросительных каналов с общественным контролем за распределением воды. Эти
нововведения существовали и после того, как арабы были вытеснены из Европы.
Развитие международной торговли способствовало расширению производства
пряностей2, благовоний, красящих веществ и фруктов. Разведение чая3 в то время
ограничивалось только Дальним
'Русское слово «сахар» происходит непосредственно от греч. «сакхарос, сакхарон».
Исходное значение этого слова — песок (отсюда название пустыни Сахары), от санскр.
«чакара» (гравий, песок). В западноевропейские языки название этого продукта пришло
от'арабов, изменивших греческое слово на «сукхар». Отсюда лат. succarum, нем. Zucker,
англ. sugar и т. д.
^ частности, перец собирался на Малабарском побережье (Индия), на Зондских и
Молуккских островах, корица — на Цейлоне, гвоздика и мускатный орех — на
Молуккских островах и т.д.
'Русское название «чай» и западноевропейские варианты этого слова: голл. (нем.) thee,
англ. tea и т. д.— происходят от разных диалектных наименований чая в Китае—«ча»,
«тэ» и т.д.
I
==198
Востоком. Однако район его производства все же расширился после того, как с IX по XIV
в. чайные плантации распространились в Японии.
Дальнейшее развитие получили различные отрасли скотоводства, особенно коневодство,
связанное с широким использованием лошадей как в военном деле, так и в различных
отраслях производства. Кроме лошадей и крупного рогатого скота для
сельскохозяйственных работ и перевозок применялись в Западной Европе ослы и мулы, а
на Востоке — верблюды. В некоторых странах, особенно в Англии и Фландрии, широкое
распространение получило овцеводство, дававшее сырье для изготовления шерстяных
тканей.
Для улучшения пород домашних животных стали покупать и привозить из далеких стран
производителей. Разведением новых пород овец занимались англичане и ар'абы, рогатый
скот разводили во Фландрии, молочные породы — в Голландии, а в Бельгии и Германских
землях — свиней.
Особенно заметно улучшались породы лошадей. К раннему средневековью относится
выведение знаменитой арабо-английской породы, которая появилась, по-видимому, на
юге Франции в период арабского завоевания. Славились испанские жеребцы и
андалузская порода лошадей. Хорошие породы лошадей разводили на севере Франции, в
Германии и Дании.
Развитию скотоводства способствовало появление в конце XIV—начале XV в.
искусственных лугов—важный показатель улучшения сельскохозяйственной техники
средневековья.
Большинство продуктов сельского хозяйства подвергались специальной дальнейшей
обработке здесь же на месте. Медо- и пивоварение, виноделие и изготовление оливкового
и другого растительного масла, хлебопечение, заготовка впрок мясных и молочных
продуктов (сыроварение, и молочное маслоделие), обработка шкур домашних животных,
а также производство олифы, клея, красителей, протрав и т. д. были обычными
промыслами средневековой деревни.
Уже с XIV в. сливочным маслом славились Голландия и Фландрия. Сыр экспортировали
Англия, Голландия, Нормандия.
Из других отраслей сельского хозяйства необходимо отметить пчеловодство, охоту и
рыбную ловлю. На Руси разведение пчел практиковалось вначале в виде бортничества, т.
е. разведения пчел в дуплах стоящих на корню деревьев. Мед и воск были исконными
предметами вывоза за рубеж.
Очень развита была охота, особенно в лесных районах. Так, например, восточные славяне
до и после возникновения древнерусского государства охотились на пушного зверя:
белок, куниц, выдр, бобров, лисиц, соболей, а также на крупных зверей, которыми были
богаты леса того времени: лосей, туров (диких быков),- оленей, кабанов, медведей, рысей,
волков. Основными орудиями охоты служили на Руси лук и стрелы, копья, секиры,
рогатины, кинжалы. Ловили и разнообразную дикую птицу посредством больших сетей
(именуемых на Руси перевесами), тенет и ловушек. Широко
^-
==199
использовались специально дрессированные ловчие птицы и животные: собаки, хорьки,
гепарды, подманные олени, соколы, ястребы, кречеты, беркуты и т. д.
Важной отраслью сельского хозяйства было рыболовство. Для рыбной ловли применялись
неводы (бредни, сети, верши), большие конические корзины и другие снасти. Любопытно,
что в западноевропейском рыбном промысле очень рано возникают корпорации,
аналогичные ремесленным цехам. Например, цеховой статут равеннских рыболовов
(Италия) относится к Х в.
