Краткая история технологий. Идеи, процессы и устройства, при помощи которых человек изменяет окружающую среду с древности до наших дней

Прядение, в отличие от ткачества, оставалось самым медленным текстильным процессом. Единственным важным нововведением после появления маховика в позднее Средневековье была ножная прялка, вероятно родом из Англии или Брансуика, в первые десятилетия XVI века. Ножной привод находился у основания прялки. При нажатии на педаль петля троса на другом конце управляла шатуном и рычагом, который поворачивал колесо. Можно было использовать два троса, управляющие маховиком и катушкой, на которую наматывалась нить; как альтернатива, пряжа сама тянулась вокруг маховика. Одного ткача обеспечивали пряжей три–пять прях, данное соотношение увеличилось с изобретением «летающего челнока» (роликового челнока) в 1733 году, а всего пять лет спустя Льюис Пол и Джон Уайатт запатентовали схему машинного прядения. Нить протягивалась через пары вальцов, каждая последующая пара которых вращалась быстрее предыдущей, а по крайней мере одна пара вальцов еще и скручивала нить. Попытки управлять машиной на ослиной тяге или на гидроэнергии потерпели неудачу, но были предзнаменованием грядущих перемен.

С увеличением спроса на предметы роскоши больше внимания уделили вытяжному ткацкому станку, на котором делали все виды узорчатых тканей. Его впервые применили на Востоке для шелкоткачества, он попал в Европу в позднем Средневековье сначала в Италию, а затем во Францию. Узор создавался изменением количества и расположения нитей основы, которые приподнимались каждый раз, когда ткач протягивал туда и обратно уток в челноке. В вытяжном ткацком станке это делали с помощью ремизы над станком, с которой свисали тросы, позволяя поднимать соответствующие ряды нитей основы, что удерживались внизу грузилами для последующего пропуска утка. Хотя нет средневековых рисунков вытяжных ткацких станков, основные узоры на тканях придумывали именно тогда, имитируя исламские ткани, хотя определенное влияние оказали Византия и Китай. Роскошный атлас, дамаск и узорчатый бархат (последний – из Италии) создали задолго до нынешних времен.

Первое важное изобретение примерно 1600 года принадлежит лионскому ткачу Клоду Дангону, предложившему два устройства для облегчения работы на очень сложном станке. Во-первых, тросы стали располагать сбоку от станка, чтобы протягивать нить стоя у станка, а не усаживаясь над ним. Во-вторых, грузила на нитях основы поднимали рычагом, а количество петель, задействованных для перемещения нитей основы, увеличилось до 2400 штук. Соответствующие петли завязывались вместе, формируя требуемый зазор для каждого прохода утка в соответствии со схемой узора. Вне сомнения, хотели создать автоматический ткацкий станок, экономящий время и исключающий ошибки. В 1725–1745 годах во Франции, где был огромный спрос на узорчатые ткани, создали три устройства, в каждом из которых требуемый узор получали в соответствии с перфорированным рисунком на рулоне бумаги, обернутом вокруг перфорированного цилиндра: тросы крепились к ряду игл, проходящих через перфорированные отверстия, автоматически выбирая необходимые нити основы и формируя узор. После каждого протягивания утка цилиндр поворачивался, устанавливая в позицию очередной ряд перфорированного рисунка. Самое последнее из таких устройств предложил знаменитый изобретатель Жак де Вокансон; и хотя (как и предыдущие) устройство было слишком сложным в использовании, на его основе в следующем веке изобрели известный станок Жаккарда.

Между тем были и другие прогрессивные изобретения. Происхождение трикотажного вязания неизвестно, хотя понятно, что жесткая текстура ткани, полученной на примитивных станках, породила спрос на эластичную ткань из того же сырья. Вязание на рамах практиковали арабы до н. э., и считается, что такое вязание постепенно подтолкнуло к изобретению современной техники; первые вязальные спицы были крючковатыми, такие до сих пор можно найти у пастухов Ланды. В 1589 году ноттингемпширский священник Уильям Ли придумал чулочновязальную машину, на которой вязальщик управлял подвижными крючками, протягивая стежки поверх неподвижных крючков. Дабы не провоцировать безработицу, изобретателя осудили Елизавета I и Яков I, поэтому он сбежал во Францию; тем не менее в XVIII веке «машина», никогда не имевшая механического привода, заложила основу для новой индустрии в Англии, особенно в Ист-Мидлендсе. Еще одним важным изобретением в конце XVI века был данцигский лентоткацкий станок, в котором ткач управлял только планкой; на станке одновременно производилось до полудюжины узких лент. Хотя такие станки работали в Лондоне в 1616 году и в Лейдене в 1620 году, их распространению мешали всенародные беспорядки и ограничения в законодательстве; более 100 лет спустя изобретатель из Базеля, предложивший метод работы лентоткацкого станка на гидроэнергии, обнаружил, что станок запрещен.

Рис. 38. «Летающий челнок» Кея, 1733 г. Справа – ткацкий станок в полной комплектации; слева – планка, по которой движется челнок; внизу – челнок