A evolução tecnológica/Navegação, implementos e o grande desenvolvimento da agricultura

(Idade Média — 476 a 1453)

A Idade Média é o período após a queda do Império Romano e antes do Renascentismo, englobando quase mil anos. Foi somente em sua fase final, que compreende a menor parte deste período, que foi concebidos alguns inventos significativos. Desse modo, este período foi subdividido em: Alta Idade Média, que compreende a fase de maior duração — entre aproximadamente o século V e XI/XII; e, subsequente, a Baixa Idade Média, que compreende a fase final.

As técnicas agrícolas foram as que mais se aperfeiçoaram durante a Idade Média. Isso ocorreu pois as civilizações estavam aumentando suas relação com outras, desenvolvendo um mercado consumidor maior. Assim, aumentou a procura por produtos agrícolas, e como os instrumentos existentes não supriam a esse aumento, implicou em um desenvolvimento tecnológico na agricultura: técnicas de irrigação, cultivo, etc.

Do mesmo modo, o transporte marítimo precisou ser aperfeiçoado. Cada vez mais, era necessário o desenvolvimento de instrumentos de navegação e da construção naval. Isso, pois, as distâncias navegadas ficaram mais longas.

Alta Idade Média

Estribo.

Os armamentos de guerra tornaram-se privilégios de nobres da cavalaria especializados. Esses armamentos tornaram-se pesados, sendo uma importante invenção o estribo, que dava condições de segurança ao cavaleiro, antes inexistente. O cavaleiro também estava pesadamente armado com escudos, lanças e espadas; vestiam uma cota de malha (espécie de roupa feita de couro ou metal, que cobria o corpo do pescoço à cintura); vestiam também armaduras, luvas e o elmo (armadura para a cabeça, espécie de capacete). Estes armamentos davam segurança ao cavaleiro.

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  Cota de malha moderna.
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  Armadura metálica.
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  Elmo.

A arquitetura assumiu uma forma de expressão artística, medieval — principalmente a arquitetura religiosa. A arquitetura foi caracterizada pelo estilo românico e pelo gótico. O estilo românico foi característica desse período, assumindo sólidas monumentalidades: pesadas e grossas paredes, formas geométricas — predominando-se a quadrangular. E com ornamentação — esculturas e pinturas dos pilares, muros — em dependência das técnicas arquitetônicas e desprezo da descrição naturalista; caracteriza-se por pinturas esmaltadas e pouca claridade.

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  Estilo românico
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  Estilo gótico

Fabricação chinesa de papel.

A invenção do papel deve-se aos chineses, que o inventaram por volta de 150 d.C. Consistia em uma mistura de algodão, palha e madeira. Nessa, acrescentavam água e amassava-a, até conseguir-se uma espécie de polpa. Depois, a água era escorrida e alisavam as fibras, formando a folha de papel. Por fim, prensavam e deixavam-na secar. Os chineses esconderam essa técnica até o século VIII, quando árabes capturaram alguns especialista chineses, forçando-os a fornecerem o segredo. Na Europa, essa técnica só foi descoberta no século XII, instalando-se uma indústria papeleira.

A técnica de impressão para estampagem em tecidos disseminou-se — aproximadamente no século V — para várias regiões do período medieval, tais como: Egito, Ásia Central, Pérsia e Japão. Esse processo, entretanto, surgiu na Índia pouco antes do início da Idade Média. Consistia talhar, em relevo, num bloco de madeira padrão, sobre o qual colocava-se tinta e, após isso, pressionava-o sobre o tecido. Eram padrões simples e repetitivos, que posteriormente, utilizando a mesma técnica, foram aplicados à impressão em papel.

Sutra do diamante.

