ист_тех. Учебник СанктПетербург 2003 Утверждено редакционноиздательским советом спбгиэу рецензенты
 Скачать 29.41 Mb.
|
Глава 2. Развитие техники и технологий первобытного производства (от 2-10 млн. лет до н.э. до 4-3 т.л. до н.э.)2.1. Орудия труда и хозяйственные революции каменного векаРешающим этапом в развитии трудовой деятельности наших предков, а следовательно и в процессе становления человека (антропогенез) явился переход к изготовлению орудий труда и средств труда. Употребление и создание средств труда составляет специфически характерную черту человеческого процесса труда и потому Франклин определяет человека как “toolmaking animal”, как животное, делающее орудия. Таким периодом выделения человека из животного мира был период существования Homo habilis - человека умелого, появившегося 2-2,5 млн. лет назад. Хабилисы изготовляли орудия труда при помощи других орудий, т.е. производили. Производственная деятельность хабилистов не направлялась еще сознанием, а была животной по своему механизму. Например, в качестве орудия они использовали палку – прообраз рычага, которая удлиняла руку и слегка заостренная с одного конца, облегчала, процесс выкапывания корней. Наряду с деревянными и костяными орудиями хабилисты использовали камни. Оперирую ими систематически они неизбежно должны были сталкиваться со случаями, когда одни камни ударялись друг о друга, разбивались, изменялись. В результате появились такие осколки, которые были более пригодны для применения в качестве орудия, чем исходный объект. Если первоначально это происходило случайно, то позднее, по мере накопления опыта, хабилисты намеренно начинали разбивать одни камни с помощью других, а затем выбирать более подходящие осколки для дальнейшего использования. Так постепенно произошел переход к изготовлению орудий труда. Древнейшими целесообразно оформленными каменными орудиями были гальки, оббитые несколькими грубыми сколами на одном конце, и отщепы, отколотые от таких галек. В этот период при обработке камня не было еще выработано никакой системы скалывания. Удары наносились беспорядочно. При получении отщепов не ставились задачи экономии материала и достижения определенного размера заготовки. Потребовалось приблизительно от 0,5 до 1 млн. лет для того, чтобы дальнейшее совершенствование производственной деятельности хабилистов в животной оболочке стало невозможным и превратилось в сознательную, волевую форму, повлекшую за собой существенную перестройку морфофизиологической организации, прогресс всего мозга, появление сознания, смену праорудийной, подлинной орудийной деятельностью. Таким образом, производственная деятельность, с одной стороны, и мышление, сознание, язык - с другой, возникли не одновременно, а со значительным разрывом. Несмотря на то, что производственная деятельность в идеале рассматривается только как сознательная и волевая, реально она не могла первоначально возникнуть иначе как в животной форме. Завершение этого длительного процесса антропогенеза относится к периоду, отстоящему от нас на 800-600 тыс. лет. В последние годы утвердился взгляд, согласно которому все люди составляют один род - род Homo и вид - Homo erectus (человек прямоходящий). Принятые в науке обозначения эпох первобытного хозяйства – палеолит, мезолит и неолит – исходя из уровня развития ручных каменных орудий труда того времени. Техника периода палеолита. Ранний, или нижний, палеолит (около 800-600 тыс. лет - около 100 тыс. лет до н.э.) Палеолит (греч. palaios - древний + греч. lithos - камень) - древний период каменного века. Главный вид орудий в этот период - каменные ручные рубила, резцы скребки (рис. 2.1. а), или ударники, и более мелкие орудия, изготовленные из осколков камня. Рубила и остроконечники имели универсальное назначение, являясь как орудием труда, так и оружием. Для их изготовления применялся кремень, а где его не было - кварцит, окаменелое дерево, кремнистый туф, порфир базальт, обсидиан и другие породы. Орудия изготовлялись оббивной техникой. Естественному куску камня придавалась нужная форма путем нанесения последовательных ударов другим камнем – отбойником (рис. 2.1. б). Оббивка ручного рубила была своего рода творческим актом. Каждый удар требовал тщательного выбора точки удара. Результат первого удара мог подкрепить или изменить намеченный план действий. Каждый последующий удар зависел от предыдущего. Необходим был не только оптимальный удар из множества возможных, но и подбор отбойника по общей форме, по весу, форме рабочей части. Важно было положение камня во время обработки. Одним из требований был точный расчет силы удара по камню, от которого зависела не только величина, толщина его сечения, но и успех всей работы. В процессе скалывания камень, по которому наносился удар, первобытный человек держал не горизонтально, а наклонно, под углом 30-40о. Такое положение позволяло наносить удары наиболее сильные и результативные.  