In deze paragraaf komen de meest belangrijke uitvindingen en ontdekkingen aan de orde. In onderstaand tijdschema staat het begin alvast aangegeven. In de tekst staan ze op chronologische volgorde, dus op volgorde van het jaar van uitvinding of ontdekking.
Een uitvinding is een nieuw bedenksel, een ontdekking, een vernuftig gevonden oplossing.
Een uitvinding heeft meestal de vorm van een product (bijvoorbeeld het wiel, de lamp of de computer). Juridisch gezien (in verband met octrooi) is een uitvinding kort gezegd een voorziening die nieuw en inventief is en vatbaar voor toepassing in de industrie. Het resultaat van die uitvinding is dus nog niet bekend of beschikbaar en ligt niet voor de hand voor de relevante vakman.
De persoon (m/v) die de uitvinding doet, wordt een uitvinder genoemd. Hij is dus iemand die iets bedenkt, ontwerpt of vervaardigt wat nog niet eerder bestond. De meeste uitvinders zijn wetenschapper, technicus, ingenieur of ontwikkelaar. Een erkende uitvinder onderkent een probleem, gebruikt zijn technische kennis en/of creativiteit om het probleem op te lossen en is daarbij al zeker eenmaal in zijn leven succesvol geweest.
Een ontdekking wordt gedaan door iemand die iets ontdekt wat al wel bestond, maar nog niet gevonden of bekend was (bijvoorbeeld een onbekende landstreek, dier- of plantensoort of delfstof). Een ontdekker is in feite ook een uitvinder.
Er is geen scherp verschil tussen een uitvinding en een ontdekking. De begrippen worden in ons spraakgebruik door elkaar gebruikt. We gaan er in deze rubriek ruim mee om. Ook het proces van de uitvinding of de ontdekking (het uitvinden en het ontdekken) wordt aangeduid met uitvinding respectievelijk ontdekking.
Ontdekkingen en uitvindingen staan in het kader van de ontplooiing van mens en wereld. De vele rijkdommen en uitgebreide mogelijkheden die in de schepping verborgen liggen, mag de mens met zijn verkregen kennis en vernuft tevoorschijn halen en gebruiken voor de voortgang en vooruitgang van wereld en mensheid. Daaraan danken wij de groeiende welvaart in de tijd. Hoe goed is het dan om dankbaar kennis te nemen van de ontdekkingen en uitvindingen die dit hebben bewerkstelligd. Daarbij realiseren wij ons dat ontdekkingen en uitvindingen zowel ten goede als ten kwade kunnen worden aangewend.
Uitvindingen en ontdekkingen vinden ergens in de wereld en op een bepaalde tijd plaats. Veelal verspreiden die zich in de loop van de tijd naar andere wereldgebieden. Bovendien vinden er doorgaande ontwikkelingen en verbeteringen plaats. Die ontwikkeling zullen we hier en daar aangeven. We beperken ons in deze rubriek tot de onzes inziens meest belangrijke uitvindingen en ontdekkingen. We focussen ons daarnaast vooral op Europa. Van de vele ontdekkingen in bijvoorbeeld China nemen we de vier grote mee (papier, boekdrukkunst, buskruit en kompas). Waar we ook niet altijd in detail op ingaan, zijn de uitvindingen/ontdekkingen op deelgebieden van bijvoorbeeld medicijnen, wapens en dergelijke.
- Hier volgen eerst de uitvindingen en ontdekkingen uit de Oudheid
5000 v. Chr. Stenen voorwerpen
Stenen zijn vanaf de Prehistorie beschikbaar geweest als werktuigen voor de mens. De mens moest gaandeweg ontdekken hoe deze te gebruiken. Aanvankelijk als ruwe brok steen al of niet met scherpe punten, later als meer bewerkte steen voor werktuigen. Zo is steen door de geschiedenis heen voor een breed scala aan werktuigen
gebruikt, zoals snijwerktuigen, speerpunten, pijlpunten en bijlen. Ook werd de pijl en boog ontwikkeld voor de jacht. De gebruikte stenen waren vooral (de gesteenten) vuursteen, chalcedoon , basalt en obsidiaan. Men ontdekte dat met de stenen vuur kon worden gemaakt en hoe dat vuur kon worden gebruikt voor een scala van toepassingen. We zien hier zowel ontdekkingen als uitvindingen.
4700 v. Chr. Gebruik hout
Ook hout is vanaf de Prehistorie beschikbaar geweest. Men gebruikte het als brandstof voor het vuur, maar ook als materiaal voor het maken van manden (van wilgentenen), vlechtwerk en vaartuigen (een vlot, een eenvoudige boomstamboot, maar ook de ark van Noach).