Общая характеристика цехового ремесла и его техника. Ведущая роль в развитии техники
и технологии добывающих и обрабатывающих промыслов принадлежала городскому
ремеслу, которое получило цеховую организацию'.
Раньше всего — еще в предшествующую эпоху — профессиональные корпорации
ремесленников зародились в Индии, где они выступали в виде джати (каст) сословия
шудра (торговцев и ремесленников). В индийских феодальных государствах VII— XII вв.
имелись профессиональные касты (ткачей, ювелиров, башмачников, оружейников,
резчиков по дереву и т. д.).
Рано возникли ремесленные цехи и в средневековом Китае. В период Танской и Сунской
династий цеховое ремесленное производство преобладало. Крупные государственные
мастерские с числом работников до 100 человек имелись лишь в некоторых отраслях,
например в металлургии и т. д.
В IX — Х вв. цехи образуются и в Византии2. Один из документов Х в. перечисляет 22
цеха, поставленных под контроль властей. Вне цеховой организации оставались мастера,
не имевшие возможности обзавестись мастерской (эгастерием) и вынужденные работать в
одиночку прямо на улицах. Цехи объединяли лиц одинаковых профессий.
Принадлежность к цеху не была наследственной. Вступление в него было связано с
известными трудностями. Необходимо было, как правило, представить пять поручителей
и внести в пользу цеха, а иногда и государственной казны определенный вступительный
взнос.
В Западной Европе цехи раньше всего — в IX — Х вв. складываются в Италии, затем в XI
—XII вв. во Франции, в XII —XIII вв. в Англии и Германии. Цеховые организации
отмечены также на
Немецкое слово Zeche, вошедшее и в русский язык при Петре I для обозначения
ремесленных корпораций, исходно обозначало пирушку ремесленников одной
специальности, устраивавшуюся вскладчину. В немецком языке есть и другое слово,
означающее цех—Zunft. В немецких языках существовал также корень gild — плата,
взнос, от которого произошло английское название цеха—guild. Через голландский язык,
где "gild имело тот же смысл, слово попало в русский и стало обозначать корпорацию, но
не ремесленников, а купцов — гильдию.
2 Византийские цехи (корпорации) были созданы, в отличие от позднейших
западноевропейских цехов, скорее в интересах государства, чем для защиты интересов
самих членов этих цехов. Эти цехи находились в тесном контакте с органами городского
управления.
К оглавлению
==200
Руси, в Закавказье в XII —XIII вв., ранее XIII в. в Средней Азии, а также в Иране, Малой
Азии и во владениях Золотой Орды.
Во многих цехах "сложился обычай странствовать: подмастерья должны были проходить
свой стаж, переходя из одного города в другой и меняя место работы. Возвратившись из
такого путешествия, подмастерье уже вполне овладевал ремеслом и был подготовлен к
званию мастера. Дело оставалось за «немногим» — деньгами для того, чтобы открыть
свою мастерскую...
Цехи объединяли городских ремесленников одной специальности или нескольких
профессий. Цеховые правила регламентировали производство. Эти регламенты
устанавливали, например, продолжительность рабочего дня, число подмастерьев, которое
мог иметь тот или иной мастер, предельное количество выпускаемой продукции, а также
цены на готовые продукты. При этом способы и приемы работы, закрепленные
долголетней традицией (технология), а также средства труда были обязательны для всех
мастеров.
Цеховые регламенты имели целью помешать одним мастерам получать значительные
преимущества по сравнению с другими. Кроме того, в первый период цехи служили
своеобразным видом организованной взаимопомощи мастеров, особенно поддержки
членам цеха, попавшим в трудное положение. Цехи тщательно охраняли исключительное
право своих членов на занятие данным видом ремесла.
Однако в дальнейшем все более проявлялась отрицательная сторона цехов. Они
сковывали инициативу ремесленников, мешали рационализации производства,
препятствовали введению новых орудий и средств производства.
В противоречие с цеховыми регламентами прежде всего вступили усовершенствования,
вносимые в технологию отдельными мастерами. А ведь с самого начала в цеховом
ремесле индивидуальное мастерство играло огромную роль. Отдельные мастера
вырабатывали свои особые приемы работы, свои секреты мастерства (mysteres), которые
нередко передавались из поколения в поколение.
