Vda a technika v poátcích historie lidstva

Transkript

1 Vda a technika v poátcích historie lidstva Doba kamenná Za poátek starší doby kamenné (paleolitu) oznaujeme dobu asi ped 3 miliony let, kdy náš praprapedek Homo habilis (lovk zruný) zaal používat kámen jako nástroj. Vystídal jej asi ped 1,5 miliony let. Homo erectus (lovk vzpímený), jeho pozstatky nalézáme c Africe a v ín. Náš pímý pedek. Homo sapiens (lovk rozumný) se na Zemi objevil asi ped lety. Potravu nezbytnou k životu získával sbrem, lovem a rybolovem. Když neml ve svém okolí dostatek potravy, musel hledat jiná lovišt, jinak mu hrozila smrt hladem. Jeho vývoj od sbrae na lovce od primitivních kamenných nástroj k výrob dokonalejších, k používání kuchyských pomcek a kožešin k ochran ped chladem trval dalších více než let. Pro rzné druhy použití musel nalézt zpsoby tvarování kamene a zvlášt výroby ostí (velmi vhodný kámen byl pazourek. Existuje mnoho paleolitických nález, které prokazují jeho dovednost pi štípání a hlazení kamen, aby se z nich staly vhodné nástroje. Nejstarší nástroje se držely v ruce, ale postupn se ruka zaala chránit ped ostím, nejdíve zabalením jednoho konce do kže, pozdji upevnním kamenné hlavy k násad. Jakmile byly zvládnuty postupy opracování kamene, byly vynalézány nástroje a zbran s hroty a zuby. Rychle se rozšíil oštp s kamenným hrotem, harpuna, luk a šíp. Vynalézavost primitivních lovc dokazují i jejich praky, vrhací deva (píkladem je i dnes používaný bumerang australských domorodc), foukaky, osidla na ptáky, pasti na ryby a zv a sít. Tyto nástroje se nevyvíjely všude stejn, každá komunita rozvíjela pouze ty druhy, které se nejvíce hodily pro její specializované poteby. Asi ped roky pišel velký objev lovk se nauil rozdlávat ohe tením dvou suchých kousk deva. Do té doby byl závislý jen na udržování ohn a jeho ztráta nebo vyhasnutí pro nj pedstavovalo smrtelné nebezpeí. Vývoj lovka se zrychlil, bylo dosaženo urité specializace ve výrob nástroj a z doby kolem roku p. n.l. již nalézáme také hlinné nádoby, umlecké nástnné malby a tkaniny nahrazující zvíecí kožešiny. Jeskyn Altamira -Španlsko

2 Celou tu dobu žil lovk skoro výlun v malých nomádských komunitách, jejichž pežití záviselo na jeho schopnosti lovu, rybolovu a ochrany ped dravci. Po skonení poslední doby ledové asi po roce p.n.l. komunity, které žily v nejvýhodnjších geografických a klimatických podmínkách, zaaly pecházet k usedlejšímu zpsobu života. Kolem r p.n.l. se v údolích velkých subtropických ek již získávaly potraviny zemdlskou produkcí a chovem zvíat, používaly se rycí hole a první primitivní pluhy, kamenné srpy, runí mlýnky (obilí se v nich mlelo tením mezi dvma kameny) a objevuje se i zavlažování k udržení vlhkosti a úrodnosti pdy. V tomto období došlo i k výraznému rstu populace, rstu velikosti komunit a k zakládání osad. Stoupla rychlost technologických inovací a objevují se nové nástroje, zejména kolo, hrníský kruh, luková vrtaka (k otáení nástroje pro vrtání sloužila ttiva luku) a tyový soustruh i technologie jako vypalování hlíny, spádání a tkaní, ale i barvení a pi stavb obydlí byly poprvé použity sluncem sušené cihly.. Dlabané loky a loky z bezové kry prokázaly možnosti vodní dopravy a zejm se používaly plachty jako prostedek k jejich pohonu.. Neolitická revoluce období kolem r p.n.l. V tomto období nastal zásadní zlom v rozvoji myšlení a mžeme je považovat za období vzniku vdy a techniky v podob, jak ji známe dnes, a za poátek cesty k civilizaci. Pstuje se obilí, vyrábí dokonalá keramika a jsou známy pákové mechanismy, rampy, podkládání bemen, dochází k domestikaci zvíat (ovce, skot, osli, pozdji i kon a psi). Archeologické nálezy ukazují vznik prvních mstských civilizací.a rozvoj specializovaných emesel. Tato specializace vede k rozvoji obchodu mezi rznými komunitami