Keskiajan tekniikka

Keskiajan tekniikka tarkoittaa keskiajalla kristikunnassa tunnettua ja käytössä ollutta tekniikkaa. Rooman valtakunnan hajottua Euroopassa vallitsi jonkin aikaa hajaannus, mutta tekninen tietämys pystyttiin pääosin säilyttämään. Myöhemmällä keskiajalla taloudellinen toimeliaisuus kiihtyi ja samalla uusia teknisiä keksintöjä alettiin ottaa käyttöön.

Varhaiskeskiaika ja Bysantti

Rooman valtakunta hajosi vuonna 476 germaanien valtaukseen, ja Eurooppaan muodostui monia valtioita, jotka eivät varsinkaan varhaisella keskiajalla jättäneet jälkeensä niin suurenmoisia esineitä ja kirjoituksia kuin varhaisemmat kulttuurit. Rooman hajoaminen tapahtui vähitellen, ja monet germaanit hankkivat roomalaisen koulutuksen. 200-luvulla Rooman legioonien upseereista puolet oli germaaneja. Kansainvaellusten aikana Euroopan väestö väheni ja talous taantui, mikä vaikeutti tekniikan kehittämistä ja myös olemassa olevan tekniikan ylläpitoa. Rooman aikaiset rakennukset ja tiet alkoivat rappeutua. Germaanit säilyttivät monia roomalaisia instituutioita, kuten roomalaisen oikeuden. Latina säilyi kulttuurikielenä kirkon avulla. Erityisesti Itä-Rooma eli Bysantin valtakunta jatkoi antiikin perinnön vaalimista, ja sillä oli myös yhteyksiä itään. Konstantinopolissa vihittiin 537 Hagia Sofian kirkko, jonka kupoli kohoaa 56 metriä lattiasta. Itä-Rooma oli valtiona oikeauskoinen ja yksivaltiaiden hallitsema, mikä oli jo pysäyttänyt helleenisen kauden tieteellinen kehityksen Aleksandriassa, kun islaminuskoiset valloittivat sen 600-luvulla. Valloittajien haltuun joutui laaja kokoelma antiikin kirjallisuutta, joka päätyi Bagdadiin perustettuun yliopistoon. Välimeren alueen yhtenäisyys päättyi arabien valloitettua Espanjan 700-luvulla. Islamilainen kulttuuri kukoisti 800–900 luvuilla. Bagdadiin syntyi matematiikan koulukunta, jolta periytyvät termit algebra ja algoritmi. Bysantin valtakunta tuhoutui turkkilaisten valloitettua Konstantinopolin vuonna 1453.
Bysantin kautta Euroopan maanviljelyssä otettiin käyttöön roomalaisten kehittämä rautavahvistettu aura, jota slaavit olivat alkaneet käyttämään jo 500-luvulla. Auralla voitiin käsitellä Euroopassa yleisiä kosteita lietemaita, jotka olivat myös hedelmällisiä. Pellot kynnettiin härkien avulla kunnes 800-luvulla keksittyjen ”hirttämättömien” valjaiden ja hevosenkengän ansiosta auran vetämiseen voitiin käyttää hevosta, jolla saatiin aikaan suurempi voima ja nopeampi kulku. Näillä keinoilla maanviljelyn tehokkuus nousi jopa puolella. Kun käyttöön otettiin myös vuoroviljely, saatiin aikaan maatalouden vallankumous. Tämän tuotannollisen ylijäämän turvin pystyttiin käynnistämään laaja kirkkojen rakennustyö Euroopan joka puolella.
Vesivoiman käyttö lisääntyi jatkuvasti, ja jauhomyllyt yleistyivät. Vilhelm Valloittajan laadituttaman maakirjan mukaan Englannissa toimi vuonna 1085 lähes 6 000 jauhomyllyä. 800-luvulla myllyyn liitettiin epäkesko tuottamaan suoraviivaista liikettä, jota käytettiin takomoissa, sahoissa ja pumpuissa. Tuulimyllyjä tiedetään käytetyn Persiassa jo 600-luvulla eaa. Nämä toimivat pystyakselin ympäri pyörien. Idea tuulimyllystä tuli mahdollisesti ristiretkeilijöiltä 1100-luvulla, mutta eurooppalainen vaaka-akselin ympäripyörivä tekniikka voi olla myös Euroopassa keksitty. Tehokkaimmin matalat tuulimyllyt pystyvät hyödyntämään tuulta alavilla rannikkoseuduilla, minkä johdosta tuulimyllyjä hyödynnettiin paljon Alankomaissa ja Tanskassa. Keskiajalla käytiin myös kauppaa Arabian ja Keski-Aasian kanssa, ja sieltä tuotiin silkin ja muiden tarvikkeiden ohella myös teknisiä ratkaisuja, kuten varsijousi, perävannakseen kiinnitetty peräsin, ruuti, paperi ja metallilevyihin perustuva kirjapainotekniikka. Ne olivat todennäköisesti kehittyneet Kiinassa. Bysantti jatkoi välimeren laivanrakennustaitoa, ja viikingit kehittivät laivanrakennustaitoa pohjoisessa.

