Home Dossiers Middeleeuwen Warmte-appels, molens en robot-engelen

Warmte-appels, molens en robot-engelen

  • Gepubliceerd op: 13 december 2023
  • Laatste update 08 jan 2024
  • Auteur:
    Geertje Dekkers
  • 11 minuten leestijd
Schets door Villard de Honnecourt van een watermolen.
Banner Middeleeuwen
Dossier Middeleeuwen Bekijk dossier

Waarom nu?

Na de wetenschappelijke, de industriële en de digitale revolutie verkeren we nu in het tijdvak van de kunstmatige intelligentie. Die is bezig aan een opmars en de contouren van grote veranderingen tekenen zich af.

In 1849 vonden historici het schetsboek van de mysterieuze Villard de Honnecourt. Uit zijn tekeningen blijkt dat het leven in de dertiende eeuw moderner werd. Magische machines en nieuwe technieken veranderden het dagelijks bestaan.

Het kon koud zijn; in een dertiende-eeuwse kerk en tijdens een lange mis kon een christen aardig verkleumd raken. Maar een intrigerend schetsboek, gemaakt door de verder onbekende Villard de Honnecourt, liet een vernuftige remedie zien: een handwarmer met gloeiende kooltjes, die zonder brandgevaar kon worden gebruikt. Wilde je zo’n ding maken, zo vertelde de begeleidende tekst, dan begon je met een metalen ‘appel’, bestaand uit twee netjes op elkaar passende helften. Daarin bracht je zes metalen ringen aan, die allemaal konden draaien. En in het midden maakte je een houdertje voor gloeiende kooltjes, ook met een draaimechanisme. Op die manier bleef de houder altijd rechtovereind, zo beloofde Villard, en liep de gebruiker geen risico dat de hete inhoud naar buiten viel. Dat was volgens Villard vooral praktisch voor een bisschop tijdens een hoogmis. Die kon dan vrijelijk bewegen en op temperatuur blijven.

Meer lezen over de Middeleeuwen? Schrijf u in voor onze gratis nieuwsbrief.

Ontvang historische artikelen, nieuws, boekrecensies en aanbiedingen wekelijks gratis in uw inbox.

Heel duidelijk zijn de maakinstructies van Villard niet. Zo vergeet hij te vertellen dat de buitenste laag van de appel opengewerkt dient te worden. Zonder aanvoer van verse lucht zouden kooltjes immers doven. Dat wisten tijdgenoten al, want er zijn uit de Middeleeuwen ‘warmteappels’ bewaard gebleven met sierlijke openingen in de buitenwand. Maar uit Villards tekening en tekst valt het niet op te maken.

Toch is deze uitleg interessant, in de eerste plaats omdat hij hints geeft over de identiteit van Villard de Honnecourt. Sinds zijn schetsboek in 1849 werd ontdekt, proberen historici te achterhalen wie hij was. Maar behalve zijn boek lijkt elk spoor van de man te ontbreken. Hij werkte in de vroege dertiende eeuw, zoveel is duidelijk, en woonde waarschijnlijk in noordelijk Frankrijk. En hij was geboeid door techniek. Tussen zijn schetsen staan namelijk nogal wat vernuftigheden en net als de warmte-appel hebben veel daarvan te maken met kerken. Daarom bestaat het vermoeden dat Villard een ambachtsman was die betrokken was bij de bouw van nieuwe kerkgebouwen en kathedralen.

Vermoedelijk was Villard een ambachtsman

Bovendien geeft de warmte-appel ons een glimp op de technische ontwikkelingen in Villards tijd, toen innovaties en herontdekte oude ideeën leidden tot allerlei vernieuwingen. Rond de dertiende eeuw vond een technologische opleving plaats, die Europa een ‘moderner’ aanzien gaf.

De draaiende ringen in Villards warmte-appel illustreren dat. Ze zijn voorbeelden van een zogenoemde cardanische ophanging, waarin wendbare ringen zo zijn verbonden dat de binnenkant – in dit geval het bakje met kooltjes – altijd in de gewenste positie staat.