a oblastmi. Na píklad pazourkové hroty šíp speciálních typ se nalézají v celé Evrop a zdá se tedy, že vznikly na jednom spoleném míst. K neolitické revoluci nejdíve došlo v tch ástech svta, v nichž se vyskytovaly výhodné podmínky - teplé podnebí, které svdilo rychlému rstu úrody, a roní cykly záplav, které pirozen obnovovaly úrodnost pdy. Na euroasijském kontinentu se takové podmínky vyskytovaly v Egypt, Mezopotámii, a v Asii v severní Indii a údolích nkterých velkých ek v ín. Rozvoj a použití nových technik v zemdlství, zavlažování, chovu zvíat, a ve výrob znamenal v tchto oblastech rst produktivity a následn i populace a vyvolal adu zmn, které pemnily usazené neolitické komunity v první civilizace. Vznikají i první astronomické objevy dráhy Slunce, Msíce a Venuše. Prvním vdním oborem v historii vdy byla tedy astronomie, která byla spojována s náboženstvím. ád a pravidelnost pohybu planet a dalších nebeských tles, výskyt komet a jiné úkazy byly pro lidstvo té doby velkou hádankou a staly se pedmtem zkoumání a poznávání. Astronomie zstala až do konce stedovku.nejdležitjším vdním oborem a celou tu dobu petrval její tsný vztah k náboženství resp. k hierarchii knží. Zatímco vliv egyptské a mezopotamské civilizace se šíil na západ do Stedomoí a do Evropy, civilizace Indie a íny byly geografickými bariérami omezeny na vlastní území a zstaly izolovány. V ín rozvoj astronomie dosáhl stupn, který podporoval i vývoj matematiky. Byl vynalezen kalendá a metody zakreslování poloh souhvzdí. Protože zmny na nebi vyvolávaly dležité zmny na zemi byl rozvoj astronomie a astrologie podporován a pesný kalendá vedl ke vzniku soustavy astronomických pozorování a záznam. Díky tomu máme k dispozici tisícileté katalogy hvzd a pozorování zatmní. I v jiných vdách byl kladen draz na praktické uplatnní a proto byl podporován i rozvoj chemie (tehdy spíše alchymie), medicíny, geologie, geografie a technologie.. Vysoká úrove znalostí po staletí umožovala ešení praktických úloh v oblasti vdy a techniky na

3 úrovni, které Evropa dosáhla až po mnoha staletích. V Indii byla také studována astronomie a byl sestrojen kalendá sloužící pro praktické i náboženské úely. Dležité byly pohyby Slunce a Msíce; stálice sloužily pouze jako pozadí, na nmž se pohybovala tato dv tlesa. Indické myšlení však bylo pevážn zameno filosoficky. Mayové ve Stední Americe vytvoili zcela nezávisle složitou spolenost, ve které hrály dležitou roli astronomie a astrologie. Mayský kalendá byl výsledkem pelivých pozorování, byl velmi dmyslný a ml jak praktický, tak náboženský význam. Velmi významná byla zatmní Msíce i Slunce a poloha Venuše. V Egypt a Mezopotámii se pístup k astronomii podstatn lišil. Pro Egyp ané mly hvzdy a planety spíše astrologický význam a astronomie se omezovala na kalendání výpoty, potebné k pedpovdi každoroních záplav Nilu, matematika tedy nemla píliš velký význam. V Mezopotámii život závisel na ekách Tigridu a Eufratu a lenitost zemského povrchu vyžadovala používání pehrad a zavlažovacích systém. K vytvoení stabilní spolenosti bylo teba znaných technologických dovedností pro výstavbu vodních dl a schopnosti odrážet nepátelské nájezdy. Nebeské jevy byly považovány za píiny pozemských katastrof a byly peliv sledovány a zaznamenávány a tak zde vznikla nejdokonalejší popisná astronomie do doby, než ji pevzali a zdokonalili ekové. Babylonská matematika byla na vysokém stupni, úrove text z doby asi 1700 p.n.l je pozoruhodná. Obsahují ešení jednoduchých kvadratických rovnic i úloh složitého úrokování, v nichž se používá umocování. Z doby asi o tisíciletí pozdjší pocházejí texty, v nichž se tyto znalosti využívají k velice dmyslnému matematickému popisu astronomických jev. V archeologických nálezech v ín i v Mezopotámii nacházíme pesná pozorování a popisy pírody a