4500 v. Chr. Domesticatie dieren en planten
De jager-verzamelaars kregen voedsel door op dieren te jagen en bessen, noten en wortels te verzamelen. Ze trokken daarbij van plek naar plek. Tot de mensen ontdekten hoe ze in het wild groeiende gewassen voor eigen gebruik konden verbouwen en veredelen. En hoe ze in het wild levende dieren konden temmen en tot huisdier maken. Dit proces, dus van aanpassing van de eigenschappen van planten en dieren voor menselijk gebruik, noemen we domesticatie. In plaats van rond te trekken gingen ze nu gewassen en dieren op deze wijze gebruiken voor de voedselvoorziening. Ze bleven nu op een vaste plaats. Dit waren de eerste boeren. Ze leefden van landbouw en veeteelt. De hond werd als eerste gedomesticeerd, gevolgd door de geit, het schaap en het varken, nog weer later de koe en daarna het paard. De dieren konden worden
gebruikt voor voedsel, voor werk en/of voor gezelschap. De eerste gedomesticeerde planten waren granen (tarwe en gerst), boekweit, vlas, aardappelen, aardbeien, appels, bonen, druiven en erwten. Er kon nu van planten nuttiger gebruik worden gemaakt (voedsel, medicijn, weefsel, bouwmateriaal, brandstof, enzovoort). In de loop der tijd is voortgebouwd op deze ontwikkeling van dieren en planten.
4500 v. Chr. Aardewerk / Pottenbakken
Ook klei en leem zijn vanaf de Prehistorie beschikbaar geweest. Men ontdekte dat dit in allerlei vormen was te kneden en na droging in de zon verhardde. Zo ontstonden potten, schalen, bekers, kruiken, kannen en kommen, maar ook maakte men er beeldjes van. De eerste potten werden met de hand gemaakt, maar deze waren niet perfect rond. De eerste draaitafels ontstonden omstreeks 3500 v. Chr. Waarschijnlijk betrof het een zware steen die rondgedraaid werd.
In Europa kregen bekerculturen de naam van het type aardewerk dat men maakte (bijvoorbeeld het Trechterbekervolk). Later, in de 1e eeuw v. Chr., werd de met de voet aangedreven schijfdraaitafel ontwikkeld. Deze bleef tot in de 19e eeuw in gebruik. Toen kwamen er ook schijven die niet met de voet, maar met een aandrijfriem werden aangedreven. Later deed ook de elektrische pottenbakkersschijf zijn intrede.
4500 v. Chr. Tenten
Reeds in de Prehistorie ontdekte men de mogelijkheid om in tenten te wonen. Deze tenten bestonden waarschijnlijk uit zware dierenvellen en stammen die in de grond werden geslagen. De toen nog rondtrekkende volken gebruikten de tent als mobiel onderkomen. De Bijbel noemt de tent al in de beginperiode. Jabal, een nazaat van Kaïn, was de stamvaarder van hen die in tenten woonden en vee hielden.
4500 v. Chr. Muziekinstrumenten
Vanaf het begin van de mensheid was er sprake van muziekinstrumenten. Blijkbaar had men al vrij snel ontdekt dat er fluiten gemaakt konden worden van holle beenderen en snaarinstrumenten van gespannen pezen over of aan een klankbodem. In de Bijbel wordt melding gemaakt van Jubal (ook een nazaat van Kaïn), die een vervaardiger was van muziekinstrumenten. Hij was de stamvader van allen die lier en fluit bespelen. Deze vorm van muziekbeoefening kreeg uiteraard later een grote ontwikkeling.
4500 v. Chr. Weefgetouw
Tot nu toe hadden de mensen kleren gedragen van dierenhuiden of leer. Daar kwam verandering in door de uitvinding van het weven. Met een primitief weefgetouw ging men met vezels van vlas, wol, katoen of zijde geweven kleding maken via het vervlechten van horizontale en verticale groepen draden. Dit leidde tot een geheel nieuwe manier van kleden.
Deze kledingstukken waren veel lichter en praktischer dan de dierenhuiden. Deze weefsels lieten zich bovendien goed verven, waardoor ook uiterlijk vertoon een rol ging spelen. Het belang van de uitvinding van het weefgetouw is vergelijkbaar met die van het wiel, de pottenbakkersschijf en de metaalbewerking. Aan het weven ging vooraf het spinnen van vlas, wol, katoen of zijde. Men ontdekte dat de losse vezels van het weefmateriaal niet sterk genoeg waren om mee te weven. Daarom ging men de losse vezels ineendraaien tot draad. In de Prehistorie zal dat zijn begonnen met de meest eenvoudige manier door een steen aan de draad te hangen en die rond te laten draaien. Een enkele draad maakte deze echter nog niet sterk genoeg om te gebruiken
.
