Teknologia keskiajalla

Vaikka usein luullaan, että keskiaika oli tietämättömyyden aikaa ja että mitään merkittävää ei tapahtunut tuhannen vuoden aikana 500 jKr.-1500 jKr. välisenä aikana, keskiaika oli itse asiassa asuttamisen, laajentumisen ja teknologisen kehityksen aikaa. Haluan kertoa teille useista keskiajan merkittävistä teknologisista edistysaskelista, jotka tekevät siitä jännittävän ja elintärkeän ajan Euroopan historiassa.

Keskiaika oli täynnä teknisiä keksintöjä, kuten uusia maatalous- ja kyntötekniikoita, liikkuvan metallikirjasinpainokoneen, laivojen purjeiden ja peräsimien suunnittelun, masuunien ja raudansulatuksen sekä uuden rakennustekniikan, joka mahdollisti korkeammat ja kirkkaammat rakennukset.

Keskiaika oli ajanjakso, jolloin eurooppalainen kulttuuri-identiteetti todella syntyi. Rooman valtakunnan hajoamisen jälkeen Euroopan kulttuuriset, sosiaaliset, poliittiset ja taloudelliset rakenteet järjestäytyivät uudelleen, kun germaaniset kansat perustivat valtakuntia entisille Rooman alueille.

Sisällysluettelo

Teknologia ja keskiaika

Uskotaan, että Rooman valtakunnan romahtamisen jälkeen Euroopassa syntyneiden kuningaskuntien nousu merkitsi sitä, että mantereella ei enää ollut saatavilla suuria määriä orjatyövoimaa. Tämä merkitsi sitä, että Euroopan kansojen oli keksittävä tehokkaampia tapoja tuottaa elintarvikkeita ja muita resursseja, mikä johti teknologisen kehityksen lisääntymiseen keskiajalla.

Vaikka monet teknologiset edistysaskeleet ovat peräisin keskiajalta, haluaisin kertoa teille muutamasta keskiajalla tapahtuneesta merkittävästä teknologisesta muutoksesta, jotka vaikuttivat seuraaviin vuosisatoihin: maatalouden edistysaskeleet, kirjapaino, merikuljetusten teknologinen kehitys, raudan sulattaminen sekä uudet teknologiat rakentamisessa ja rakennuskäytännöissä.

Maatalouden kehitys keskiajalla

Gilles de Rome, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commonsin kautta.

Merkittävin teknisen kehityksen alue keskiajalla oli maatalous. Väestö kasvoi keskiajalla kaikkialla Euroopassa.

Yhtäältä väestön kasvaessa tarvittiin uusia tapoja maksimoida maataloustuotanto uusien tekniikoiden ja teknologioiden avulla. Toisaalta uudet tekniikat ja teknologiat merkitsivät sitä, että elintarvikkeita voitiin tuottaa enemmän, ja keksintöjen ja tekniikan parantamisen kierre alkoi.

Maan kääntäminen kylvöä ja sadonkorjuuta varten oli ollut maanviljelijöiden ensisijainen tapa tuottaa satoa tuhansien vuosien ajan. Rooman valtakunnassa tämä onnistui usein käsityönä ja orjatyövoiman avulla, jotta saatiin tuotettua riittävästi ruokaa. Rooman valtakunnan kukistumisen jälkeen yksinkertaisia auroja oli parannettava muinaisista malleistaan uusiin malleihin. Aurot kehittyivät nopeasti keskiajalla ja mallien parantuessa,niin myös niiden tehokkuus.

Erityisesti Pohjois-Euroopassa vaikeasti kynnettävistä maista tuli viljelykelpoisia, koska auraustekniikka kehittyi. Kun ihmiset tai härkätiimi vetivät auraa, pellot voitiin kaivaa, istuttaa ja korjata paljon lyhyemmässä ajassa, tai suuremmat alueet voitiin kyntää samassa ajassa.

Auraustekniikan kehittymisen ansiosta aiemmin vaikeasti asuttavista alueista tuli viljelykelpoisia, joten ihmiset alkoivat muuttaa näille alueille. Metsäalueet voitiin raivata puista, ja kiviä voitiin poistaa helpommin.