Рост ремесленного производства и специализация мастерства приводили к созданию все
новых цехо.в. В любом средневековом городе они насчитывались десятками, а в
некоторых городах даже сотнями. Например, в Пуатье с XIII в. имелись цехи мельников,
мясников и рыбников, угольщиков, перчаточников, канатчиков, сапожников, мастеров по
изготовлению шпор, портупейщиков, шорников, седельников. В XIV в. к ним
добавляются цехи пекарей, суконщиков-валяльщиков, оловянных и золотых дел мастеров,
слесарей — наряду с корпорациями торговцев и кабатчиков.
До начала XIII в. на Руси существовало свыше 40 ремесленных профессий, однако уже к
XVI в. их число значительно увеличилось и составило, например, в Новгороде 237. Работа
производилась ручными инструментами, на станках и иных орудиях труда в небольших
мастерских (Stube — светелка) самим мастером и его подмастерьями и учениками.
Наибольшего развития достигли в этот период текстильные
==201
и металлообрабатывающие промыслы. Одной из важных отраслей древнерусского
ремесленного производства был гончарный промысел.
Горное дело и металлургия. Обработка металлов. Горное дело в средневековой Западной
Европе было организовано так же, как и обрабатывающие промыслы,— по цеховому
принципу. Горные разработки велись корпорациями — товариществами рудокопов
(Gewerke—в Германии), которые совместно добывали руду, обогащала ее и выплавляли
металлы. Каждому участнику принадлежала определенная доля добычи
В первую очередь эксплуатировались открытые разработки, руду извлекали из
многочисленных озер и болот, из-под дерна и торфа, реже использовались рудники
Разработка железных руд велась практически по всей территории Европы: в Штирии,
Каринтии, Тироле, Вестфалии, Силезии, Чехии, Англии, Испании (Астурии), Средней
Швеции, Южной и Северной Италии.
Цветных металлов добывалось очень мало, их всегда не хватало. Медь добывалась в
Скандинавии, Германии, на территории западных славян, в Албании и т д. В Испании
велась разработка железа и ртути, которую использовали для амальгамирования золота, в
Британии и Италии — олово и свинец.
Добыча металлических руд производилась вручную Орудиями труда служили кирка,"
клин, молот и заступ. К концу I тыс. легкодоступные запасы руды были истощены, а
потребность в металле возросла. Примерно с VIII в. начался переход к добыче глубоко
залегающих запасов полезных ископаемых, сначала глубиной до 10 м.
Откачка воды из шахт велась вручную, иногда с применением воротов. С XIV в. для этого
стали использовать ступальные колеса, а также конный привод. Подземные разработки
освещались масляными лампочками, или плошками. В шахте, укрепленной деревянными
опорами, породу раскаляли до появления трещин, затем вручную вырубали, выгребали и
поднимали на поверхность в заплеч- о' ных мешках или посредством воротов.
Доставленная на поверхность f^ руда сортировалась. Толчение руды в раннюю эпоху
производилось *у в ручных ступах Позднее оно осуществлялось посредством
специальных толчеи, приводимых в движение силой животных или воды. После этого
руда подвергалась промывке и некоторым другим операциям для обогащения (удаления
пустой породы) Затем она поступала в плавку.
В рассматриваемый период наибольшего мастерства в горнометаллургическом промысле
добились ремесленники Германии, Чехии, Венгрии, Австрии Имеются даже данные о том,
что в XII в. горняки Гарца применили порох для взрыва породы на горе близ Гослара.
Саксонских рудокопов, считавшихся самыми искусными в Европе, приглашали для
внедрения передовых методов на рудники Швеции и Англии. К XIV в. горнодобыча в
этих местах уже представляла собой специализированное, хорошо организованное,
товарное, капиталоемкое производство, основанное на применении сложных механизмов.
==202
Рудничный подъемник с конным приводом
На Руси в качестве сырья для выплавки железа использовалась наиболее доступная и
легко поддающаяся обработке болотная или озерная железная руда. О значительном
развитии горного дела свидетельствует появление ремесленников-горняков, занятых
по-
==203
Дробильная мельница с приводом бегуна от водяного колеса
иском и добычей руды. Наличие залежей руды, условий для обработки и сбыта продукции
стало определять экономическое лицо целых районов. Устюжна Железнопольская,
новгородские земли были основными поставщиками металлических изделий в другие
районы.
Добытая железная руда проветривалась, просушивалась, а затем перерабатывалась здесь
же. Повсеместно основным способом получения железа продолжал оставаться
сыродутный процесс', при котором происходило прямое восстановление железа
непосредственно из железной руды на древесном угле. В результате применения этого
способа получалось сварочное мягкое (малоуглеродистое) железо2.