Os chineses foram importantes para o desenvolvimento do método de impressão, pois detinham a técnica de fabricação do papel. Em fins do século V, a manufatura de papel foi uma importante atividade na China. Esta técnica, contribuiu para desenvolver-se a tinta nanquim — esta fora usada para escrever no papel manufaturado pelos chineses —, na qual era feita a partir de uma mistura de fuligem e amido solúvel em água, formando blocos sólidos de tinta, tendo que ser diluídas ao usar. Os chineses através de um bloco de madeira e tinta nanquim, imprimiam — por volta do ano 1000 d.C. — livros, calendários e até papel-moeda. O mais antigo livro impresso foi o Sutra do Diamante, em 868 d.C. Povos de outras regiões, posteriormente, também usufruíram dessa técnica de impressão: na Pérsia, a impressão do papel moeda (cerca de 1294); na Europa, tecidos e mesmo quadros (este último, o mais antigo encontrado data 1423); etc.

Um rudimentar moinho de vento foi desenvolvido, tendo a função de trituração de determinados produtos. Foi construído por volta de 650 d.C. Esses primeiros e rudimentares moinhos de vento, compreendiam uma alta torre de tijolos, com um sistema de asas verticais sobre um eixo fixo. Essas asas, para transformar a força do vento em força mecânica, e então executar a trituração. Devido a sua arquitetura — somente duas aberturas que permitiam a passagem do vento —, só era possível a sua utilização em locais onde o vento soprava continuamente em uma única direção — como na Pérsia, onde fora muito utilizado.

Baixa Idade Média

Agora, após passado um período de quase estagnação evolutiva, começam a ocorrer evoluções significativas. Assim, algumas das maiores invenções da Idade Média, foi a criação de implementos agrícolas, que possibilitaram gerar um excedente de produção.

Europa setentrional.

Plantação moderna que emprega rotação de culturas.

Assim, ocorreu a substituição do velho arado de madeira ou de ferro pela charrua (ou arado pesado), este por ser mais pesado fazia sulcos mais profundos na terra, possibilitando um maior cultivo; permitia a aragem de duros solos argilosos, os quais compreendiam grande parte da Europa Setentrional. Outra invenção, foi a nova forma de atrelar os animais (prender a esses animais o arado), através do arreio mais rígido, e pela substituição da tração do boi pela do cavalo. O moinho de roda, passou a funcionar pela força hidráulica ou animal, melhorando o poder de moer. E, além desses implementos, foi implantado uma técnica de rotação do plantio — isto é, mudar o produto cultivado a cada período de tempo — e de adubamento, nos quais consistiam em deixar a terra sempre produtiva.

A indústria manufatureira foi se expandindo. Abrangiam artigos de madeira, osso, couro e, principalmente, tecido de lã. Assim, tomando por base a indústria têxtil, havia nela uma divisão do trabalho, cada um responsável por uma etapa. Foram inventados implementos para a produção: a roca e o fuso, que serviam para produção dos fios de tecido; o tear, que consistia em um objeto horizontal movido a pedais; e o pisão, no qual consistia em reforçar os fios de tecido, apertando uns contra o outro. Esses inventos surgiram por volta do século XIII, triplicando a produção, e surgindo um próspero mercado consumidor, onde teve a necessidade de uma organização para discutir-se os preços, qualidades e possibilidades de mercado.

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  Roca
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  Tear

Arco e flecha modernos.

Quanto aos armamentos, as armaduras ganharam mais mobilidade. As pesadas armaduras e cavaleiros, foram substituídas por guerreiros que lutavam sem cavalos, ou seja a pé, e utilizavam como armas, o arco e flecha: armas que atiravam a uma distância de 400 metros, e tinham força para perfurar as antigas armaduras dos cavaleiros. Um exemplo dessa eficácia foi na Guerra dos Cem Anos, onde arqueiros inglesas derrotaram milhares de cavaleiros franceses devido a esses aperfeiçoamentos que disponibilizaram maior mobilidade. Após essa arma, foi desenvolvida outra mais moderna e destruidora: a arma de fogo.

Pólvora.