Zestiende-eeuwse handwarmer.
Zestiende-eeuwse handwarmer.

Dit artikel is exclusief voor abonnees

Dit artikel op Historischnieuwsblad.nl is alleen toegankelijk voor abonnees. Met liefde en zorg werken wij iedere dag weer aan de beste historische verhalen door toonaangevende historici. Steun ons door lid te worden voor maar €4,99 per maand, de eerste maand €1,99. Log in om als abonnee direct verder te kunnen lezen of sluit een abonnement af.

Nieuw was het achterliggende idee niet: dat was al in de Griekse Oudheid beschreven. Maar in Villards tijd stond dat soort slimmigheden opnieuw in de aandacht. Nog weer later werd de techniek vernoemd naar Girolamo Cardano, een uitvinder uit de Renaissance – de periode die de naam heeft een tijd van grote vernieuwing te zijn. Maar ook rond de dertiende eeuw veranderde er dus veel.

Kruisribgewelven

Vandaag de dag is de vernieuwingszin nog duidelijk zichtbaar in de kerken waaraan Villard mogelijk meewerkte. De gotiek was in opkomst, en kerken en kathedralen werden ineens stukken hoger dan hun romaanse voorgangers. Dat was mogelijk dankzij de opkomst van zogenoemde kruisribgewelven, waarin stenen stroken het gewicht van het kerkdak ondersteunden. Door die ribben kruislings te construeren konden architecten hun daken verder richting hemel sturen dan eerder mogelijk was. Bovendien plaatsten ze aan de buitenkant van het gebouw steunberen met luchtbogen, die voorkwamen dat de muren onder al het gewicht bezweken.

Net zomin als de ribgewelven waren de luchtbogen nieuw, maar in de gotiek werden ze wel ongekend populair. Ze hielden onder meer de dertiende-eeuwse kathedraal van Reims overeind, zoals Villard zag toen hij die stad bezocht. In zijn schetsboek legde hij die bogen vast. Daarbij maakte hij wel wat fouten, met name in de verhoudingen van de constructie. Die misser en andere technische fouten vertellen ons opnieuw iets over Villards identiteit. De man wordt vaak beschreven als een architect, maar dat kan niet kloppen, stellen historici: een echte architect kon zich dat soort fouten niet veroorloven, want dan zouden zijn werken instorten. Vandaar dat experts Villard eerder zien als een ambachtsman.

De kathedraal van Reims
De kathedraal van Reims. Bron: iStock
Villard tekent de steunberen en luchtbogen  van de kathedraal van Reims.
Villard tekent de steunberen en luchtbogen van de kathedraal van Reims.

Water en wind

Wellicht was hij timmerman, want in zijn schetsboek staan veel houten constructies. Een opvallend voorbeeld is een waterrad dat een zaag aandrijft en tegelijkertijd een boomstam langs de zaag laat bewegen. Zo wordt de stam in tweeën gezaagd zonder dat een mens zich in het zweet hoeft te werken.

Ook in dit geval was het principe niet nieuw. Watermolens bestonden al in de Oudheid en werden ook al gebruikt om te zagen.

Maar in Villards tijd krijgen ze wel een alternatieve toepassing, want vanaf de late twaalfde eeuw werden ze ook gebruikt om wollen stoffen te ‘vollen’, om de weefsels steviger en gladder te maken. Traditioneel was dat hand- en voetenwerk. Wolwerkers stampten met hun voeten op de stoffen of sloegen er met hamers op. Maar nu namen molens veel van dat zware werk over, in de eerste plaats in Engeland. De weefsels gingen in een draaiende trommel en werden bewerkt door water-aangedreven hamers. Dat was een grote verandering in de belangrijke textielindustrie, die in dezelfde periode ook nog kennismaakte met het spinnewiel, dat de bewerking van ruwe wol aanzienlijk vergemakkelijkte.

Roger Bacon voert experimenten uit, zeventiende-eeuwse prent.
Roger Bacon voert experimenten uit, zeventiende-eeuwse prent. Bron: Imageselect.