Tekniikan kehityksen kiihtyminen keskiajan loppupuolella

Euroopan valtiolliset olot vakiintuivat vuoden 1000 tienoilla. Euroopassa vallitsi katolisen kirkon luoma verkosto ylitse valtiorajojen. Jotkut munkeista kehittyivät rakentamisen osaajiksi, ja heitä lainattiin myös maallisten rakennusprojektien vetäjiksi. Rakentamisen osaajat siirsivät tekniikkaa maasta toiseen. Kirkkorakentamisen komeimpia tuloksia on goottilainen arkkitehtuuri, joissa holvikaaret kehitettiin huippuunsa. Suhtautuminen työhön alkoi muuttua kaupunkien jälleen kasvaessa ja porvariston kehittyessä. Kristillinen kirkko kunnioitti ihmisten tasa-arvoa ja orjuus väheni. Toisaalta ahneutta pidettiin syntinä, ja monet rikkaat porvarit yrittivät saada hyväksyntää rakennuttamalla kirkkoja. Ammattikunnat kehittyivät ja alkoivat suojella osaamistaan.
Bysantin kautta käyttöön tuli jalustin, joka auttoi ratsumiestä käsittelemään raskaita aseita, kuten peistä. Tällä ja haarniskalla oli huomattava merkitys sodankäynnille ja ritarikuntien syntymiselle. Painavien panssaroitujen sotilaiden, ritarien kantamiseen jalostettiin omia hevosrotuja. Panssaroitu ritari voitti jalkamiehen, mutta oli itse haavoittuvainen varsijouselle ja sotakeihäälle. Varsinkin noin vuoden 1050 tienoilla Kiinassa alkanut tuliaseiden kehittyminen alkoi aluksi hitaasti muuttaa sodankäyntitapoja. Euroopassa kehitettiin 1200-luvulla vastapainokatapultti ja pronssikanuunoita alettiin valaa 1300-luvulla.
Keskiajan kauppaa hallitsi Venetsia Välimerellä ja Hansaliitto Itämereltä Pohjanmerelle. Hansa-alukset, koggit oli limisaumoilla tehty kuten viikinkialukset. Venetsialaiset kehittivät laivanrakennusta alkamalla tehdä ensin rungon ja kaaripuut ja vasta tämän jälkeen laipiot välimerenperinteen mukaan tasasaumoilla, kun aikaisemmin oli tehty ensin laipiot ja sitten niihin sovitettu kaaripuut. Tällä tavalla laivoista saatiin vahvempia ja niiden kokoa voitiin suurentaa. Vuonna 1400 Venetsialla oli kauppalaivastossa noin 3 000 alusta. Silkkitien katkeaminen vihamielisyyksiin islamilaisten kanssa johti yrityksiin löytää meritie Intiaan. Ensimmäinen valtamerikelpoisena pidettävä alus oli karaveli, joka latinalaispurjein varustettuna kykeni luovimaan.
Pohjois-Italian kauppiaat kehittivät 1200- ja 1300-lukujen vaihteessa kaksinkertaisen kirjanpidon, mikä oli tietohallinnollisesti merkittävä menetelmäkeksintö ja käytössä nykyäänkin.
Vuosien 1250 ja 1350 välinen jakso tuotti paljon mekaniikkaa hyödyntäviä keksintöjä. Näitä olivat esimerkiksi kehruu- ja kutomatyökalut ja painojen avulla toimivat kellot. Merenkulussa otettiin käyttöön kompassi. Silmälasit kehitettiin Pohjois-Italiassa 1280-luvulla. Keskiajalla tapahtunut mekaniikan kehittyminen on osaltaan taustana uudenajan mekanistisille ajatuksille ja kristillisen maailmankuvan säröille johtaen renessanssiin. Erityisesti keskiajan lopulla, vuonna 1436, Gutenbergin keksimä irtokirjaimia käyttävä painotekniikka edesauttoi uudella ajalla tapahtuneita laajoja yhteiskunnallisia mullistuksia, koska se mahdollisti tiedonvälityksen aikaisempaa huomattavasti edullisemmin ja ilman kopiointivirheitä. Painokonetta pidetään myös uuden ajan alkuna. Tekniikan näkökulmasta keskiaika Euroopassa oli vielä käsityöläistekniikan aikakautta, jolloin tietämys kasvoi, mutta sitä ei osattu muotoilla moderniksi teknologiaksi. Vaikka islamilainen Ibn al-Haitham oli jo sydänkeskiajalla kirjoittanut optiikasta teoksen, jossa korosti kokeiden merkitystä, tekniikan ja tieteiden kehittyminen kuihtui islamilaisessa maailmassa keskiajan lopulla. Englantilainen fransiskaanimunkki Roger Bacon alkoi 1200-luvulla tutkia islamilaista tiedettä ja tekniikkaa. Islamilaiset oppineet olivat tallettaneet ja kääntäneet antiikin aikaisia kirjoituksia. Islamilainen maailma kävi kauppaa Intian ja Kiinan kanssa siirtäen sieltä tietämystä, esimerkiksi intialaisten matemaatikkojen keksimän nolla-käsitteen ja arabialaiset numerot.