Римская техника металлоплавки (в огнеупорной муфельной печи, куда воздух нагнетался
рычажными складными мехами-гармоникой) сохранилась в Испании, которая и
поставляла тогда лучшую сталь в Европе (см. выше главу, с. 118). 'Первые в Западной
Европе разработки каменного угля (на территории Нидерландов) относятся к XII в. Но
каменный уголь применялся не в металлургии, а для отопления, приготовления пищи и т.
д.
==204
В зависимости от местных условий развивались различные варианты сыродутного
способа получения железа. Так, богатые железом руды острова Эльба перед загрузкой в
горн подвергали восстановительному обжигу. Обожженные руды вывозили также на
Корсику или в Италию и там плавили. Этот способ вошел в историю металлургии как
корсиканский, или «корсиканская кузница». На Пиренейском полуострове возникла
«кателанская кузница». В основе этого способа также лежала специальная
предварительная обработка РУДы
На ранних этапах развития металлургии было характерно восстановление железа в ямных
горнах с естественным дутьем («ветряные печи») — эта технология применялась
издревле. На Руси она просуществовала вплоть до VIII в. Позднее восстановление железа
производилось более совершенным способом — в сыродутных горнах с искусственным
дутьем. Сыродутные печи с ручными мехами, топившиеся древесным углем, были
мелкими — не выше 0,6 м и диаметром 0,35 м, нередко устраивались в земляных ямах.
Трехчасовая плавка давала тестообразный железный ком — крицу, сильно загрязненный
шлаком. После многократной проковки получали металлическую чушку массой в
несколько килограммов. Круглосуточная эксплуатация такой печи давала до 500 кг
железа, причем около 70—75% руды шло в отходы.
Такая низкая степень извлечения железа из руды и невысокая производительность горнов
не удовлетворяли увеличивающегося спроса на металл. Вот почему наряду с
сыродутными горнами стали (не позднее Х в., в Сааре) применяться также низкие
шахтные печи конической формы не выше 1,5 м при ширине 0,5—0,6 м, снабженные
двумя мехами. Эти печи имели стены из обожженной глины на дранке, но открытые
сверху. Такая печь позволяла извлекать из руды с 72% железа металлическую массу в 15%
своего веса.
Плавильный горн-домница
==205
К XIII в. в Штирии появилась печь, полностью окруженная кладкой, с ручными мехами.
Тогда же из низкой шахтной печи развилась более высокая, с водяным дутьем — до 3,5 м,
носившая название «штукофен». К концу века появились доменные печи, похожие на
штукофен, но более высокие, с леточным приемном и объединенные в «дутьевой дом». На
Руси им соответствовала домница. В таких печах руда тоже переделывалась на железо, но
закрытая шахта печи хорошо концентрировала тепло, плавка шла равномерно, руда
использовалась полнее.
Появление усовершенствованных печей создает все необходимые условия для
дальнейшего развития производства стали и сталистого железа. В дополнение к способам,
унаследованным от античности, в средиземноморские страны и на Ближний Восток
проникало из Южной Азии, преимущественно из Индии и Китая, искусство выделки
превосходной стали, получившей в Западной Европе название дамасской, по названию
одного их крупнейших центров в Арабском халифате. Характерными признаками этой
стали были переливчатый блеск, волнистый узор, возникавший в момент охлаждения
металла в тигле. Персы называли ее «волнистой сталью» (пулад джаухердер), на Руси она
получила наименование «булат» и использовалась для изготовления сабель. Клинок такой
сабли должен был хорошо гнуться, но не ломаться.-Булатные клинки ценились очень
высоко. Западноевропейские и русские мастера старались разгадать секреты изготовления
восточной стали, но безрезультатно. Лучшее булатное оружие просто закупалось на
Востоке.
Изготовлялись также и булатные слитки массой в 600—700 г, которые продавались
Японии, Аравии, Сирии, Персии, Руси. Здесь же, на Востоке (в Индии), с VI в. берет свое
начало способ химикотермической обработки металла — цементация.
В XII—XIII вв. русские мастера усовершенствовали способы изготовления изделий из
кричного (сварного) железа. Известны им были и сталистое железо, и различные сорта
стали, которая на Руси именовалась булатом или харалугом'.