Antes da introdução da arma de fogo, foi consagrada uma descoberta fundamental para o desenvolvimento dessa arma: a pólvora. Esse explosivo já era utilizado no século XI, pelos chineses, para fabricar fogos de artifício; e, no século XIV, foi introduzido pelos árabes, e começou a ser utilizado pelos europeus para impulsionar projéteis. Passou, então, a denominar pólvora negra. Compunha-se por nitrato de potássio (salitre), carvão vegetal e enxofre. Após isso, comprimia-se essa mistura e a fragmentava em grânulos de vários tamanhos. Os grânulos eram peneirados e separados de acordo com seu tamanho, cada um para determinado uso. A característica da pólvora — bem como a sua força explosiva — dependia da proporção correta dos ingredientes e de suas qualidade. Desse modo, o carvão proveniente de uma variedade de corniso (determinado tipo de arbusto) para a fabricação da pólvora era utilizado em armas leves, enquanto o carvão de salgueiro e amieiro — estas, plantas semelhantes — eram para a fabricação de pólvora utilizada pela artilharia.

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  Nitrato de potássio.
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  Carvão vegetal.
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  Enxofre.

Balista.

Agora, já descoberto a pólvora, foi desenvolvido na China, a arma de fogo. Sendo em meados do século XIII mais comumente utilizada. Em 1272, porém, os chineses já usavam uma espécie de balista (arma que lança projéteis de lanças e azagaias), sendo posteriormente adaptada para um canhão mais eficiente. Por volta de 1326, foi desenvolvido na Inglaterra canhões, com um orifício na base, onde a carga era acesa. Esses canhões eram enchidos com pólvora, e atiravam um único projétil, provavelmente de ferro; o estrondo causado pelo lançamento do projétil era mais temeroso que o próprio dano causado pelo tiro. Entretanto, logo foi substituído, sendo em 1350 desenvolvidas dois tipos básicos de armas: armas pesadas com suporte, ou seja, os canhões; e armas leve de mão.

Esses canhões, porém, eram responsáveis por inúmeros acidentes no momento do tiro, pois o recipiente de bronze costumava explodir. Assim, foi adaptado a eles tiras de ferros que eram enroladas nas peças cilíndricas dos canhões. Esses tipos de canhões disparavam pedras arredondadas, sendo adotadas as balas esféricas de ferro por volta de 1400; conseguiam atirar, em média, projéteis de até 350 quilos.

As primeiras armas leves, ou seja de mão, eram fabricadas — tão como os canhões — de bronze fundido ou com tiras de ferro. Para disparar com essas armas, o atirador devia apoiá-la no chão ou nas axilas e, então, colocar um estopim de queima lenta no orifício de ignição da carga.

O comprimento do cano, a partir de 1420, passou a ser maior. E o estopim passou a estar localizado em um cano articulado, no qual era possível baixá-lo sobre o orifício de ignição, pressionando um gatilho. A arma, chamada de bacamarte, era montada em uma coronha de madeira, podendo ser apoiada contra o ombro (foi precursora dos mosquetes e rifles). E, além disso, desenvolvia-se uma arma leve de mão menor: a pistola. Nesse mesmo período, foi desenvolvido uma nova técnica de canhões de bronze, onde era fabricado sob uma única peça sólida, perfurado por um dispositivo hidráulico. E, assim, os canhões distinguiram-se em dois modelos: a bombarda, de cano grosso e curto, que disparava projéteis pesados; e a colubrina, de cano longo, e com a vantagem de disparar projéteis mais leves a uma longa distância.

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  Bombarda.
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  Colubrina.

O transporte, inicialmente, era muito dispendioso, implicando sua utilização apenas para objetos de alto valor. Porém na Europa, para o transporte de objetos de baixo valor, foi utilizado as vias marítimas, devido à grande quantidade de rios que atingiam várias regiões europeias. Por outro lado, o custo do transporte terrestre era o inverso, sendo também deficiente quanto à conservação das estradas, e implicando a execução do transporte terrestre através de comboios de cargueiros. Havia, também, outras regiões que podiam usufruir das vias marítimas, porém não tão eficazes quanto às europeias: Índia e Oriente Médio.

