Вообще изобретение винта приписывают Архитасу из Таранто (примерно 400 год до н. э.), но проблема в том, что сама винтовая пара — очень сложное устройство. Если ход резьбы у винта не совпадает с ходом резьбы гайки, эта пара не будет работать. А как же в те времена можно было сделать их одинаковыми? Нужен был как минимум токарный станок.
С появлением железа и ремесленник получил более разнообразные орудия труда, и притом орудия лучшего качества. Плотники стали пользоваться лесопильной рамой, лучковой и двуручной пилой. Более того, различных инструментов из железа стало много больше, чем прежде из бронзы и камня. Появились бурав и рубанок. Употреблялись ручные свёрла и дрели, которые приводили в движение скрученной тетивой лука. Кузнецы работали с клещами, тисками, зубилом, свёрлами и более совершенными кузнечными мехами. Теперь у них имелись специальные молоты нескольких видов, чего не было у их предшественников.
Блок был изобретён, по-видимому, в начальный период железного века. Это очень нужное приспособление, казалось бы, легко могли изобрести много раньше люди, знакомые с колесом. Однако, по имеющимся довольно достоверным данным, египтяне бронзового века не поднимали паруса с помощью блока и определённо не пользовались им на крупных строительных работах. Первое, как полагают, изображение блока имеется на барельефе в Ассирии, который датируют VIII веком до н. э., но сама хронология Ассирии вызывает много вопросов, так что мы пока не будем спешить с расстановкой дат. Возможно, блок, хоть он и простейший из механизмов, и не мог быть изготовлен рано и достаточно дешёвым способом, пока не появилось железо.
Появление блока вызвало коренной переворот в строительстве. Он позволил поднимать и укладывать на место камни гораздо производительнее, чем в бронзовом веке, когда их поднимали по земляной наклонной плоскости с последующим сбрасыванием на нужное место. Блок быстро превратился в элементарный подъёмник; также вошли в обиход двуноги с талями.
Считается, что на Апеннинском полуострове было сделано очень важное открытие: пуццолановый («путеоланский») раствор, изготовлявшийся из измельчённой породы вулканического происхождения. Вскоре на этом растворе стал изготовлять римский
При строительстве пользовались в основном ручными орудиями: коленчатыми и простыми рычагами для установки каменных плит, молотками для забивки скоб, лопатками для нанесения раствора и дощечками с рукояткой для его выравнивания. Проверочный инструмент состоял из циркуля, отвеса, наугольника, рейки и шнура. Был также известен
Развитие производства стимулировало торговлю, а эта последняя в свою очередь требовала изменить характер производства. На первых порах товары даже на внешний рынок производила горстка самостоятельных ремесленников. Потом стало ясным, что производство товаров на рынок эффективно при концентрации производительных сил в крупных мастерских, где каждый работник специализируется на одной операции, а все вместе заняты массовым производством товаров. Наконец, всем стала ясна полезность механизмов.
Писчие материалы и инструменты для письма
Важнейшим фактором подъёма культуры и начала истории, — то есть такого прошлого, о котором можно судить на основе документов, — стало появление и развитие письменности. Её начало тоже в Египте, где появились первые иероглифические (рисунчатые) значки, изображавшие целое слово или фразу.
Первыми средствами для изображения символов были рука, палка и камень. Рукой и палкой можно было рисовать на песке, а камнем — на скале. Затем человек начал использовать смоченные глиняные дощечки, при этом ручкой служила деревянная или бронзовая палочка, либо кость.
Несколько слов о писчем материале — папирусе. Его изготавливали из стеблей нильской лилии. Стебли разрезали на узкие полоски, которые складывали друг около друга в два слоя крест-накрест на плоской каменной плите, затем покрывали куском ткани и выколачивали плоским камнем, без применения клея. Получалась цельная плёнка, которую сушили, разглаживали и, наконец, лощили. С помощью такой простой техники изготавливали полосы папируса шириной 30–40 сантиметров и длиной иногда до 40 метров. На папирусе писали тушью с помощью заострённой палочки.
Появление папируса было очень важным событием, так как был получен вполне доступный материал для письма. И хотя бы ясно, ГДЕ был изобретен папирус: в Египте.
Появление скорописи способствовало изобретению предшественника современной авторучки. Среди сокровищ гробницы Тутанхамона была обнаружена медная ручка со вставленной в неё свинцовой трубочкой. Внутри трубочки помещалась тростинка, её заполняли чернилами, которые передвигались по волокнам стебля к заострённому концу. Также для письма на папирусе использовали тонкие кисти из тростника. Росписи на гробницах донесли до нас изображения этих инструментов.[10] Позже стали писать по воску. Он заливался в деревянные таблетты, причём тут же появилось и название пишущего инструмента: стилус, который делали из металла. Когда запись становилась не нужна, её стирали с помощью плоского обратного конца стилуса.
Письмо по воску практически без изменений просуществовало до тех пор, пока не был изобретён пергамент. С появлением пергамента, используемого для изготовления рукописных книг, люди продолжали употреблять восковые дощечки для каждодневных записей и макетирования книг. Для этих целей использовался всё тот же металлический или костяной стилус с расплющенным концом.
В течение 600–1800 годов нашей эры происходило постепенное удешевление пергамента и его распространение, и потребовался новый общедоступный пишущий инструмент. Европейцы (впервые в Испании, то есть это могли быть и арабы) обнаружили, что при использовании определённым образом заточенного гусиного пера для письма по пергаменту можно изменить и стиль письма, сделав его прописным и наклонным. Так четырнадцать веков тому были придуманы прописные буквы; до этого при письме использовали только заглавные буквы.
