Dějiny vědy a techniky I 4. Technika ve středověku Tomáš Kučera DVT I/4 – Technika ve středověku Věda a technika v raném středověku křesťanské kláštery – tehdy jediné instituce, kde vedle gramotnosti (dovednost číst, psát a počítat, tzv. trivium) přežívalo vědění předchozích věků těžiště vědy a techniky – na sklonku 1. tis. BC (přelom letopočtu) se přesunulo na Dálný východ (do Asie) byly přijímány a rozvíjeny stávající, antické vědecké a technické systémy, stupeň jejich využití byl však na Blízkém (arabské země) i na Dálném východě (asijské civilizace) velmi nízký DVT I/4 – Technika ve středověku Čína v čele vědeckého a technického pokroku po celé 1. tis. AD objevy a vynálezy – výroba papíru, porcelánu, cukru, střelného prachu, hedvábí, koňského postroje s cho-moutem a kování koní zdokonalena stavba lodí – kormidlo navazující na zádi na kýl další čínské vynálezy – kompas, vodní hodiny (vodní pohon), seismograf(!), diferenciální soukolí, stavební kolečko/trakař, metoda tisku výměnnými keramickými (ne dřevěnými) literami DVT I/4 – Technika ve středověku Karolinská renesance a vzestup Evropy přelomový rok 800 AD – císař Karel Veliký (742/7/8 nebo 751–814 AD) obnovil Západořímské císařství (později tzv. Svatá říše římská národa německého) DVT I/4 – Technika ve středověku cechy – řemeslná výroba obchod – výměna zboží (cirkulace/oběh) trhy – pravidelné konání ve městech kolem roku 800 AD byl výnos (poměr zaseté/sklizené obilí) asi 2 až 2,5 násobek (za tzv. „agrární revoluce“ 5–7x, dnes průměrně 30x!) kláštery – rozvoj zejm. přírodních věd novodobé univerzity ve 12./13. stol. – Bologna (1088), Paříž (1150), Oxford (1167), Palencia (Španělsko, 1208), Cambridge (1229), Lisabon (Portugalsko, 1290) Praha (1348), Krakov (1364), Vídeň (1365), Pécs (Dolní Uhry, 1367), Erfurt (1379), Heidelberg (1385) (celkem: XI. stol. – 2, XII. stol. – 4, XIII. stol. – 15) DVT I/4 – Technika ve středověku Roger Bacon (1214/20–1294), anglický františkánský mnich, významný scholastický filosof a vědec DVT I/4 – Technika ve středověku Románská architektura – schematické náčrty klenebních oblouků románského slohu Schematický popis valeného oblouku: 1. závěrečný klenák 2. klenák 3. pateční klenák 4. pateční spára 5. pata oblouku 6. nosná zeď 7. vrchol oblouku 8. vzepětí oblouku 9. rozpon oblouku DVT I/4 – Technika ve středověku DVT I/4 – Technika ve středověku Trojitý nelomený oblouk sdruženého románského okna ve Zdíkově (dříve Přemyslovském) paláci v Olomouci Biskup Jindřich Zdík, 1126–1150 DVT I/4 – Technika ve středověku Věk gotických katedrál Francie 1140–1190 – kolébka gotiky, vrcholné formy dosáhla až o 100 let později (1250–1300) ve stavbách chrámů – nosný skelet tvořený sloupy, statické přednosti lomených oblouků, žebrových kleneb (lehká vyzdívka) konstrukce – žádné výpočty(!), jen geometrické plány (výkresy) konstrukční náčiní – olovnice, vodováha, úhelník (R) a kružítko (tvary oblouků, kružeb) překvapivé dodržování statických zásad (empirické poznatky) stavební stroje – od 13. stol. vrátky, jednoduché jeřáby (pohon často „veverčími“ šlapacími koly) k vertikálnímu transportu stavebních hmot (krepna, kamenné kvádry aj.) DVT I/4 – Technika ve středověku Gotická klenba – křížová klenba s lomenými oblouky; vznik křížové