Рис. 2.1. Первые орудия первобытного человека (а) и способ получения их сколом (б) Рубила представляли собой большие массивные (длиной 10-20 см) орудия миндалевидной, овальной или копьевидной формы с острым рабочим концом и пяткой на верхнем, широком конце, служившей для упора ладони во время работы. Наряду с рубилами применялись отщепы - бесформенные осколки камня, края которых были превращены обивкой в режущие инструменты. Применялись также примитивные орудия из дерева (дубины, колья), кости и раковины. В дальнейшем ручное рубило претерпело изменение, получив более правильную геометрическую форму. Усовершенствовался и способ обработки камня. Камень стали обрабатывать многочисленными мелкими, легкими и частыми ударами (ретушь), придавая рабочей части ручного рубила. Такая техника позволяла получать более прямые и острые рубила, остроконечники, скребла и так называемые сверла. Все эти орудия использовались для выкапывания съедобных кореньев, разделки туш убитых животных, рубки деревьев, растирания и размельчения растительной пищи, соскабливания и очищения коры, раздробления орехов, отделения корней и ветвей. Ручное рубило было первым великим изображением человека. Первая хозяйственная революция - освоение огня. Во время раннего палеолита произошло освоение огня - вначале путем использования и поддержания естественно возникшего огня во время лесных пожаров или извержений вулканов. Средний палеолит (около 100 тыс. лет - около 40 тыс. лет до н.э.). Среднепалеотические орудия изготовлялись преимущественно из пластин и отщепенов, сколотых от ядрища. Техника обработки камня совершенствовалась. Наряду с ударной ретушью была изобретена контрударная ретушь. Новый способ состоял в том, что выделываемое орудие опиралось на каменную или костяную основу (наковальню), а по нему наносился удар деревянной колотушкой. Смысл такой обработки состоял в том, что удар, переданный через орудие наковальне, возвращался орудию, и с его обрабатываемой части, обращенной к наковальне, отлетали чешуйки камня. В результате на лезвиях орудий появлялась тонкая и тщательная ретушь. Орудия становились все более дифференцированными. Скребло, обрабатывавшееся лишь по одному краю, предназначалось для разделки туши животного и выскабливания шкур. Остроконечники, которые использовались как наконечники для копий и дротиков, обрабатывались с 2-х сторон. Именно в этот период стали появляться составные орудия. Некоторые орудия специально служили для выделки других орудий - каменных, деревянных, костяных, роговых. Именно кость и рог использовал первобытный человек для производственных целей (ретушеры, острия, наковаленки), для изготовления мелких заостренных орудий. В этот период было освоено искусственное добывание огня - что явилось грандиозным достижением человечества. Только научившись добывать огонь с помощью трения (рис. 2.2. а), люди впервые заставили служить себе неограниченную силу природы. Помимо трения дерево о дерево, другим способом получения огня было высекание искры при ударах камня о камень, а в более поздние периоды - на стадии развитого палеолита (греч. neos - новый + греч. lithos - камень - последняя эпоха каменного века) - лучковый способ получения огня (рис. 2.2. б), когда сверление дерева становится хозяйственной необходимостью. Освоение огня первобытным человеком обеспечивало ему надежную защиту от холода. Огонь наряду с развитием охоты давал возможность людям освоить новые районы, которые были прежде недоступны. Добывание огня сделало человека менее зависимым от климата. Он стал использовать огонь для защиты от хищников и для охоты, освещения и приготовления пищи. Огню поклонялись как божеству, о нем слагали легенды.  Рис. 2.2. Устройства для добывания огняПоздний, или верхний, палеолит (40-13 тыс. лет до н.э.). В это время сформировался современный физический тип человека, получивший название “человек разумный” (Homo sapiena). В верхнем палеолите орудия остаются в основном каменными. Наряду с такими породами, как кремень, кварц и др. человек стал использовать гранит, сланцы, железняк и другие породы. Они служили ему отбойниками, плитами и пестами для растирания зерен и красок, ретушерами, камнями для очагов, выкладки полов и оснований стен, материалом для украшений и др. Техника обработки камня изменилась значительно. Теперь “мастер” вначале изготовлял правильный граненый, призматический нуклеус. Затем от него откалывались необходимые пластинки, подвергающиеся последующей обработке сколом и тонкой (обжимной) ретушью с помощью постоянного отжимника. Такая техника позволяла получать длинные массивные сколы, похожие на ножи с острием с одной стороны, изготовлять короткие скребки, скобели с округлым выпуклым или вогнутым рабочим краем, резцы. Затем появляются специализированные орудия: острия с притупленным краем, ножи, резцы, острые и легкие лавролистные наконечники дротиков, обработанные с большим искусством с 2-х сторон отжимной ретушью. В позднем палеолите появляются изделия из сверленого камня - это бусы, подвески и т.