pírodních jev, ale nikoli pokusy o jejich vysvtlení. Teprve ekové nezstali u popis tchto jev a hledali jejich rozumový výklad na základ racionálních zákon. Období kolem roku p. n.l. - pichází doba bronzová Na Zemi už žije asi 10 milion lidí. Toto období pináší dva významné objevy písmo a technologii získávání a zpracování kov a objevují se poátky propojení vdy a techniky. Až do této doby vdecké poznávání svta a technické objevy v podstat probíhaly oddlen od sebe. Nyní sumerští a egyptští astronomové umli zakreslit velmi pesn pohyby nebeských tles a na tchto svých pozorováních založili výpoty kalendáe a zavlažovacích systém. Tak vznikaly podmínky pro vytvoení vzájemných vztah vdy a techniky resp. technologie. Výrazn se zdokonalily i možností dalších obor - zemmiství, vážení a urování asu, tedy základních technik, které jsou nezbytné pro vdecká pozorování. Ped objevem písma se veškeré znalosti a dovednosti mohly pedávat pouze ústním podáním z generace na generaci. Poátky vzniku písma je teba opt hledat v oblastech sídel vysplých kultur. V euroasijské oblasti vzniklo již kolem r p.n.l. hieroglyfové písmo v Egypt. Obecné užívání tohoto písma usnadnil vynález papyrusových svitk ( p.n.l.), na které se psalo rozžvýkaným rákosem a inkoustem ze sazí.. V Mezopotámii asi kolem r p.n.l. vytvoili Sumerové písmo klínové. Toto písmo bylo pvodn obrázkové, ale více se vázalo ke zvukové podob slova, na slabiky. Sumerové psali seíznutým rákosem do hlinných destiek. První hláskové písmo vytvoili Féniané kolem roku p. n. l. Obsahovalo 22 hláskových znak a te i píše se zprava doleva, mezi slovy nejsou mezery. Z tohoto písma se vyvinulo v 8. stol. p.n.l.písmo ecké, jeho reforma, ve které se zmnil smr na psaní zleva doprava probhla v 5. stol. p.n.l.. Klasická ecká abeceda se prostednictvím Etrusk penesla na Apeninský poloostrov a ímané si ji upravili na latinské písmo, které se stalo ve vtšin zemí základem písma dnešního.

4 V oblastech s výhodnými geografickými podmínkami zaal podstatný kulturní pechod. Vytvoil nové poteby a zdroje a byl doprovázen výrazným nárstem technologických inovací a vznikem mst (Mezopotámie, Egypt ) a pozdji i stát. Jinak tomu bylo na vtšin evropského území. Horší pírodní podmínky, chladnjší podnebí a husté pralesy.zpsobovaly, že civilizaní vývoj se zde zpozdil,, zemdlství se šíilo pomaleji a obyvatelstvo žilo primitivnji a bylo mén poetné. Zemdlství mladší doby kamenné umožnilo rst populace a to vytvoilo potebu specializovaných emeslník vyrábjících rozliné druhy zboží. Vzniká dlba práce na zemdlce a emeslníky. Mezi nimi si zvláštní postavení získali kovotepci, kteí nejdíve zpracovávali kovy, které bylo možno získat pímo v kovové form. Jednalo sen zvlášt o mkké kovy jako zlato, stíbro, m a cín, které bylo možno zpracovávat tepáním. Pibližn ve stejné dob zkoumání zvláštního chování nkterých materiál v ohni vedlo k významnému technologickému objevu získávání nkterých kov z rud. Pravdpodobn prvním takto používaným materiálem byl malachit, který se pi vysoké teplot snadno redukuje na m. Není možné pesn urit as a místo tohoto objevu, který vedl k hledání dalších kovonosných rud a k vzniku metalurgie, ale v Mezopotamii je už v období 3000 až 2900 p.n.l.známa výroba rzných druh bronz, které obsahovaly olovo, antimon a arsen. Nejrozšíenjší byla slitina mdi a cínu (mkký bronz obsahuje 5 % cínu, tvrdý na nástroje 10 % tvrdý na nástroje a pi 15 % lze bronz odlévat). Bronz pro výrobu nástroj a zbraní.lze tavit pi teplot asi 900 o C a odlévat do požadovaného tvaru v hlinných nebo kamenných formách. Pro výrobu dutých nádob byla užívána technika ztraceného vosku, kdy tvar, který má být odlit byl vytvarován z vosku a obložen hlínou, pak vosk roztaven a vypuštn z formy, ve které vznikne dutina, do které byl pak nalit roztavený kov. Zaala nová