Technika a korai civilzációk korában
Az eke és a csatornák mellett számos olyan technikai vívmány is megjelent, mely nem kapcsolódott szorosan az élelemtermeléshez, de annál inkább a civilizáció társadalmi, gazdasági fejlődésének egyéb területeihez. A nagy területű, gazdag államok védelméhez és hódításaihoz volt szükséges a kerék, a harci szekér használata, illetve az új, hatékonyabb fegyveralapanyag, a vas megmunkálása. (A vasat a középkori Európához képest csak kezdetlegesen tudták felhasználni, hidegen, majd melegen kalapálták, de önteni nem tudták – kivéve Kínát (Kr. e. 600) -, mert ahhoz magasabb hőfokú kemencék kellettek volna.)
Sokat fejlődött a kerámia is, elterjedt a forgó „tournette” nagyjából a Kr. e. IV. évezred tájékán, Mezopotámiában, Egyiptomban és Kínában egyidőben.
A tournette egy olyan lap volt, amire az agyagot ráhelyezte a fazekas, s egyik kezével forgatta, miközben a másikkal formázta a tárgyat. Lábbal hajtható korongot még nemigen alkalmaztak. (Az amerikai kultúrák a tournette-et sem ismerték.) Az égetési hő emelésével egyre szebb mázakat tudtak készíteni a Közel-Kelet „vegyészei”. Végül a máz különvált az edénytől és új anyag, üveg lett belőle, először a Kr. e. III. évezredben, a Közel-Keleten.
(Az üveg bonyolult eljárások sorozata révén jött létre, melyek lényege a homok és a szóda összeolvasztása adalékanyagokkal. Szódát a földön és vizek partjain kicsapódó sziksóból nyertek.) Később a hellenisztikus Szíriában felfedezik az üvegfúvó pipát, amelynek segítségével üvegedényeket lehet készíteni (Kr. e. I. század). A kínaiak gondosan tervezett, szilárd tetőt és kéményt alkalmazó kemencéikben 1000 °C fölötti hőt tudtak elérni, így kaolin és egyéb anyagok felhasználásával porcelánt tudtak előállítani. A kőépítkezésekhez már a legkorábbi civilizációkban használtak habarcsot, aszfaltot (a földfelszínen megjelenő, fekete ragacsos anyag) és meszet. A rómaiak a homokból, mészből, kavicsból kevert betont is ismerték, ez alkotta útjaik alapzatát.
Technikai találmányok az ókorban
Számos ma is ismert és fontos technikai újítást ezek az ókori kultúrák vezettek be.
Párszáz év múlva pedig már olyan bonyolult asztronómiai mérőműszereket használtak, melyeket két tucatnyi különböző méretű fogaskerék illeszkedésével működtettek. Az építkezésben boltívet (először a sumerok Kr. e. 3000 körül), keresztboltozatot, kupolát (rómaiak), alagutat (a Kr. e. III. ezredben már alagút épült az Eufrátesz alatt, ez azonban egyedi volt), ívhidakat (rómaiak, Kr. e. III. század), központi fűtésrendszert (Kr. e. II. század) alkalmaztak.
Már a Kr. e. VIII. századi asszír fővárost, Ninivét is 55 km-es, helyenként magas hídon vezető (aquaeductus) vízvezetékkel látták el. A rómaiak azonban a vízvezetékrendszert tökélyre fejlesztették. A fővárost 14 vízvezeték látta el vízzel. Ezek általában a lejtést használták ki, magasabban fekvő forrásoktól juttatták el a vizet az alacsonyabb pontokra. Előfordult azonban az is, hogy menet közben követték a domborzatot, mint a pergamoni vezeték, s így az emelkedőknél a zárt csövekben, a közlekedőedények elvén, a nyomás juttatta fel a vizet. Ezeket a nyomás alatt álló csöveket cserepekből illesztették össze, máshol ólomcsöveket is alkalmaztak.
A bányákban vízpumpákat, nyomószivattyúkat alkalmaztak. A vízemelésre alkalmas archimedesi csavarral (feltalálása Kr. e. III. század) a rómaiak nagy területeket csapoltak le, így a Pó síkság egy részét, vagy az egyiptomi Fajjum-medencét, melynek lakossága ezt követően ötszörösére növekedett. Használtak vízikereket is: a mai Franciaország déli részén lévő Barbegálban egy akkora malomszerkezetet működtettek, amellyel 80 000 ember lisztszükségletét tudták ellátni. Hét egymás alatti vízikereket forgatott itt a lefelé zúduló víz, s ezek mindegyike – fa fogaskerekek segítségével – több malomkövet forgatott. Igen bonyolult technikai eszközöket fejlesztettek ki – mint a későbbi civilizációk is – az ölésre és pusztításra, például az asszírok és rómaiak félelmetes ostromgépeket, melyekről még lesz szó.
Az ókori és középkori technika
A fentiekből is jól látható, hogy a technikai újítások terén különösen fontos korszak volt a hellenizmus és a Római Birodalom kora (nagyjából a Kr. e. IV. századtól a Kr. u. III. századig). Ennek a kornak anyagi kultúrája messze felülmúlja a korábbiakét, illetve más kultúrákét. Rómának és Alexandriának már egymilliós lakossága volt, ami százszorosa a klasszikus görög városok átlagos népességének. Ezek ellátásához megfelelő út- és vízvezeték-hálózat, hajópark, kikötők, közvilágítás kellett. Ezek a városok, az itteni vezetékes vizes, vízcsapos, esetleg fűtött paloták már teljesen más életkörülményeket biztosítottak, mint a falvak. A kétségtelenül fejlett késő ókori technika ugyanakkor abban különbözött a középkoritól, hogy alkalmazása nem vált általánossá a termelésben, és hogy nem fejlődött tovább a gyáripar irányában. A rabszolgaerő, és általában az emberi munkaerő még pótolni tudta a gépeket. A gőzgépet csak felfedezték (Herón, Kr. u. 100 k.), de nem alkalmazták, vízimalomból is csak pár volt az egész birodalom területén, míg a középkori kézművesipar jelentős része épült a barbegálinál egyszerűbb vízimalmok sokaságára. A középkori városok sokkal kisebbek, kevésbé fényűzőek, rosszabb vízellátásúak a késő ókoriaknál, de a bennük dolgozó kézművesek több, munkát könnyítő eljárást alkalmaznak. A római technikai leírásokat az arabok és bizánciak a kora középkor idején is megőrizték, részben alkalmazták is. Így aztán, amikor a középkor közepétől nagy szükség lett a termelésben a technikai eljárásokra, volt mit feleleveníteni, felújítani. A civilizáció termelését, háborúját és kényelmét szolgáló tárgyak előállítása egyre több szaktudást igényelt, külön mesterséggé vált a takácsé és a szabóé, a gyékénykészítőé és nádfeldolgozóé, a molnáré és a péké, a cipészé, a szíjgyártóé és más bőrösöké. A kovács mestersége volt a legkülönösebb, legrejtélyesebb a kívülállók számára. Alakját (akárcsak a korai termelők körében) hiedelmek, csodálat és gyanakvás övezte Mezopotámiában és a többi civilizációban is. A görögök külön kovács-istent alkottak maguknak, míg a többi kézműves mesterségnek nincs ilyen előkelő helye az Olümposzon.