Praticamente somente a Europa apresentava condições favoráveis de rotas marítimas. Começando, antecipadamente a outras regiões, a exploração dessas rotas, e implicando mais rapidamente no desenvolvimento da construção de navios e na navegação. Possibilitaram, assim, um grau de segurança maior, necessário para a navegação nas altas marés. Um dos inventos foi o leme (aparelho usado na parte traseira do barco, tendo a função de lhe dar direção), este substituiu o antigo remo (alavanca de madeira que serve para impulsionar o barco) com timoneira (vão do barco onde gira-se o remo). Ocorreram também muitos outros inventos, tal como os promovidos pelos chineses: a bússola; quilhas corrediças (peça de madeira que fica mergulhada na água, e estende-se de uma a outra extremidade do navio); velas de pano; e um aumento do tamanho e força das embarcações.

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  Leme.
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  Bússola.
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  Quilha (não-corrediça).
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  Vela de pano.

Magnetita

Um invento muito importante para a navegação, foi a invenção da bússola — no ano de 1040, pelos chineses, baseando-se em informações de fabricação da agulha magnética. Originalmente, consistia em um pedaço de magnetita (óxido de ferro magnético) — este tinha uma forma ovalada — que era colocado para flutuar na água. Com o decorrer do tempo, os chineses aprenderam formas de magnetizar o ferro: friccionando-o com magnetita; ou aquecendo e depois deixando-o imóvel até esfriar.

Provavelmente, a bússola foi primeiramente utilizada para profecias, sendo somente em 1115 d.C. utilizada para a navegação. No início, tratava-se de um instrumento inadequado para a navegação em alto mar, somente em mares calmos. (Civita, 1976:91). Assim, a bússola teve, por volta de 1300, dois aperfeiçoamentos. O primeiro consistiu na colocação da bússola em anéis de sustentação, estes concêntricos e articulados de tal modo que quando o navio balançava, a bússola permanecia na vertical. O segundo, foi a introdução da rosa-dos-ventos, esta marcada com os quatros pontos cardeais básicos e suas subdivisões. Antes da implantação desse aperfeiçoamento, a bússola não era tão precisa, e o navegador precisava ainda basear-se em outros fatores — como sol, lua e estrelas. Já agora, era possível os navegantes traçarem com precisão o seu curso marítimo. Esse equipamento teve uma importância fundamental (Civita, 1976:92): a rosa-dos-ventos, talvez mais do que qualquer outro equipamento, possibilitou as explorações marítimas promovidas por portugueses e espanhóis no século XV, estas chegaram ao seu auge com a descoberta dos caminhos marítimos para as Índias e viagens ao Novo Mundo.

Os navegantes tinham condições precárias para medir grandes distância antes da invenção do quadrante, bem como era difícil aos astrônomos determinar a distância dos astros (estrelas, planetas, etc.). O quadrante foi primeiramente utilizado para medir distância dos astros, sendo uma versão simplificada do astrolábio. O primeiro quadrante a ser construído foi em 1220 d.C., e consistia em uma peça metálica, com a forma de uma quarta de um círculo, dotada de uma escala em sua borda e um fio de prumo — para determinar a direção vertical — suspenso do vértice do ângulo reto. Havia também, além do quadrante de medida, o quadrante de horários. Surgiram no fim do século XIII, servindo como relógio de sol de altitude, onde determinava-se a hora pela altura do sol acima da linha do horizonte. Nos séculos posteriores ao fim da Idade Média, ocorreram grandes aperfeiçoamentos, tornando-os mais precisos e mais comum sua utilização na navegação.

A arquitetura nesse período assume o estilo gótico. Este caracteriza-se pela imensa claridade refletida através dos vitrais, muito utilizados. As janelas assumem um estilo em forma de arcos ogivas (arcos que se cortam superiormente); as torres têm formas pontiagudas, afiladas, e apresentam-se em grandes quantidades — ao contrário do estilo românico.

Roda d'água (pequena e desativada).