epocha v historii lidstva doba bronzová. Bžn se tží zlato ( Ethiopie, Nubie) a je známa i výroba skla (Egypt), pro které je poteba teplota asi 1200 o C a dmychání vzduchu, je známo soustružení deva.. Kolem r p.n.l.je známo pájení cínovou pájkou (Egypt) a svaování zlata a stíbra. Pro výrobu hlinných nádob, se bžn používal hrníský kruh. Pro výrobu vína a oleje bylo vyvinuto nkolik druh lis. Objevuje se rumpál (1510 p.n.l.) a mnohem pozdji i kladkostroj s dvojitou kladkou (700 p.n.l.) V Mezopotamii jsou doloženy stavby silnic a v Syrii existence dvoukolového vozu taženého konm. V údolích Nilu a Eufratu jsou stavny na tocích hráze a stavidla a na polích v Sumeru se objevují devné pluhy s radlicí. Byla nalezena hlinná destika (asi z r p..n.l.), jakási píruka pro zemdlce, kde otec radí svému synovi jak hospodait, aby ml co nejlepší úrodu.

5 Civilizace Egypta a Mezopotámie znan závisely na dvou velkých íních systémech, Nilu a Tigridu-Eufratu, které zavlažovaly pdu každoroními záplavami a zúrodovaly ji bohatými usazeninami. Nil se rozvodoval pravideln každé léto a voda ze záplav se zadržovala v nádržích a po opadnutí vody z eky se užívala pro zavlažování. V údolí Tigridu a Eufratu byly záplavy he pedvídatelné, prudší.a pinášely více naplavenin. Zavodovací systémy zde odvádly vodu z ek bhem letních msíc do nádrží a rozdlovaly ji na pole v malých dávkách. Stavby zavlažovacích systém vyžadovaly pesné mení a vytyování pozemk a spolehlivý právní systém, zajiš ující spravedlnost pi rozdlování vzácné vody. Vedle hrází, násp, kanál a akvadukt byla používána k erpání vody vahadla, tj. vyvážený trám s protiváhou na jednom konci a vdrem ke zdvihání vody na druhém. Tato zaízení mžeme ješt dnes vidt u studní v maarské puszt. Existuje také doklad o vysplosti sumerských zemmi na tabulce o rozmrech 21 x 18 cm asi z roku p. n.l.je zakreslen plán starého kulturního stediska Nippuru s hradbami, bránami, chrámy a jinými význanými budovami. Zajímavé je pesné vymení a zachování uritého mítka. Stavební technologie se nemnily, ale rostl rozsah prací. V Mezopotamii se zaaly stavt velké tvercové chrámy z cihel t.zv. zikuraty. Celá stavba mla dv nebo ti podlaží a chrám na vrcholu. Sumerové také jako první stavli hlinné sloupy z cihel. V Egypt byl dostatek dobrého stavebního kamene na stavby pyramid a chrám, které dodnes obdivujeme jako vynikající památky egyptské civilizace. Kameny byly pepravovány na válcích a zvedány postupn pomocí ramp a pák, upravených z vahadel na vodu a po opracování byly pokládány na své místo. Stavbu ídili knží-architekti, kteí byli schopnými matematiky a astronomy. To dokazuje m.j. pesné mení pravých úhl a svtových stran. Velké stavební práce vykonávali vtšinou otroci, kteí byli levnou a snadno dostupnou pracovní silou. Práce otrok však nepodncovala technologické inovace a to vysvtluje pomrnou stagnaci mechanických vynález. Nejznámjší stavba a jeden ze starovkých div svta je Cheopsova pyramida v Gize u Kahiry. Stavba dokonená v r p. n.l. trvala 20 let. Pracovalo na ni dlník. Základna má rozmry 230 x 230 m, výška je 147 m, spotebovalo se na ni 2 miliony kamenných kvádr z bílého vápence, každý o váze 2,5 t. Egypt byl v té dob vysplou civilizací. Ale pibližn z téže doby, kolem r p.n.l. pocházejí velké kamenné stavby ve Velké Británii a severozápadní Evrop, tedy v oblastech, které v té dob byly považovány za zaostalé..z nich nejznámjší je Stonehenge v Anglii, které svdí o vysoké úrovni techniky i znalosti astronomie. Peprava obrovských kamenných blok na velké vzdálenosti a jejich ukládání byla složitým úkolem a rozmístní kamen naznauje matematické znalosti, který byly považovány v té dob a v tchto lokalitách za neznámé. V základní koncepci této stavby a podobných megalitických struktur se patrn kombinují náboženské a astronomické úely.