Гусиные перья просуществовали рекордно длительное время, до конца XVIII века. Они же дали название складному ножу, которым поправляли перья; на Руси его назвали перочинным.
История с бумагой тоже не очень ясная. Есть мнение, что бумага появилась в Китае около 100 года н. э. Но мы не будем этого рассматривать, а начнём с более достоверной истории.
В арабских владениях производство бумаги из тряпья началось в VIII веке.[11] В Самарканде бумажная мастерская действовала с 751 года, в Багдаде с 794-го. Документы, написанные в VIII веке на бумаге, найдены в Таджикистане. В Х веке бумага достигла Египта и Северной Африки, после чего в Каире бумажные мастера населяли целые кварталы. Наряду с обёрточной и плотной писчей бумагой они вырабатывали тончайшие листы для голубиной почты.
Из Северной Африки бумага в 1150 году попала в Испанию. Здесь заработали первые в Европе бумажные мельницы. Высоким качеством бумаги славились Касатива (Шатива), Валенсия и Толедо. Сначала бумагу вырабатывали из хлопка, потом её стали делать из очёсов, ветхого белья, старых канатов и парусов.
Основными операциями в бумажном производстве были: очистка и промывка тряпья, толчение его в деревянных корытах пестами, разрыхление массы в чанах с водой и её разливка на тонкие проволочные сетки. В целом технология изготовления бумаги насчитывала не менее 30 операций.
В Италии бумагу научились делать в 1154 году; центром производства стал итальянский город Фабриано, где насчитывалось до 40 бумажных мельниц. Бумажное производство развивала и Венеция. Итальянские бумажники значительно облегчили способы изготовления бумаги, применив для превращения волокнистого сырья в кашицеобразную массу так называемые толчеи. Толчея представляла собой толстое бревно с выдолбленными в нём углублениями или каменное корыто. Их заполняли измельчённым тряпьём, добавляли воду и толкли деревянными, окованными железом пестами. Песты приводились в движение деревянным валом с кулачками от колеса водяной мельницы, и такие устройства применялись до конца XVIII века. Итальянцы ввели в практику проклейку бумаги животным клеем, чем повысили её прочность и снизили капиллярность.
На первых порах бумага была рыхлой, не очень прочной, сероватого или желтоватого цвета. Она была настолько грубой и недоброкачественной, что в 1221 году германский император Фридрих II издал приказ уничтожить все акты на бумаге и переписать их на пергамент. Но со временем качество росло; с конца XIII века на бумаге европейского производства начинают появляться так называемые водяные знаки.
На Русь бумага первоначально ввозилась преимущественно из Италии и Византии.
Появившийся в XV веке печатный станок предъявил к бумаге новые требования. Она должна была стать более гладкой, ровной, прочной, упругой и эластичной, хорошо впитывать краску. И именно это стимулировало дальнейший прогресс в её производстве. Так обычно и бывает: производство ставит задачу, и из предлагаемых решений выбирается нужное. А иначе, если оно и появится, то не получит развития, так как не ясно, ради чего надо нести затраты.
В процессе изобретения книгопечатания можно увидеть три главных этапа. Сначала печатали с деревянных форм, вырезавшихся из дерева по одной для каждой страницы. На следующем этапе печатали подвижными литерами, изготовленными из дерева или какого-либо иного материала. Имея несколько сот штук каждой литеры, печатник мог набирать из них целую страницу текста в рамку, затем перейти к набору следующей страницы и т. д. Но при таком способе печати каждую литеру приходилось вырезать в количестве нескольких сотен штук. И, наконец, текст начали набирать методом массового производства, отливая из металла все литеры в одной форме.
Как всегда, Китай впереди всех. Считается, что книгопечатание с деревянных форм появилось там в VI веке, затем примерно в 1045 году начали применять глиняные формы, а около 1314 года распространились деревянные литеры. Наконец, в Корее с 1392 года литеры стали отливать из металла, а в 1409 году этим способом была напечатана первая книга. Но огромное количество экземпляров каждой литеры, необходимое для китайской грамоты, задерживало здесь развитие печатания металлическими литерами. Вот европейцы их и опередили в производстве книг.
Однако европейские методы печатания были совершенно иными, чем у китайцев. Поэтому нет никакой необходимости выводить её из Китая, тем более что наборные доски и книгопечатание в Китае появилось лет на триста позже, чем в Европе.
Ведь книгопечатание отличается от просто печати наличием касс с одинаковыми знаками. Вообще же ксилография для печатания бумажных денег, игральных карт и картинок религиозного толка появилась в Европе к концу XIV века и довольно широко распространилась в начале XV. Напечатанные ксилографическим способом книги появились примерно в 1450 году. Переход к металлическим литерам произошёл, по-видимому, быстро (промежуточного этапа в Европе не было). Уцелевшие в Авиньоне следы подобных попыток относились к 1444 году, а в Гарлеме они проводились, вероятно, даже несколько раньше.
Но заслугу разрешения многих технических проблем процесса печатания историки отдают, хотя и не единодушно, жителю немецкого города Майнца Иоганну Гутенбергу. Он начал работу в этом направлении с 1436 года и стал печатать свои книги приблизительно с 1450 года (с точностью до двух лет в ту или другую сторону от этой даты). В 1500 году книгопечатание проникло уже в двенадцать европейских стран; к этому времени было издано около 40 000