A força hidráulica começa — a partir do século XI, e até o século XIV — a se ampliar rapidamente. Antes desses séculos, na Alta Idade Média e até mesmo na Antiguidade, embora tenha sido utilizada, restringiu-se somente a poucas regiões: Ásia Menor, no século I a.C., e entre os romanos; e um pouco mais abrangente no século IX — Alta Idade Média —, na região da Europa. Assim, quando a roda d’água começou a se expandir, ficou cada vez mais comum o seu uso para moer cereais, ou também para outras utilidades. O desenvolvimento dessa técnica de aproveitamento das águas, foi favorecida na Europa, devido sua abundância de rios, e na Ásia, somente na região da China, pois esta tinha uma abundância de rios.

O mais importante aperfeiçoamento desses moinhos foi a adaptação de projeções ao eixo principal. Esses permitiram a construção de mecanismos de trituração, engatando hastes em colunas verticais; ou mesmo adaptar eixos de martelos articulados, para obter martinetes (grande martelo movido a água). Os martinetes tinham a função de auxiliar os artesãos na fabricação de peças, maiores que as comuns, de ferro forjado.

A energia hidráulica foi introduzida à indústrias, sendo utilizada nas mais diversas atividades. Equipamentos movidos a água com a função de se prensa, foram utilizados para: prensar a lã, e produzir o feltro; transformar minerais coloridos em pó, para a produção de tinta; triturar as azeitonas, para a fabricação de azeite; nas cervejarias, para obter-se a pasta de cevada; e para a manufatura de papel. Outros equipamentos, eram serras movidas à energia hidráulica para cortar madeira; e minas equipadas com guindastes hidráulicos. No século XV, essa energia já era utilizada para quase todas atividades industriais.

Moinho de vento (do tipo que só gira com vento de uma direção).

Interior de um moinho.

Os moinhos de vento são aperfeiçoados, e ganham diversos modelos — ao contrário do que ocorrera na Alta Idade Média. Além da variedade de modelos, há uma condição fundamental para sua utilização em diferentes regiões: podem aproveitar o vento vindo de qualquer direção. É provável que tenha surgido na França ou na Inglaterra, pois nesses locais encontra-se referências de madeira, como casas, e os moinhos eram também feitos de madeira. Suas construções possuíam, no topo, uma casa com telhado triangular. As asas verticais que giravam sobre um eixo fixo desapareceram, sendo construído um eixo móvel no qual girava sobre uma coluna. Esta era fixada ao solo por meio de travessas. Em sua extremidade superior havia um mancal de ferro (peça onde giram os eixos) fortemente fixada no interior da casa do moinho. Na extremidade inferior estava o rotor, por onde girava a coluna. Para o funcionamento do rotor, havia uma roda dentada presa ao eixo, que engrenava-se com os raios de outra roda, onde transmitia a força à coluna, e então esta acionava o moedor.

O principal aperfeiçoamento do moinho, entretanto, foi sua disponibilidade de captar ventos vindos de qualquer direção. Para isso, a casa do moinho girava sobre si mesma. E para sua fixação era utilizado uma longa estaca, que estendia-se da casa do moinho até o solo, onde era, então, amarrada em um pequeno poste.

Além deste modelo de moinho de vento, havia outros, como o moinho de torre. Este era bastante comum na Europa Medieval. E consistia em uma torre baixa de pedra, onde localizava-se na parte superior o rotor; seu telhado era baixo e cônico, onde em seu interior ficava o eixo da hélices. Neste moinho, a grande diferencia em relação ao moinho de vento era que somente seu telhado se movia para orientá-lo em direção ao vento — e não a casa do moinho. A principal vantagem destes dois modelos de moinhos, em relação às rodas de água, é que não precisavam estar localizados nas margens dos rios.

A impressão, nesse período, expandiu-se para todo o mundo de uma forma menos dispendiosa, e incentivando o processo de comunicação. Isso, pois, Johannes Gutenberg desenvolveu — na Alemanha, no século XV — um método de produzir letras de metal para impressão: os tipos, metálicos e móveis. Assim, para a impressão, os tipos eram juntados formando palavras e colocados em uma prensa, sendo depois separados. O primeiro livro impresso com essa técnica foi feito por Gutenberg, e era uma edição em latim da Bíblia.

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  Tipo.
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  Tipos móveis formando uma frase.