6 Znalosti technologií byly penášeny obchodníky, kteí vyhledávali cín a jiné zboží, a emeslníky, kteí pedávali své dovednosti jiným bu pímo nebo kopírováním výrobk. Bronz se stal nejdležitjším materiálem raných civilizací, ale suroviny potebné k jeho výrob (zvlášt cín) musely být dováženy. To vedlo k hledání ložisek rud a kov a k tžním pracím daleko za hranicemi. Civilizaní znalosti se tak penášely na západ podél rozvíjejících se stedomoských obchodních cest. To se odehrávalo již ve 2. tisíciletí p.n.l., v následujícím tisíciletí se rychlost penosu znalostí zvýšila a vznikly nové civilizace na Krét a v Mykénách, v Troji a v Kartágu. Hlavním prostedkem pozemní dopravy zstávali nosii, soumai; pomalu se vyvíjela i kolová vozidla tak, aby splovala požadavky zemdlství, obchodu ale i vojenství. Rozvinula se doprava po vod. Staví se plavidla schopná plavby i po moi s velkými obdélníkovými plachtami na stžních. Egyptské a fénické lodi tohoto typu mohly plachtit po vtru i napí vtrem, ale pi plavb proti vtru se musely uchýlit k veslm a lidské síle. Nicmén uskutenily dlouhé plavby ve Stedomoí a dokonce propluly Herkulovými sloupy do Atlantiku. Doba bronzová pechází v dobu železnou Již kolem r p.n.l. se zaíná objevovat železo jako materiál pro pracovní nástroje a existuje pesný záznam hutnické výroby oceli v ín z r p.n.l. První zmínka o lití oceli je z r p.n.l. a o výrob náadí (seker,kladiv, pil, dlát, vrták a jehel) v ín je z r p.n.l. V euroasijské oblasti se výroba oceli objevuje asi na pelomu 2. a 1. tisíciletí, na p. na Apeninském poloostrov v místech osídlení Etrusky bylo nalezeno velké množství strusky odpadu po výrob železa. Poátek doby železné je kladen do 7. století p.n.l., kdy je ocel již bžn používána. Nkolik posledních tisíciletí neolitu (mladší doby kamenné ) a následující doba bronzová vytvoila píznivé podmínky pro generace vynálezc a vdc, pro pedchdce Koperníka a Newtona. Vznikla astronomie jako vdní obor. Výsledky pozorování oblohy, které se nám z té doby zachovaly pinášejí i pro souasnost cenné informace. Zemdlství zásadn zmnilo dosavadní koovný zpsob života a nahradilo jej trvalým osídlením. Zlepšily se možnosti obživy a vznikly nové požadavky na lepší náadí pro obdlávání polí ale i pro vyšší kulturu života. Dlba práce vytvoila novou skupinu obyvatelstva emeslníky. Zatímco vlastní technické objevy tohoto období pedstavují pevážn jednoduché mechanismy umožující manipulaci s tžkými pedmty a jejich dopravu a pro zemdlství, v objevech v oblasti technologií dochází k zásadní inovaci je nalezen zpsob jak získávat z rud kovy a jak je dále zpracovávat. Zavedení této revoluní techniky podstatn zmnilo schopnosti a možnosti lidských spoleností a spolu s objevem písma ovlivnilo rozhodujícím zpsobem další vývoj lidstva. Ale to už se tžišt tohoto vývoje (aspo v euroasijské oblasti) pesouvá do nové lokality na malé hornaté území

7 Balkánského poloostrova do ecka. ecká vda, kultura a civilizace se pak na nkolik píštích století stala stedem tehdejšího známého svta a stala se kolébkou civilizace souasné. Vypracoval: ing.jií Valenta