Технический прогресс всегда связан с использованием полезных ископаемых, поэтому в XV – первой половине XVIII в. в Западной Европе значительное дело получило горное дело. Наиболее важное значение имело широкое применение в горном деле водяных колес, которые приводили в движение на рудниках буровые установки, бадьи для спуска и подъема, средства водоотлива, механизмы для дробления и промывки руды и т. д. Позже такие установки были усовершенствованы.
В горном деле, черной и цветной металлургии, где была необходима сложная организация труда и производство требовало больших затрат, возникают первые признаки капиталистического способа производства – появляются предприниматели, наемные рабочие.
Для транспортировки добытой породы в шахтах начинают впервые использовать деревянные рельсовые дороги. Позже они обиваются листовой жестью, по такой дороги двигаются вагонетки.
Шахта глубиной в 600 м в Чехии была самой глубокой в мире. Грунтовые воды из нее откачивались поршевыми и ковшовыми насосами, механизмами и конным приводом, лебедками и водяными колесами.
На подземных транспортных линиях внедряются повозки с поворотными передними осями, что позволяет маневрировать при езде. Наступает период развития четырехколесных повозок, которые приходят на смену повозкам двухколесным. Некоторые повозки оснащаются рессорами. В конце XV – начале XVI вв. внедряются легкие и сравнительно быстроходные повозки – коляски.
На парусных судах ставят две или три мачты, а после 1470 г. – четыре мачты.
Впервые появляется утюг.
Усовершенствуются доменные печи. В высоту они имели 4,5 м, внутренний диаметр – около 1,8 м, производительность – 1400 кг чугуна в сутки, тогда как в сыродувном горне за сутки получали до 10 кг в сутки.
В Нидерландах и Англии началось производство бумаги.
В качестве соединительных механизмов в различных машинах используются педали, кривошипы, шатуны.
В Европе (Чехия) начинается добыча полудрагоценных камней – гранатов.
Итальянский зодчий Леон Баттиста Альберти (1404–1472) в своих трудах рассматривал вопросы теории градостроительства. Как и другие зодчие эпохи Возрождения, например, Филиппо Брунеллески, Л.Б. Альберти является одним из создателей научной теории перспективы, о чем свидетельствуют его «Десять книг о зодчестве».
Для просверливания отверстий в дереве используется плотницкая дрель, снабженная шатунным механизмом.
В конце века великие открытия морских путей дали новые рынки сбыта товаров и источники сырья, способствовали развитию внеевропейской торговли, обеспечивавшую приток в Европу американского золота и серебра, существенно расширили обмен. Они расширили границы известного тогда мира, пополнили казну королей, способствовали капиталистическому развитию Европы.
Цехи не удовлетворяют растущий спрос на товары. Возникают первые мануфактуры капиталистического типа. Однако технической основой мануфактуры является еще ручной труд, ремесло. Рабочие используют ручные инструменты.
Испанские мореплаватели Кортес и Пизарро завоевали часть Америки, с оружием в руках проложив себе путь среди джунглей нового континента. Из Мексики и Перу, где существовала широко развитая добыча золота и серебра, Испания стала черпать свои золотые ресурсы.XV–XVI вв.
В конце XV – середине XVII веков на Руси появляются первые ветряные и водяные мельницы.
Для повышения производительности сыродувных горнов увеличивают их высоту. В результате применения мощного механического нагнетателя воздуха (воздуходувные мехи), который приводился в действие водяным колесом, сыродувный горн превращается в домницу. В таких горнах, наряду с железом, стал обрабатываться чугун. Постепенно возникает доменное производство чугуна. В Западной Европе доменные печи внедряются в XV в. В качестве топлива используется древесный уголь. Чугун ковался в кузницах или использовался для производства чугунных болванок, которые отливались в формы. Доменные печи позволили значительно расширить и удешевить получение железа, требовавшееся прежде всего для изготовления оружия.
Начиная с XV более успешно совершенствуются некоторые металлообрабатывающие инструменты. Строят большие кузницы для отковки металла в штанги или листы с помощью механических рычажных молотков, приводимых в действие водяными колесами. Вал водяного колеса имел кулаки, поднимавшие молоты, которые при свободном падении совершали удар. Применение в кузнечных работах механической силы способствовало специализации инструментов и привело к разделению кузнецов на узкие профессии. Одни кузнецы изготовляли столовые ножи, другие – гвозди, иголки и т. д.Начало XV в.
В Италии начинается эпоха Возрождения, характерные черты которой проявляются в искусстве, в стиле и технике строительства. В качестве строительного материала используется традиционный камень, появляются отштукатуренные строения, строительный раствор (мальта) употребляется не только как связующий элемент, но и для внешней отделки (лепки), оштукатуривания, для изготовления архитектонических звеньев. Интерьеры отделываются лепными украшениями.
