Nézz csak körbe otthon a szobádban! Szinte biztos, hogy van egy könyv a közeledben, ugye? Képzeld el, hogy néhány száz évvel ezelőtt még nem nagyon voltak nyomtatott könyvek. Az olvasás és a könyvekben felhalmozott tudás ezért csak kevesek kiváltsága maradt. Egy fantasztikus újítás azonban az 1400-as évek derekán forradalmasította a tudáshoz való hozzáférést. Ez volt a könyvnyomtatás.
Jó háromszáz évvel később pedig megszületett egy olyan szerkezet, amely képes volt az ember helyett gyorsan, erősen és fáradhatatlanul munkát végezni: a gőzgép. Sorozatunk legújabb részében erről a két világmegváltó találmányról lesz szó.
A könyvnyomtatás
Ha valaki a középkorban olvasni akart, ezt csak kézzel másolt tekercsből vagy könyvből tehette, ezért igazi luxusnak, kincsnek számított a műveltség. A kézzel másolt könyveket és tekercseket főként egyházi személyek, szerzetesek készítették igen fáradságos, sok időt igénylő munkával.
Pedig a megoldás félig-meddig ott hevert az asztalon. Kínában ugyanis már a 9. század előtt is alkalmaztak egy könyvnyomtatási módszert, a táblanyomást. A lényege ennek az volt, hogy minden nyomtatásra szánt oldal tükörképét fából kifaragták, majd lenyomtatták. Csakhogy az oldalankénti faragás rettenetesen időigényes és bonyolult, nagy szakértelmet igénylő folyamat volt. A kínaiak ezzel a módszerrel mégis számos könyvet készítettek, méghozzá igen magas minőségben.
Mint oly sok távol-keleti találmány, ez is az arabok közvetítésével jutott el Európába. Népszerűvé is vált, azonban az egyre növekvő igényeket nem tudta kielégíteni. A fordulatot egy német mester, Johannes Gutenberg találmánya hozta a 15. században. Ez a mester fejlesztette ki a mozgatható fémbetűs könyvnyomtatást, az úgynevezett szedéses eljárást, amely, elmondhatjuk, továbblendítette a történelem, ezzel a tudományok és a műveltség kerekét. A Gutenberg-féle eljárásban minden betű külön kis ólomból készült elem, amelyekből össze lehetett rakni egy-egy oldal szövegét. Gutenberg, aki aranyművességgel és gyémántcsiszolással is foglalkozott, nagyon értett ehhez a kifinomult technikát igénylő munkához. Amellett olyan kiegészítő találmányokat is alkotott, amelyek elképesztő mértékben felgyorsították a könyvnyomtatás folyamatát.
A Gutenberg-nyomdában készült első könyv nem meglepő módon a Biblia volt. Nem hatalmas példányszámban persze, elsőre összesen 180 kötet készült a szent könyvből. Ha azt vesszük azonban, hogy egész Európában ebben az időben a könyvek száma nem volt több 30 ezernél, érzékelhető, hogy forradalmi változás kapujában állt a világ.
A nyomtatás elterjedésével a könyvek az emberek széles rétegei számára váltak elérhetővé, így az addigiakhoz képest szélsebesen terjedtek az emberiség addig felhalmozott ismeretei.
A gőzgép
Te is láttad már bizonyosan a vasárnapi ebéd főzése közben, hogy a készülő leves emelgeti a fazék tetejét. Ez azért van, mert a forrásban lévő, gőzzé váló víz sokkal nagyobb térfogatot igényel, mint a folyékony halmazállapotú.
A gőz erejével és munkavégző képességével már az ókori tudósok is tisztában voltak. Az Egyiptomban élő Alexandriai Hérón például a Kr. e. 1. században kísérletezett gőzmeghajtású szerkezettel. Ez azonban csupán játékszer maradt, gyakorlati alkalmazására nem került sor.
A gőz erejének felhasználása évszázadokra feledésbe veszett, és igazán csak a 17–18. században került elő ismét. Az alapötlet egyszerű: ha vizet melegítünk, gőz keletkezik, ami képes akár nagy tömegű dolgokat is megmozgatni. Nagy mérnöki tudás, pontos anyagismeret kellett azonban ahhoz, hogy ebből egy megbízhatóan és szabályozhatóan működő gép keletkezzen. A dolog kulcsa a henger és benne a gőz erejével fel-le mozgatott dugattyú. Ehhez kapcsolódott még igen korán a forgattyús tengely, amely képes volt a fel-le mozgást forgó mozgássá alakítani. Ha belegondolsz, ma is szinte minden munkát végző gépnek ez a forgómozgás a lényege.
Az első működőképes, bár még nem igazán hatékony gőzgép kifejlesztése a brit Thomas Newcomen és Thomas Savery nevéhez fűződik. Az ő masinájukat elsősorban bányavíz szivattyúzásra használták, hiszen a tárnák mélyítését, így az ércek kitermelését sokszor akadályozta a bányákba beszivárgó víz. A két derék mérnök találmányát tökéletesítette tovább egy skót feltaláló, James Watt. Munkájának jelentőségét mutatja, hogy az ő nevéről van elnevezve a teljesítmény mérésére szolgáló mértékegység. Watt két fontos elemmel bővítette Newcomen masináját. Az egyik a gőzkondenzátor, amely nem hagyta kihűlni a gőzgép hengerét, ezzel óriási mértékben javítva a szerkezet hatásfokát és teljesítményét. A másik a már említett forgattyús tengely alkalmazása volt.
Watt gőzgépe és annak felhasználási lehetőségei hamar új világot teremtettek, elindult az ipari forradalom első szakasza. A gőzgépet a bányákon kívül használni kezdte az ipar (főként a szintén nagy fejlődésnek induló textilipar) az emberi vagy állati erő kiváltására, és megkezdődött a közlekedés forradalma. A 19. század elején megjelent a gőzvontatású vasút, és gőzhajók szelték a vizeket.
A bemutatott két találmány tehát felrázta a világot. A könyvnyomtatás elérhetővé tette a tudást, a gőzgép ereje pedig teljesen átformálta az addigi életet, megszületett a mai értelemben vett modern világ.