Men ging meerdere enkelvoudige draadjes om elkaar heen draaien tot een steviger draad die geschikt was voor het weven. Dit proces wordt twijnen genoemd.
Een verbetering in het spinnen was het gebruik van een spintol, een meestal houten voorwerp, waar de gesponnen draad omheen gewonden kon worden. Omstreeks 1000 v. Chr. werd het spinnewiel uitgevonden voor het snel maken van garen voor het weefgetouw. Rond 1800 na Chr. werd een mechanisch weefgetouw of weefmachine ontworpen. Hierbij werd een weefgetouw voorzien van een aandrijving. Dit was het begin van de industrialisatie van textiel.
4500 v. Chr. Ploeg
Aan de uitvinding van de ploeg ging vooraf het gebruik van een eenvoudige woelstok om de grond los te woelen. Een volgende ontwikkeling was de hak.
De ploeg was een doorontwikkeling van de hak. De oorspronkelijkste vorm van de ploeg was de haakploeg, getrokken door mensen of lastdieren zoals ossen. Met dit ploegen werd de grond losgewoeld en verkruimeld. Een volgende ontwikkeling was de uitvinding van de keerploeg. Deze werd later voorzien van twee wielen aan de voorzijde.
Deze ploeg keert de grond om, zodat de ondergrond boven komt en het oppervlak met onkruiden, wortels en resten van een vorige oogst ondergeploegd worden. De ontwikkeling van de ploeg ging door naar meerdere varianten en naar gebruik van tractoren in plaats van trekdieren.
4300 v. Chr. Koper / Smeedwerk
Reeds vroeg ontdekte men de aanwezigheid van koper in de aarde. Aanvankelijk werd alleen gedegen koper gebruikt (zoals het in de aarde voorkwam). De mensen leerden koper te bewerken en er gereedschappen van te maken.
De Bijbel noemt Tubal-Kaïn (ook een nazaat van Kaïn), als stamvader van de smeden, bewerkers van metaal. Vanaf 4000 v.Chr. werd ontdekt dat bepaalde ertsen, wanneer ze verhit werden, ook koper opleverden. Hierbij isoleerde men koper uit koperhoudende mineralen zoals malachiet en azuriet. Koper kreeg een enorme toepassing in allerlei gebruiks- en siervoorwerpen.
4000 v. Chr. Wiel
Het zware vervoer van hout en voedsel werd in de beginperiode gedaan door lastdieren. Ook gebruikte men houten sleeën voor het verplaatsen van hun lasten. Zware voorwerpen werden verplaatst door boomstammen naast elkaar te leggen als rollers. Dit bracht hen op het idee dikke schijven van boomstammen te gebruiken als wiel. De boomstam werd hierbij de as die draaibaar verbonden werd aan de dikke schijven. Men maakte hierop een casco, gebaseerd op de slee. Op deze manier zijn de eerste karren en wagens als voertuig ontstaan. Al gauw begon men het gewicht van het massieve wiel te verminderen door er gleuven in te maken. De spaak werd in de bronstijd rond 2500 v. Chr. uitgevonden.
Met dit spaakwiel bouwde men strijdwagens. De eerste spaakwielen hadden bronzen spaken, later werden ze van hout gemaakt, nog weer later van ijzer. Een logisch vervolg op de uitvinding van het wiel is die van het tandwiel.
Deze uitvinding vond echter pas omstreeks 300 v. Chr. plaats. De eerste tandwielen waren van hout, met houten staven als tanden. Tegen het jaar 100 v. Chr. gebruikten de Grieken metalen tandwielen. Wielen met vertanding (tandwielen) konden elkaar via de tanden aandrijven. Ze maakten het mogelijk de draairichting te veranderen en beweging haaks om te zetten. Door tandwielen te gebruiken van verschillend formaat werd de beweging versneld dan wel vertraagd. Het belang van de uitvinding van het wiel en het tandwiel is vergelijkbaar met die van het weefgetouw, de pottenbakkersschijf en de metaalbewerking. Voorgaande beschrijving van de uitvinding van het wiel besluiten we met de bekende uitdrukking "Het wiel opnieuw uitvinden". Deze uitdrukking wordt gebruikt om aan te geven dat iemand een overbodige omweg neemt. Het is efficiënter gebruik te maken van vindingen en/of ervaringen uit het verleden, dan op naïeve wijze alles zelf te willen ontdekken.