klenby jako průniku dvou na sebe kolmých valených kleneb DVT I/4 – Technika ve středověku Klenba kostela Panny Marie, Chełmno, Polsko (1330–1340) DVT I/4 – Technika ve středověku Vznik hvězdové klenby jako průsečíku několika valených kleneb DVT I/4 – Technika ve středověku Hvězdová klenba kostela sv. Janů, Toruň, Polsko (konec 15. století) Kostel sv. Kříže, Švábský Gmünd – síťová klenba Petra Parléře (od roku 1351) DVT I/4 – Technika ve středověku Síťová klenba kostela Panny Marie v Leinzingenu, Německo (1476–1483) DVT I/4 – Technika ve středověku Kroužená klenba Vladislavského sálu od Benedikta Rejta (Pražský hrad, 1490–1502) Klenba Jezdeckých schodů v královském paláci od Benedikta Rejta (Pražský hrad, do 1501) Opěrný systém gotické katedrály – sloupy, pilíře, prampouchy, žebra DVT I/4 – Technika ve středověku DVT I/4 – Technika ve středověku Milánská katedrála Narození Panny Marie (stavba 1386–1965, výška lodě 45 m) DVT I/4 – Technika ve středověku Vnější opěrný systém dómu v Miláně DVT I/4 – Technika ve středověku Chrám Panny Marie Sněžné v Praze založil císař Karel IV. dne 3. září 1347, den po korunovaci své a Blanky z Valois (původně zamýšlená délka 100 m, výška střední lodě 40 m; současná výška 31,5 m) DVT I/4 – Technika ve středověku Chrám Panny Marie Sněžné v Praze – vstup do kostela a pohled do interiéru chrámové lodě DVT I/4 – Technika ve středověku Katedrála v Beauvais, Francie – začátek stavby v roce 1225; stavba chóru završena extrémně protaženými okny a klenbou v rekordní výšce přes 48 metrů DVT I/4 – Technika ve středověku Chór dokončen v roce 1272, ale již v roce 1284 se zřítil (důvodem zřícení nebyla výška stavby, ale konstrukční chyby v opěrném systému) DVT I/4 – Technika ve středověku Chrám sv. Víta, Václava a Vojtěcha na Pražském hradě – rozměry: délka 124 m, šířka 60 m, výška klenby 33 m, výška hlavní věže 96,5 m, přední věže 82 m DVT I/4 – Technika ve středověku Nedostavěný chrám sv. Víta od západu, vpředu slavnostní průvod při korunovaci Ferdinanda V. Dobrotivého českým králem v roce 1836 Dostavba hlavního průčelí v roce 1887 DVT I/4 – Technika ve středověku Johannes Gutenberg (Gensfleisch, 1397/1400–1468) z Mohuče (Mainz) vytiskl kolem roku 1450 první knihy výměnnými literami odlitými z kovu (liteřina); výtisk 95 tezí Martina Luthera, 1522 Evropa se v pol. 15. stol. dočkala „největšího vynálezu“ v oblasti zaznamenávání a šíření informací od vzniku písma – knihtisku DVT I/4 – Technika ve středověku Gutenbergova Bible a práce tiskaře v roce 1568 Tištěné slovo se na půl tisíciletí (asi do roku 1950) stalo základním médiem trvalého ukládání a šíření informací DVT I/4 – Technika ve středověku Paolo Toscanelli (1397–1482, florentský lékař) studiem spisů benátského kupce Marca Pola (1254–1324, spis Milion) došel k závěru, že je-li Země kulatá, bude možno dosáhnout bohaté Číny a Indie plavbou kolem zeměkoule na západ DVT I/4 – Technika ve středověku Spis Marca Pola Milion a mapka s trasami jeho cest DVT I/4 – Technika ve středověku Bratři Polové u chána Kublaje DVT I/4 – Technika ve středověku Měření času – mechanické hodiny po roce 1280 se ve Středomoří začal používat kompas (importovaný čínský vynález...) podle postavení Slunce/hvězd na obloze (výška nad obzorem) je možno určit