Интересно, что техническая терминология, применявшаяся в древнерусских источниках,
дает яркое представление об уровне русской средневековой культуры. До сих пор ведутся,
например, споры о том, как следует толковать слова Святослава: «Ваю храбрая сердца в
жестоцем харалузе скована, а в буести закалена» («Ваши храбрые сердца из твердого
булата выкованы и в смелости закалены»). Представляют ли слова «в буести закалена»
только поэтическую метаформу или имеют также подтекст, напоминая о древнем способе
закалки раскаленного клинка всадника, который быстро мчится и закаляет сталь в
воздушной струе? Последнее толкование представляется нам неверным, так как'«буесть» в
то время вовсе не
'Слово «булат», вошедшее в русский язык через посредство тюркских кочевников,
происходит от перс. «пулад» — сталь. Слово «харалуг» происходит от тюркск. «каралук»
— сталь, булат.
==206
Ремесленники-кузнецы
означала «буйства», а тем более «буйного ветра». В данном случае важен самый факт
историко-технического подхода к тексту источника.
Необходимо отметить, что в начале XIV в. на территории нашей
==207
Кузнечные инструменты
страны началась и выплавка чугуна, о чем свидетельствуют раскопки городища Великие
Болгары в Поволжье.
Металлообрабатывающие пройыслы охватывали целый ряд ремесленных профессии.
Прежде всего сюда относилась древняя специальность кузнецов (ковалей). Они
изготовляли металлические части сельскохозяйственных орудий (сошники, серпы, оковок
лопат), инструменты для ремесленников, бытовые предметы (ножи, гвозди, скобы и пр.).
Обработкой железа,.занимались также колокольники, оружейники, бронники, замочники
и т. д.
В западноевропейских, восточных и русских кузницах имелись: кузнечный горн с
воздуходувными мехами, наковальня часто с набором подкладок фигурного профиля,
ассортимент молотов, молотков и молоточков с профилированными бойками, разные
типы кузнечных клещей, кусачки, циркули, щипцы, зубила, шарнирные ножницы, резцы,
напильники, сверла, пилы, гвоздильни, бородки, обсечки, всевозможные литейные формы
(тигли, льячки).
Средневековые кузнецы хорошо владели различными сложными приемами и способами
механической и термической обработки железа. В результате получались изделия очень
высокого качества. Особенно ценилось качество при изготовлении вооружения: шлемов,
кирас, кольчуг, лат, щитов, сабель, мечей, пик, аркебуз, боевых топоров, стрел, пушек,
ядер и т. д. Не меньшее значение придавалось и украшению оружия.
==208
Судя по источникам, кузнечное ремесло пользовалось почетом. В «Саге об Эрике Рыжем»
сам кузнец описывает свой нелегкий труд: Вставай на заре, кузнец, Комель набивать
серебром, И пусть надувает мех
Пожар среди черных углей.
Пою и молотом бью
Без устали я по железу, Что жаркие искры мечет
Под вой ненасытного меха. Важной отраслью средневекового ремесла были обработка
цветных металлов. Котельники, серебряники, златокузнецы, чеканщики, эмальеры и
прочие специалисты изготовляли различную хозяйственную утварь, предметы роскоши,
всевозможные украшения. Широко использовался процесс литья по восковой модели. С
начала XIII в. для создания тонких литых изделий русские литейщики начали применять
способ литья «навыплеск». Сущность этого способа состояла в том, что в литейную
форму через верхнее отверстие наливался расплавленный металл, небольшая часть его
застывала при соприкосновении со стенками формы, а остальной металл
выплескивался через нижнее отверстие.
Для изготовления различных украшений применяли чеканку, гравировку, позолоту, чернь,
филигрань (скань), зернь. Техника филиграни (скани) предполагала напаивание на
металлическую основу художественного орнамента из тонкой (простой или витой)
золотой или серебряной проволоки. Зернь делалась путем напаивания множества
крохотных шариков, составляющих определенный узор.
Металлическое литье как особый вид продукции получило дальнейшее развитие. В V в. в
Италии и Франции появились первые колокола1. В VIII — IX вв. они распространились
по всей Западной Европе. Отливались они из бронзы, позднее в сплавы стали добавлять
железо и даже серебро. Единоличные специалисты-литейщики были универсалами. На
Руси колокола появились в Х в. из Западной Европы2. Особенно славились на Руси
колокола из брабантского города Малин, от которого пошло русское выражение
«малиновый звон». Собственное колокольное производство появилось в Киеве во II
половине XIII в. .