Carruca, raskas kyntöaura, oli yleinen keskiajan lopulla. Carruca-aurassa oli terä- ja pyöräjärjestelmä, joka käänsi maaperän ja poisti ristikkäiskyntöjen tarpeen. Siemenet voitiin sijoittaa tasaisin väliajoin, ja pelto oli tasaisempi.

Hevosenkengät yleistyivät keskiajalla sen jälkeen, kun niiden käyttö lopetettiin Rooman valtakunnan lopulla. Hevosia ei tarvinnut kengittää alueilla, joilla maaperä oli pehmeää.

Euroopan pohjoisilla kallioalueilla hevosten kengittäminen lisäsi kuitenkin hevosen kykyä työskennellä pidempään ja kantaa raskaampia taakkoja. Kun mukulakivikadut otettiin käyttöön, hevosenkenkien tarve kasvoi.

Kyntötekniikan kehittyessä tuli tarve parantaa peltojen käyttötapaa mahdollisimman suuren sadon tuottamiseksi. Keskiajalla siirryttiin kahden pellon viljelykierrosta kolmen pellon viljelykiertoon vuodessa.

Kahden pellon viljelykierrossa käytettäisiin kahta peltoa vuoden aikana. Toinen pelto jäisi kesannolle, kun toinen istutettaisiin ja korjattaisiin. Seuraavana vuonna ne vaihdettaisiin, jolloin istuttamaton pelto saisi palauttaa ravinteita maaperään.

Kolmen pellon viljelykierto tarkoitti sitä, että alueet jaettiin kolmeen peltoon: yhdellä pellolla kasvatettiin kevätviljaa, toisella talviviljaa ja kolmas jätettiin kesannolle karjan laiduntamista varten.

Tämä merkitsi sitä, että ravinteet palautettiin pelloille vuoroviljelyssä, ja sen sijaan, että puolet maasta olisi ollut kesantona joka vuosi, vain kolmasosa maasta oli kesantona. Joidenkin laskelmien mukaan tämä lisäsi maan tuottavuutta jopa 50 prosenttia.

Kirjapaino

Kuvan tarjoaa: flickr.com (CC0 1.0)

Keskiaika oli heräämisen ja tiedon ja kehityksen nälän aikaa. Uusia mekaanisia laitteita piti piirtää, ja tietoa niiden käytöstä jaettiin. Kirjapaino, jossa oli liikkuvat metallikirjasimet, oli merkittävin keskiajalla kehitetty teknologia.

Ennen siirrettävää metallikirjapainoa oli pitkään käytetty lohkopainokoneistoa. Uusi keksintö nojautui pitkälti muihin hiljattain kehitettyihin tekniikoihin, kuten parannettuihin musteisiin ja keskiaikaisissa viinipuristimissa käytettyihin ruuvimekanismeihin. Näiden tekniikoiden yhdistäminen mahdollisti kuuluisaksi tulleen Gutenbergin kirjapainokoneen.

Vuoteen 1455 mennessä Gutenbergin liikkuvan metallikirjasinpainokoneen avulla voitiin painaa tarpeeksi tarkkoja kirjasimia, jotta Vulgatan Raamattua voitiin painaa täydellisinä kopioina, ja painetun materiaalin kysyntä muun tiedon välittämiseksi kasvoi. Vuoteen 1500 mennessä kirjapainossa tiedettiin olevan lähes 40 000 painettua kirjapainosta!

Painetusta sanasta tuli yksi tärkeimmistä tavoista, joilla poliittinen, yhteiskunnallinen, uskonnollinen ja tieteellinen viestintä ja tieto levisi Euroopassa ja kauempanakin.

Paperiteollisuus alkoi kehittää omaa teknologiaansa pysyäkseen mukana painokoneen luoman paperin kysynnässä.

Merikuljetusten tekninen kehitys

Moai, Public domain, Wikimedia Commonsin kautta

Keskiajalla meriliikenteessä saavutettiin useita ratkaisevia teknologisia saavutuksia. Laivanrakennuksen ja -suunnittelun parannukset merkitsivät sitä, että laivojen ei enää tarvinnut luottaa tuulen ja lihasvoiman yhdistelmään saavuttaakseen määränpäänsä.

