Техника XVI-XVIII вв. до Промышленной революции

Техника в период XVI-XVII вв. прошла гигантский этап своего развития. В эту эпоху начинает господствовать новая форма производства, зародившаяся ещё в XIV-XVI вв. в Италии - мануфактура. Мануфактура - (от лат. manus - рука и factura - изготовление), капиталистическое предприятие, основанное на разделении труда и ручной ремесленной технике. [5]

Впервые мануфактуры возникают в Италии еще в XIV в. В этой стране раньше всего сложились условия, способствовавшие зарождению капитализма в промышленности. В конце XV и начале XVI в. мануфактуры стали создаваться в Германии, Англии, Нидерландах, Франции. В XVI-XVIII вв. суконные, шелковые, оружейные, стекольные и др. мануфактуры распространились во всех европейских странах. [7, С. 82]

Ещё с эпохи средневековья было унаследовано большое количество технических средств, которые использовались и в XVI веке. Наряду с ручными орудиями все более широко применялись мускульные приводы, а также устройства, использующие силу животных (особенно лошадей), силу ветра (с IX-X вв.) и силу воды. В XIII-XIV вв. возникает чугунолитейное производство. В XV в. появляются доменные печи, дающие чугун для дальнейшего передела на железо. Все это были зачатки новых технических средств, характерных в дальнейшем для мануфактурной эпохи.

Прогрессивной чертой мануфактурного периода был резкий рост изобретательства по сравнению со средневековьем. Количество проектов и опытов росло от столетия к столетию.

Среди изобретателей встречались представители самых различных слоев населения. Однако главную роль в создании новых изобретений играли работники производства: гидротехники, ткачи, кузнецы, часовых дел мастера, горные мастера, строители военных сооружений.

Во всех областях усложняющегося материального производства и военного дела - в судостроении, сооружении зданий, артиллерии, фортификации возникает потребность в более точных расчетах, в теоретическом осмыслении, в обобщении технического опыта. Происходит все большее сближение техники с наукой. Едва ли не все выдающиеся ученые того времени, работавшие в области естественных и точных наук, - Г. Галилей, X. Гюйгенс, И. Ньютон, Г. Лейбниц, - успешно занимались изобретательством.

В XVI в. начались попытки юридической защиты интересов новаторов техники путем выдачи им привилегий на изобретения.

Некоторые общие правила таких привилегий стали разрабатываться с XV в. в Венеции, а с XVI - в Германии и Англии. Но патентное законодательство впервые оформилось в Англии в 1624 г. В других странах соответствующие законы были приняты позже.

Установление все более тесных связей между наукой и техническим «мастерством» побудило еще на рубеже XV и XVI вв. Леонардо да Винчи доказывать необходимость связи теории с практикой. Он решительно отвергал «заблуждения тех, кто пользуется практикой без науки», сравнивая таких людей с кормчими, «ступающими на корабль без руля и компаса». С другой стороны, Леонардо был противником чистого теоретизирования. «Тебе необходимо написать о теории, а потом о практике», - указывал он. «Когда будешь излагать науку о движении воды, не забудь под каждым положением приводить его практические применения, чтобы Твоя наука не была бесполезна». [2, С. 38]

Двигатели. Использование силы воды. С эпохи средневековья было унаследовано использование устройств, использующих силу ветра и воды - водяные и ветряные мельницы. Поскольку устройства, использующие силу ветра и воды, раньше всего стали применяться в мукомольном деле, слово «мельница» во всех европейских языках приобрело потом более широкое значение. Так стали называться разнообразные установки с ветряными или водяными двигателями (иногда и с мускульными или конными приводами), а также и предприятия, где применялось такое оборудование.

Водяные двигатели получили в мануфактурный период распространение во всех отраслях производства - при переработке сельскохозяйственных продуктов (в мукомольном деле, на крупорушках, маслобойках и т. д.), в текстильной промышленности (на шелкокрутильнях, сукновалках), а также на лесопилках, при производстве бумаги, пороха и т. д.

Обычно мощность водяного колеса не превышала нескольких десятков киловатт, число оборотов водяного колеса было так же незначительно, примерно от 1 до 10 об/мин.В зависимости от конструкции водяного колеса коэффициент полезного действия его колебался в пределах от 0, 3 до 0, 75.[7, С. 84]

Особенно важное значение водяные двигатели приобрели в горном деле и металлургии, где их использовали для откачки воды из шахт, для промывки руд и их дробления, для приведения в движение воздуходувных мехов, обслуживающих доменные печи и различные горны, для обслуживания молотов и сверлильных машин и т. д.

Возможности всех видов двигателей, применявшихся в рассматриваемый период, были ограничены. Мысль изобретателей того времени работала над тем, чтобы отыскать двигатель, универсальный по своему применению, не зависящий от места его работы (например, от наличия водных потоков).

Вначале изобретатели пошли по пути несбыточных поисков вечного двигателя, т. е. такой машины, которая, не получая извне никакой энергии, сама по себе способна действовать неограниченное время (пока не испортятся ее детали) и производить полезную работу. Мечта о создании вечного двигателя родилась еще в XII в. В XVI-XVIII период было выдвинуто множество проектов такого двигателя.

В 1775 г. Парижская академия наук приняла решение не рассматривать любые проекты этого рода, как противоречащие здравому смыслу. Впрочем, несмотря на все доказательства невозможности создания вечного двигателя, эта мечта очень долго не оставляла изобретателей. [2, С. 52]