pouze zeměpisnou šířku (tj. polohu na rovnoběžce) stanovit zeměpisnou délku (polohu na poledníku), tedy druhou souřadnici polohy lodě na širém moři, lze pouze porovnáním okamžitého času s časem v referenčním bodu o známé souřadnici; k tomu však chybělo potřebné zařízení – přesné hodiny DVT I/4 – Technika ve středověku Sluneční a jiné hodiny gnómon – znám v Mezopotámii už ve 3. tisíciletí BC (délka a úhel stínu Sluncem ozářeného předmětu se během dne mění) sluneční hodiny známy v antickém světě od 3. stol. BC (přesně se dalo určit jen poledne, kdy byl sluneční stín nejkratší) stínový ukazatel – polos – na počátku 15. stol. situován rovnoběžně se směrem nakloněné zemské osy: vržený stín se otáčel kolem pola pravidelně – každou hodinu o 15° (24 x 15° = 360°) od starověku se používaly další odvozené časoměrné přístroje – vodní, později přesýpací hodiny DVT I/4 – Technika ve středověku Mechanické hodiny s oscilátorem měření času na zcela mechanickém principu – dva základní prvky kolečkových hodin jsou mechanický oscilátor + krok, tj. zařízení, které pravidelnými dodávkami energie udržuje oscilátor ve stejnoměrném kmitavém pohybu (pohon) první oscilátor – lihýř – a první vřetenový krok byly údajně objeveny již v 9. stol.; doloženy jsou až na sklonku 13. stol., kdy je v monografii (skicáři) o technice starověku popsal architekt Villard de Honnecourt DVT I/4 – Technika ve středověku Villard de Honnecourt – autor skicáře z 13. stol. Náčrt perpetua mobile (kolem roku 1230) DVT I/4 – Technika ve středověku Mechanické hodiny s lihýřem první mechanické hodiny poháněné závažími byly však velmi nepřesné (zprvu méně přesné, než sluneční hodiny, podle nichž musely být seřizovány!) od poloviny 30. let 13. stol. instalovány na věžích kostelů, často doplněné bicím zařízením důvod nepřesnosti – lihýř nebyl oscilátorem v pravém slova smyslu, neměl vlastní dobu kmitu (nebyl schopen samostatných volných kmitů – lze jej nahradit „obyčejným“ setrvačníkem) takové hodiny se tudíž nehodily k navigaci – jak pro nepřesnost, tak pro své nevhodné konstrukční uspořádání, které vylučovalo instalaci na lodích pozdní středověk – vrcholnými výtvory mechaniky jsou orloje – vedle času udávaly dny, měsíce, roky, znamení zvěrokruhu, fáze Měsíce, postavení Slunce a další astronomické údaje DVT I/4 – Technika ve středověku Giovanni de Dondi – italský lékař a hodinář v Padově (asi 1330 až 1388), v roce 1364 sestrojil výjimečné astronomické hodiny pro Palazzo del Capitano – z pohledu geocentrické soustavy ukazovaly všech sedm tehdy známých „oběžnic“ Země DVT I/4 – Technika ve středověku Orloj pod věží Staroměstské radnice v Praze: 1402 – nejstarší zmínka o hodinách na věži 1410 – orloj postavil Mikuláš z Kadaně ve spolupráci s astronomem Janem Šindelem 1490 – orloj upravil hodinářský mistr Hanuš DVT I/4 – Technika ve středověku Orloj na radnici v Olomouci: 1419–22/1474 – pravděpodobně postaven původní orloj 1519 – první písemná zmínka o orloji hodináři – Hans Pohl, Pavel Fabricius (planisféra) DVT I/4 – Technika ve středověku Katedrála v Lundu (jižní Švédsko, založ. 1103) 1380 – dokončen orloj v interiéru DVT I/4 – Technika ve středověku Katedrála ve Wellsu (jižní Anglie, vybud. 1175–1490) 1390 – práce na původním hodinovém stroji s orlojem