Dodelijk kinderspel

Er bestond een vernuftigheid – een kinderspeeltje eigenlijk – die een geweldige knal kon veroorzaken. Zo noteerde de geleerde Roger Bacon in de jaren 1260. Er zat een klein beetje salpeter in en het gaf een klap luider dan een heftige donder en een flits scherper dan de felste bliksemschicht. Vermoedelijk had Bacon het hier over buskruit, dat in China was ontwikkeld en in de dertiende eeuw Europa had bereikt. Het riskante kinderspeelgoed dat hij beschreef, werd toen al gebruikt in wapens en het zou de oorlogvoering totaal veranderen.

Rond dezelfde tijd ontstond bovendien een nieuw molentype dat voor Nederlanders nog steeds vertrouwd voelt: een met verticale wieken, die door de wind in beweging werden gebracht, en waarin toen vooral granen werden fijngemalen. De eerste exemplaren stonden in Noordwest-Europa, en dus ook in het noordelijke Frankrijk waar Villard woonde.

Het is goed mogelijk dat deze molens waren afgeleid van een ander type windmolen, ook met verticale wieken. Dat was een paar eeuwen eerder ontwikkeld in het Midden-Oosten en werd tot in Zuid-Europa gebruikt.

Er ontstonden molens met verticale wieken

Uit het Oosten

Andere vernieuwingen hebben eveneens oosterse voorgangers en bereikten West-Europa vanaf de tijd van de kruistochten, toen het contact met de christelijke wereld intensiever werd – ten kwade en ten goede. Dat geldt voor het eerdergenoemde spinnewiel en voor invloedrijke innovaties zoals het kompas, waarmee Europeanen zich in later eeuwen op alle wereldzeeën zouden begeven. En ook voor het papier, waarvan Villard de opmars meemaakte. Het materiaal was al voor het begin van onze jaartelling uitgevonden in China en had via handelscontacten in de vroege Middeleeuwen het Midden-Oosten bereikt, en daarna de islamitische delen van Zuid-Europa. Ten slotte doken in Villards tijd ook noordelijker in Europa papiermolens op, die vodden omzetten in schrijfmateriaal dat veel goedkoper was dan perkament.

Adelaar met katrollen in de buik, uit het schetsboek van Villard.
Adelaar met katrollen in de buik, uit het schetsboek van Villard.

Daarmee was het perkament van weleer niet meteen verdwenen. Villard gebruikte het zelf nog voor zijn schetsboek. Het was duur, en daarom koos hij voor gerecycled materiaal: eerder beschreven stukken permanent die waren schoongekrabd, zodat ze opnieuw konden worden volgepend.

Zo’n bewerkelijke behandeling was voor een enkeling misschien te doen, maar er zat een nieuwe uitvinding aan te komen die alles zou veranderen. Dat was de boekdrukkunst, die in de volgende eeuwen veel meer papier zou vragen dan er aan perkament kon worden geproduceerd.

Mechanische kunststukjes

Van een andere orde waren ‘magische’ machines die Villards tijdgenoten met verrukking of schrik vervulden, en die ook opdoken in zijn schetsboek. Voorlopers van onze robots waren het, die dankzij verborgen tandwielen, katrollen en andere onderdelen onverwachte kunstjes kunnen. Villard toonde onder meer een adelaar met katrollen in zijn buik, die maakten dat het kunstdier tijdens een mis altijd naar de diaken gewend stond. Een bassin gevuld met water of wijn, met in het midden een nepvogel die bubbels blies in de vloeistof, en die op en neer bewoog als het peil steeg en daalde.

Villards uitleg over de machines is summier, en de tekeningen hadden duidelijker gekund. Maar ze verraden kennis van raderen, assen, tandwielen en ook van de praktische effecten van water- en luchtdruk, die de ‘drinkende’ vogel in beweging bracht.

Mechanisch gezien hadden deze kunststukjes het nodige gemeen met bijvoorbeeld de waterzaag, maar ze dienden een ander doel. Ze moesten verwondering wekken, een gevoel van magie, het occulte en misschien zelfs het goddelijke. Niet vreemd dus dat iets later, in 1400, een vergelijkbaar soort mechanisme aanwezig was bij de kroning van de Engelse koning Richard III. Het ging om een engel met een kroon in zijn handen. Toen de koning naderde, boog de engel en bracht hij de kroon richting het koninklijke hoofd. Heel ingenieus, vonden tijdgenoten.