Kolme teknologiaa yhdisti voimansa ja teki merimatkustamisesta paljon menestyksekkäämpää kuin mitä se oli aiemmin ollut:

• perinteisen nelikulmaisen purjeen ja kolmikulmaisen lateen-purjeen yhdistelmä, jolla voidaan purjehtia lähellä tuulta.
• peräsimen käyttöönotto 1180-luvulla mahdollisti paremman ohjattavuuden purjeiden hyödyntämiseksi.
• ja suuntakompassin käyttöönotto 1200-luvulla ja Välimeren kuivakompassi 1300-luvulla.

Nämä kolme toisiaan lähentelevää teknologiaa mahdollistivat "tutkimusmatkojen aikakauden" kukoistuksen keskiajan lopulla. Ne johtivat suoraan "löytöretkiin" 1400-luvun lopulla.

Ruudin ja raudan vaikutus teollisuuteen ja armeijaan

Yksi suurimmista muutoksista keskiajalla oli uusien tekniikoiden kehittäminen metallien, erityisesti raudan, valamiseksi. Sinänsä tämä ei olisi ollut merkittävä kehitys keskiajalla, mutta tämän keksinnön tulos muutti ihmiskunnan historian kulkua.

Keskiajan alkaessa linnoitetut linnoitukset olivat puisia torneja, joita ympäröi puu- ja maavalli. Kun keskiaika 1000 vuotta myöhemmin päättyi, täydelliset muuratut linnat olivat korvanneet puiset linnoitukset. Ruudin keksimisen myötä puiset linnoitukset menettivät tehoaan tykistön kehittyessä.

Yhdessä ruudin kanssa keksittiin ja luotiin raudasta uusia aseita. Yksi niistä oli tykki. Ensimmäiset tykit valmistettiin toisiinsa sidotuista takorautatangoista. Myöhemmin tykit valettiin pronssista samalla tavalla kuin kellojen valaminen. Todennäköisesti kelloja valaneiden seppien ja tykkejä valaneiden seppien välillä vaihdettiin tietoja.

Pronssin valaminen oli ollut käytössä jo vuosituhansia ennen keskiaikaa. Näiden tykkien koon ja vaaditun lujuuden vuoksi pronssin valaminen oli kuitenkin joskus epäluotettavaa. Tämän vuoksi tarvittiin uusia tekniikoita raudan valamiseen.

Suurin ongelma oli kyvyttömyys lämmittää rautaa niin, että se olisi sulaa ja että se voitaisiin kaataa muottiin. Erilaisia tekniikoita ja uunien rakentamista kokeiltiin, kunnes masuuni keksittiin.

Tämä uuni tuottaa jatkuvaa ilmavirtaa vesipyörästä tai palkeista, kunnes uunissa syntyy tarpeeksi lämpöä sulan raudan valmistamiseksi. Tämä rauta voitiin sitten valaa tykeiksi.

Tykkien lisääntyminen sodankäynnissä merkitsi sitä, että linnoituksia oli parannettava, kun tykit ja muut sotakoneet tulivat tehokkaammiksi, mikä edellytti kivirakennuksia ja lopulta kokonaisia muurattuja linnoja.

Monet muutkin valuraudan ja masuunien käyttökohteet yleistyivät keskiajan lopulla.

Paremmat rakennus- ja rakentamiskäytännöt

Katso tekijän sivu, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commonsin kautta.

Muurattujen linnojen parannusten lisäksi rakennustekniikkaan ja -rakenteisiin tehtiin monia merkittäviä parannuksia.

Keskiaika oli rakentamisen aikaa. Arkkitehti-insinöörit käyttivät klassisesta rakennustekniikasta opittuja tekniikoita ja kehittivät niitä, jotta rakennukset olisivat mahdollisimman korkeita ja samalla mahdollisimman valoisia.

