Как исламские инженеры запустили революцию в сельском хозяйстве Средневековья?
В годы золотого века мусульманской цивилизации новаторские идеи путешествовали по всей стране, начиная от городов южной Испании и заканчивая Китаем. Учёные того времени внедряли новые технологии в медицину, астрономию, торговлю, навигацию, архитектуру, промышленность, сельское хозяйство и многие другие отрасли, что очень быстро стало обычным делом. Если говорить о сельском хозяйстве, то речь шла о том, чтобы фермеры сажали новые культуры, разрабатывали современные методы орошения, использовали органические удобрения, основывали свою агрономию на научных открытиях. Такой подход привёл к революции в сельском хозяйстве, освоению чистых источников энергии, расширению доступа к свежим продуктам питания для большего числа людей.
«С трудом допускают, что нация в большинстве кочевников могла знать какую-либо форму земледельческой техники, кроме посева пшеницы и ячменя. Заблуждения проистекают из редкости работ на эту тему… Если бы мы потрудились открыть и свериться со старыми рукописями, то так много взглядов было бы изменено, так много предрассудков было бы разрушено...» А. Шербонно
Фермеры и инженеры в золотой век ислама унаследовали существующие уже к тому моменту методы орошения, сохранив некоторые из них, модифицируя и улучшая другие. В мусульманском мире было обычным делом видеть сотни ветряных мельниц и водяных колёс, деловито орошающих посевы. Но у них не было возможности снабжать целый город. Тогда инженеры, такие как Аль-Джазари, разработали оборудование для подъёма воды, чтобы увеличить пропускную способность каркаса.
Сегодня мы предлагаем вам познакомиться лишь с несколькими из приспособлений, которые привели в действие сельскохозяйственную революцию в мусульманской цивилизации.
Двойной всасывающий насос Аль-Джазари, начало XII века
Одна из глав книги Аль-Джазари была посвящена машинам для подъёма воды. Речь идёт также о сложных машинах, работающих на воде и гравитации, имитирующих принцип баланса.
Невозможно переоценить значение работы Аль-Джазари в истории техники. До настоящего времени не существует другого документа, который содержал бы сопоставимое богатство инструкций по проектированию, изготовлению и сборке машин. Аль-Джазари не только освоил приёмы своих неарабских и арабских предшественников, но и проявил творческий подход. Он добавил несколько механических и гидравлических устройств. Влияние этих изобретений можно увидеть в более позднем проектировании паровых двигателей и двигателей внутреннего сгорания, прокладывающих путь для автоматического управления и других современных машин. Влияние изобретений Аль-Джазари до сих пор ощущается в современном машиностроении.
Важными особенностями двойного насоса с водяным приводом являются принцип преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное и использование двух всасывающих труб. Ручные насосы классических и эллинистических времён имели вертикальные цилиндры, которые стояли непосредственно в воде, поступавшей в них через пластинчатые клапаны в днищах цилиндров на всасывающих ходах. Поэтому насосы не могли быть расположены выше уровня воды. Этот насос Аль-Джазари можно рассматривать как источник всасывающего насоса. Предположение, что Таккола (c. 1450) был первым, кто описал всасывающий насос, не имеет под собой оснований. Единственным объяснением внезапного появления всасывающего насоса в трудах инженеров эпохи Возрождения в Европе является то, что эта идея была унаследована от мусульманской цивилизации, инженеры которой были знакомы с поршневыми насосами уже в Средневековье.
Шестицилиндровая водяная помпа Таги аль-Дин, XVI века
В своей статье Джозеф Вера, эксперт по реинжинирингу древних изобретений, отмечает, что инженеры мусульманской традиции, представленные Таги аль-Дином, имели очень прочное представление о кинематике, динамике и механике жидкости. Он также отмечает, что «моноблочный» насос является замечательным примером машины, использующей возобновляемую энергию.
Вертикальные ветряные мельницы, VI век
Большинство историков считают, что именно крестоносцы ввели ветряные мельницы в Европу в XII веке. Один перс пришёл ко второму халифу Умару и заявил, что может построить мельницу, работающую от ветра. Халиф приказал ему выполнить обещание. После этого энергия ветра стала широко использоваться для запуска жерновов для измельчения зерен, а также для сбора воды для орошения. Впервые это было сделано в Систане. Аль-Масуди, географ, живший в Х веке, описал этот регион как «страну ветра и песка». Он также писал: «Характерной особенностью этого района является то, что сила ветра используется для привода насосов для полива садов».
Джозеф Нидэм в своём многотомном труде «Наука и цивилизация в Китае» отмечает, что «история ветряных мельниц действительно начинается с исламской культуры, причем в Иране». Эти ветряные мельницы были горизонтального типа и вошли в общее употребление в Европе в XVI веке. По словам Нидэма, «это, несомненно, была передача на Запад иберийской культуры, первоначально полученной из мусульманской Испании».
Тысячу лет назад географ аль-Истахри писал о том, что видел ветряные мельницы, используемые для обеспечения энергии, которые были построены повсюду. В отличие от традиционной европейской конструкции, центрально-азиатские ветряные мельницы имели вертикальные лопасти для поимки ветра. Построенные на вершинах замков или на гребнях холмов, ветряные мельницы имели два этажа. На одном этаже находились жернова, один из которых был соединен с вертикальной деревянной шахтой. Эта шахта уходила в другой этаж, где вертикально были установлены от шести до двенадцати парусов ветряных мельниц, покрытых тканью или пальмовыми листьями. Конструкция ветряной мельницы была открыта, чтобы ловить ветер с северо-восточной стороны.
Продолжение следует…
Ильмира Гафиятуллина