Magische machines moesten verwondering opwekken

Ook deze magische machines hadden islamitische voorlopers, en die gingen behoorlijk ver terug in de tijd. Al in de vroege negende eeuw had Haroen al-Rashid, kalief van Bagdad, twee bijzondere geschenken gegeven aan Karel de Grote. Het ene was een olifant – een levende – en het andere een waterklok met mechaniekjes. Die maakte elk uur geluid doordat hij een bal liet vallen. Bovendien kwam er dan een ruiter te paard door een raampje naar buiten.

Achteraf lijken dit soort machines misschien niet meer dan geinige speeltjes, maar op tijdgenoten maakten ze veel indruk. En al bouwend deden de makers veel nieuwe kennis op, die na de Middeleeuwen zou bijdragen aan de wetenschappelijke en industriële revolutie.

Grote dromen

Een laatste uitvinding had volgens Villard wel direct praktisch nut. Dat was een wiel met scharnierende hamers aan de rand, ongeveer zoals de bakjes aan een reuzenrad, behalve dat ze van de ene naar de andere kant konden klappen als het wiel in beweging kwam. ‘Deskundigen hebben vaak geprobeerd een wiel te maken dat uit zichzelf kon draaien,’ schreef Villard erbij. ‘Dit is een manier om dat te doen, met een oneven aantal hamers met kwik erin.’ Dit was een veelbelovende aankondiging, want blijkbaar had Villard een perpetuum mobile ontworpen!

De oudst bekende brildrager: kardinaal Hugues de  Provence. Fresco, 1352.
De oudst bekende brildrager: kardinaal Hugues de Provence. Fresco, 1352. Bron: Bridgeman Images.

Kijkglazen

In de jaren rond 1300 werd het leven een stuk aangenamer voor verziende lezers, want toen werd de bril ontwikkeld. De benodigde lenzen bestonden al lang, maar nu kwam iemand op het idee om ze in een montuur te vatten dat op een neus paste. Mogelijk gebeurde dat in Venetië, waar ambachtslui werkten met bijzonder zuiver glas. Of misschien kwam ook deze uitvinding uit het Oosten. Op dit punt zijn de bronnen nogal vaag.

Hij was de eerste niet, en in zijn tijd ook zeker niet de enige. In die periode van nieuwe machines die het leven en vooral het werk makkelijker maakten, viel te hopen dat apparaten ooit al het geploeter uit handen zouden nemen, en zichzelf aan de gang zouden houden. Die hoop was vals, weten we nu, want wrijving maakt eeuwig bewegende wielen en andere perpetuum mobiles onmogelijk: na verloop van tijd zullen ze altijd stilvallen.

Villards schetsen vertellen ons dus niet alleen over daadwerkelijke technische vooruitgang maar ook over dromen uit zijn tijd. En ook die spreken nog tot de verbeelding, in ieder geval van de Honnecourt-specialisten George Brooks en Steven Walton, die de moeite namen het wiel daadwerkelijk te bouwen, en te testen hoelang het bleef bewegen. Dat leverde een Youtubefilmpje op (Villard de Honnecourt’s Perpetuum Mobile Reconstruction) dat grappig is in zijn teleurstellendheid. Het zelfbewegende rad draait na een flinke zwieper nog geen vier seconden door.

Meer weten:

  • Het schetsboek van Villard de Honnecourt is te lezen op de site van de Bibliothèque nationale de France.
  • Medieval Robots. Mechanism, Magic, Nature, and Art (2015) door E.R. Truitt behandelt de eerste robots.
  • The Worlds of Villard de Honnecourt (2022) door George Brooks en Maile Hutterer beschrijft zijn album en zijn tijd.

Openingsafbeelding: Schets door Villard de Honnecourt van een watermolen.

Dit artikel is gepubliceerd in Historisch Nieuwsblad 1 - 2024