4000 v. Chr. Schrift (geschreven taal)
De uitvinding van het schrift vond zijn aanleiding in de noodzaak om in bepaalde situaties dingen en gebeurtenissen te onthouden, zowel ten aanzien van bezittingen als over bepaalde gemaakte afspraken en gebeurtenissen. Na het domesticeren van dieren en granen en het verbouwden van groenten en andere gewassen kreeg men te maken met opslag en handel. Dit maakte het registreren in een geheugensysteem noodzakelijk. Aanvankelijk gebruikte men rekenstenen (token) om aantallen vast te leggen. Algauw ontwikkelde zich het schrift om ook zaken vast te leggen die niet met de handel te maken hadden, zoals de verhalen die tot dan toe alleen mondeling overgedragen werden. Men gebruikte voorwerpen en afbeeldingen van bijvoorbeeld dieren en personen (beeldschrift).
Zo ontwikkelde men een methode (het schrijven) om informatie over bepaalde onderwerpen op te slaan en te kunnen doorgeven aan anderen. Het schrift ontwikkelde zich op een natuurlijk wijze op verschillende plaatsen. Het nam dan ook verschillende vormen aan, van eenvoudig beeldschrift tot een soort letters die klanken van een taal voorstelden. Het vastleggen gebeurde op verschillende materialen, zoals aardewerk (kleitabletten) en papyrus.
Waar het eerst vooral om aantallen ging (b.v. drie koeienkoppen), werd later tekst via afbeeldingen aangeduid, als een soort rebus waarin de afbeeldingen de waarde van een lettergreep kregen (lettergrepenschrift). Een voorbeeld hiervan is het latere hiërogliefenschrift in Egypte. Omdat het tekenen van de afbeeldingen tijdrovend en lastig was, ontwikkelde het schrift zich rond 3200 v. Chr. tot het spijkerschrift dat eenvoudiger was.
Het spijkerschrift heeft een hele ontwikkeling doorgemaakt, van figuren naar inkepingen ("spijkers"). De ontwikkeling van het schrift van beeldschrift naar lettergrepenschrift begon in het Midden-Oosten, maar breidde zich uit naar vele gebieden van de wereld. Zo ontstond ook het eerste Europese schrift (Lineair A), dat ontwikkeld werd door de Minoïsche beschaving op Kreta, gevolgd door Lineair B van de Myceners. De verdere ontwikkeling van de geschreven taal mondde uit in het uitvinden van het alfabetisch schrift (alleen klinkers en/of medeklinkers kregen een schriftteken).
Voor elke klank werd een symbool gebruikt. De verzameling van de symbolen werd een alfabet genoemd. Het Kanaänitisch en
Fenicisch alfabet stonden aan de wieg van veel andere alfabetten. Geniaal was deze ontdekking waarbij men hun talen kon opschrijven met maar een stuk of 25 tekens. Het alfabet (ook wel het abc genoemd) werd een verzameling symbolen om klanken in de gesproken taal schriftelijk weer te geven. De tekens van het alfabet werden samengevoegd tot woorden en zinnen. Spoedig volgden andere alfabetten, want verschillende schriftsystemen kregen verschillende alfabetten. In Noord-Europa ontwikkelden de Germanen het runen-alfabet. Het Oud-Germaanse alfabet had 24 lettertekens. Later ontstanden er varianten.
Een bijzondere ontdekking/uitvinding op het gebied van de schrift is de vondst van de Steen van Rosetta in 1799 door een soldaat van het leger van Napoleon. Op deze steen stonden inscripties van een tekst in drie talen. In het Egyptisch hiërogliefenschrift, in het Egyptisch demotisch schrift (een eenvoudiger schriftsysteem) en in het Grieks alfabet. Het hiërogliefenschrift was inmiddels in de vergetelheid geraakt. De gevonden steen bleek een belangrijke sleutel te zijn voor het ontcijferen van hiërogliefen. Het lukte een Fransman in 1822 de sleutel te ontdekken. Dit leidde tot begrip van de betekenis van hiërogliefen en dus ook tot vele andere vertalingen. Hiermee werd toegang gekregen tot belangrijke informatie over de beschavingen uit de Oudheid.
Naast alle geschreven talen die tegenwoordig het alfabet gebruiken, wordt er in Azië nog steeds een beeldschrift gebruikt. Het Arabisch, Farsi (Perzisch, Iraans), Chinees en Japans hebben zich weliswaar ontwikkeld van beeld naar woord, maar hebben de oorspronkelijk vorm (tekens) behouden. Omdat er in dit geval geen nauw verband met de uitspraak bestaat, brengt deze geschreven taal een grote eenheid teweeg. Overigens zijn de door ons gehanteerde cijfers (1 t/m 10) in feite ook tekens in onze geschreven taal.
Voorlopige uitleiding
Vorenstaande informatie over dit deel van de Uitvindingen en Ontdekkingen heb ik samengevat in beeld gebracht in de presentatie "Uitvindingen en Ontdekkingen". Daarin staan ook meer voorbeelden en nadere details.
Verdere invulling van de uitvindingen en ontdekkingen volgt nog.