Keskiajalla keksittiin ja kehitettiin tekniikoita, joita olivat ristiholvi, lentävä tukipilaristo ja suuremmat ikkunapaneelit kuin ennen oli nähty. Näiden suurempien ikkunoiden myötä syntyi myös tekniikka, jossa uudet ikkunat täytettiin värillisellä lasilla.

Rakennustekniikat kehittyivät, mutta myös monet muut keksinnöt ja uudet koneet tulivat näiden tekniikoiden rinnalle, jotta uusia rakennuksia voitiin rakentaa. Mainitsen tässä muutamia niistä, mutta niitä on paljon muitakin.

Savupiiput keksittiin vuonna 820, mutta ne yleistyivät vasta 1200-luvulla, jolloin niitä kehitettiin. Talojen tulisijat yleistyivät vasta suunnilleen samaan aikaan.

Yksi rakennusalan vallankumousta edistänyt keksintö oli 1170-luvulla tehty kottikärry, jonka avulla rakennus-, kaivos- ja maatalousalalla työskentelevät ihmiset pystyivät siirtämään raskaampia kuormia.

Rakentamisessa käytettiin juoksupyöränosturin keksintöä (1220) ja muita moottorikäyttöisiä nostureita, kuten vinssejä ja nostureita. Kääntyviä satamanostureita, joissa käytettiin kahta juoksupyörää, käytettiin jo vuonna 1244.

Segmenttikaarisillat otettiin käyttöön Euroopassa vuonna 1345 parantamaan tieliikennettä.

Riippuvainen arkkitehtuuri (500-luku), joka mahdollisti ylimääräisen tuen kupolien yläkulmissa, mahdollisti uusien rakennusmuotojen rakentamisen. Kylkiholvit keksittiin 1200-luvulla. Tämä rakennustekniikka mahdollisti sen, että holvit voitiin rakentaa epätasa-arvoisten suorakulmioiden päälle, mikä mahdollisti uudenlaiset rakennustelineet.

Monet muut teknologiset parannukset keskiajalla

Oppimisen ja uteliaisuuden aikakautena keskiajalla syntyi myös monia keksintöjä, joita on pidetty itsestäänselvyyksinä koko muun historian ajan.

Lasipeilit keksittiin 1180-luvulla, ja niiden pohjana käytettiin lyijyä.

Magneetteihin viitattiin ensimmäisen kerran 1100-luvun lopulla, ja teknologiaa kehitettiin ja kokeiltiin 1200-luvulla.

Kolmannellatoista vuosisadalla tehtiin seuraavat keksinnöt tai parannukset tunnettuihin tekniikoihin: Napit keksittiin ja niitä käytettiin ensimmäisen kerran Saksassa, ja ne levisivät muualle Eurooppaan.

Yliopistoja alettiin perustaa 1100- ja 1300-luvuilla, ja arabialaiset numerot yleistyivät, koska niiden käyttö oli yksinkertaisempaa kuin roomalaisten numeroiden tai muiden laskentajärjestelmien.

Mekaanisen kellon keksiminen oli edelläkävijä muutokselle aikakäsityksessä, joka muuttui auringon nousun ja laskun sanelemasta ajasta, jolloin päivä voitiin jakaa tunteihin ja käyttää niitä vastaavasti.

Päätelmä

Keskiajalla tehtiin monia keksintöjä, parannuksia ja löytöjä. 500-1500 jKr. ei suinkaan ollut monien mainitsema "pimeä keskiaika", vaan se oli suurten keksintöjen ja parannusten aikaa, ja monet teknologiset edistysaskeleet, joita pidämme nykyään itsestäänselvyyksinä, ovat saaneet alkunsa juuri siitä.

Resurssit:

• //www.britannica.com/topic/history-of-Europe/The-Middle-Ages
• //en.wikipedia.org/wiki/Keskiaikainen_teknologia
• //www.sjsu.edu/people/patricia.backer/history/middle.htm
• //www.britannica.com/technology/history-of-technology/Military-technology
• //interestingengineering.com/innovation/18-inventions-of-the-middle-ages-that-changed-the-world.

Otsikkokuvan kohteliaisuus: Marie Reed, Public domain, Wikimedia Commonsin kautta.