При конструировании сводов в период Возрождения стремятся преодолеть массивность, зачастую сводом служит купол. Встречаются своды в форме лунетты, монастырские, в форме копыта, зеркальные и т. п. Возводятся городские дворцы, часто с аркадными двориками и садами. Создаются проекты «идеальных городов». Вершиной строительного искусства эпохи Возрождения является храм Св. Петра в Риме, проект которого предложил и начал осуществлять итальянский зодчий Донато Браманте (1444–1514) в 1506 году. Строительство продолжили Рафаэль Санти (1483–1520), Микеланджело Буонаротти (1475–1564) и др. Создатели этого храма были прекрасными техниками.
О высоком инженерно-художественном уровне зодчества Средней Азии свидетельствуют многочисленные гражданские, культурные и инженерные сооружения, возведенные на территории Узбекистана в период конца XIV – начала XV вв. Были построены живописные и многообразные ансамбли площадей, улиц, некрополей и т. д. В облицовке фасадов применялась полихромная, с преобладанием голубого и синего тонов, керамическая мозаика.1403 г. Итальянский инженер Доменико ди Маттео предложил использовать при осаде Пизы взрывные мины, наполненные порохом.
1404 г. На Руси в Московском Кремле появились башенные часы. В течение XV–XVII веков они распространились во многих городах России. Часы изготовляли разнообразных конструкций, размеров и широко применяли для установки на башнях соборов, ратушей и других городских зданий, а также использовали карманные часы, при изготовлении которых требовалась особенно точная обработка и сочленение мелких многочисленных деталей их механизма.
1410–1490 гг. (Точная дата изобретения неизвестна). Часовщик Микулаш из Копенгагена, профессор астрономии Ян Шиндел и мастер Ян Гануш создали Пражские куранты на здании ратуши.
1420 г.
Из рукописного произведения итальянского инженера Джованни Фонтаны стало известно о простейшей конструкции так называемого «волшебного фонаря» – предшественнике современной кинопроекционной аппаратуры.
«Передвижная стена» – таран для взятия крепостных стен, применяемый гуситскими войсками, является шедевром средневековой боевой повозки.
В Европе совершенствуется наземный транспорт личного и общественного пользования. Появляются легкие пассажирские повозки и более тяжелые для перевозки грузов. В Италии (у арабов в 1285 г.) появились опытные наземные (на роликах) и плавающие механические средства, приводимые в движение энергией газов, истекающих из сопла установленных на них пороховых ракет.1430 г.
Выходит труд о технике того времени «Большая Веймарская рукопись».
В Западной Европе построена водокачка (Прага).
В Германии появилась специальная сверлильная машина для производства деревянных труб. Значительно усовершенствовал ее Леонардо да Винчи, введя ускоритель вращения в устройство для горизонтального и вертикального сверления. В следующем столетии эта машина стала приводиться в действие исключительно силой воды.
В Европе ускорилось строительство дорог и появились туннели, чему способствовало совершенствование земляных устройств.
При строительстве мостов, набережных и других сооружений стали применять водолазные аппараты, одна из конструкций которых принадлежит Леонардо да Винчи.
В Самарканде великий ученый и просветитель Мухаммед Тарагай Улугбек (1394–1449) построил огромнейшие солнечные часы с указателем высотой до 50 метров.1432 г. Цепная водочерпалка с шарообразными черпаками изображена впервые итальянцем Мариано Таккола (1380 – до 1458).
1435 г.
В книге «Описание осадных машин» содержатся описания технических достижений того времени.
В Вене изобретена ручная граната, затем появились разрывные снаряды.1438 г.
Создано цепное колесо. Оно позволяло поднимать якорную цепь одному человеку.
В Германии Иоганн Гутенберг (ок. 1400–1468) сделал первые оттиски с наборных литер – отдельных рельефных букв, расположенных на специальной доске. До Гутенберга все книги были рукописными, в основном это были церковные книги. Переписывали их монахи, которые на изготовление только одного текста затрачивали несколько лет. Принадлежали книги в основном духовенству.Около 1450 г.
Конструируются первые пружинные часы. В конце XV в. пружины ставятся и на небольшие переносные часы.
Изобретение пружинных часов приписывается голландскому мастеру Петру Хенлейну (1480–1542).
В Западной Европе на некоторых реках появились водоходные суда, снабженные вращающимися водяными колесами. Суда помогли двигаться против течения. Движение осуществлялось при помощи тросов, своеобразных канатных дорог, перекинутых через систему блоков на берегу.
Немецкий изобретатель Иоганн Гутенберг из Майнца (ок. 1400–1468) изобретает первое в Европе книгопечатание с помощью подвижных литер, создает печатный станок и первую типографию. Издал 42-строчную Библию – первое полнообъемное печатное издание в Европе, признанное шедевром ранней печати. На подготовку первого печатного набора Библии Гутенберг потратил около двух лет. Но после этого он мог напечатать сразу множество экземпляров – целых тираж. 1300-страничный оригинал назван 42-строчной Библией потому, что на ее странице умещалось 42 строки. Изобретение Гутенберга заключалось с изготовления литер (он отлил 290 различных литер) – отдельных металлических букв, из которых составлялись слова, строки и страницы, а затем одним нажимом получали оттиски. Набор после печати можно было «разбить» и подвижные литеры использовать многократно. Позднее художник-иллюстр