д. Для сверления в них отверстий применяется вначале одноручный способ, а затем - двуручный, путем вращения между ладонями деревянного стержня с кремневым сверлом. К тому же времени относится появление пиления камня и возникновения шлифовки рабочих частей каменных орудий. Многие орудия стали употребляться с деревянными и костяными рукоятками и в оправах, например, каменные молот (рис. 2.3. а) и мотыга (рис. 2.3. б). Составные каменные орудия стали более разнообразными, что явилось важным этапом в развитии первобытного производства. Затем распространение получают лишь мелкие резцы, проколки, скребки, пластины с притупленным краем, вкладыши, лезвия - необходимый инструмент для обработки кости и дерева. Именно эту эпоху иногда называют веком кости. Наступает расцвет костяной индустрии. Из кости и рога изготавливаются гарпуны, проколки, иглы с ушком, наконечники мотыг и копий, лощила, кирки и т.д. Получило развитие производство деревянной утвари и посуды.  Рис. 2.3. Более совершенные каменные орудия, полученные сколомОхотники этого периода располагали новой системой вооружения - метательными копьями и дротиками с каменными и костяными наконечниками. Мускульная сила человека дополнилась механической: была изобретена копьеметалка, позволившая увеличить полет дротика и гарпуна до 70-80 м. Копьеметалка - дощечка с упором, дающая возможность придать копью первоначальную скорость, вдвое большую, чем обычный бросок рукой, и почти равную скорости стрелы, выпущенной из лука. Появление составных орудий произвело целую революцию в технике каменного века. Охота давала мясо и жир для питания и освещения, кости и рога для орудий, сухожилия для пошивных ниток, шкуры для жилища и шитья одежды, кожи для ремней и обуви. Выделка шкуры и кожи в эпоху позднего палеолита усовершенствовалась. Стали использовать простейшую химическую обработку - золение, с помощью которой удалялся волос со шкуры. Примерно 25-30 тыс. лет до н.э. человек освоил плетение как элементарную основу текстильного производства. В этот период дальнейшее развитие получили водные средства передвижения - лодка-однодревка. При ее изготовлении дерево выжигалось с последующей очисткой каменными топорами и теслами, для гребли применяли грубые лопатки - зачатки весел. Техника периода мезолита (13-6 тыс. лет до н.э.). Для мезолитической (mesos - греч. - средний, промежуточный, lithos - греч. - камень; мезолит - переходный период от древнего к новому каменному веку) техники характерно дальнейшее развитие, быстрое и широкое распространение составных каменных орудий. Режущей частью этих орудий становятся ножевидные пластины, которые вытесняют остальные изделия из камня. Эти пластины представляют собой изделия правильной формы шириной от 2-3 мм до 1,5 см с очень ровными и острыми гранями. Такие грани получались в результате скалывания пластин с карандашевидных нуклеусов. Полученные таким образом ножевидные пластины вставлялись в костяную или деревянную оправу, приклеивались асфальтом из естественных месторождений и использовались в качестве ножей и резцов. Помимо ножевидных пластин в продольные прорези оправ из кости и дерева человек начал вставлять и более мелкие (1-2 см длиной) кремневые треугольники, ромбы, трапеции, сегменты-микролиты. Так изготовлялись копья, стрелы, дротики и другое оружие. Микролитическая техника была высшей точкой развития техники обработки камня. Она сократила время и труд на изготовление орудий, явилась основой для создания новых видов вооружения, способствовала значительному повышению производительных сил первобытнообщинного строя. В это время появились бумеранги. Они представляли собой серповидные деревянные палки длиной в среднем до 75 см, а иногда до 2 м. Материал, шедший на изготовление бумерангов, принадлежал к тяжелым видам древесины (акация и т.д.). Работа над бумерангом была ответственным делом. Необходимо было на глаз определить все пропорции этого снаряда, придать нужную кривизну, сечение, заострить концы, рассчитать вес и размеры. Причем все эти условия необходимо было выполнить при помощи каменных инструментов. Необходимый изгиб бумеранга достигался благодаря вымачиванию его в воде и выслушиванию в определенном положении в горячем песке или золе. Бумеранг использовался как метательный инструмент, дальность полета которого достигала 100 м. Однако высшим техническим достижением мезолитической эпохи были лук и стрелы. Теперь это дальнобойное оружие распространяется повсеместно и дает толчок новому развитию охоты. Изготовлялся лук чаще всего из вяза. Стрелы достигали в длину 1 м. Дальность боя из лука составляла от 80 до 450 м, а скорострельность у хорошего охотника достигала 20 выстрелов в минуту. Охота с луком документирована росписями на стенах. Первобытное искусство - пещерная и иная живопись развивается еще в эпоху позднего палеолита как один из способов запоминания и ориентирования на местности. Орнамент тех лет связан с разложением понятия “много” и с появлением числа и счета. Изобретение и широкое распространение и использование бумеранга и лука свидетельствует о том, что человек интуитивно, путем проб и ошибок, уже в эту эпоху начал открывать для себя законы механики. Первые орудия - нож, топор, скребок, игла, наконечники копья и стрелы - все это модификации клина; палка - орудие и рычаг. Для изготовления лука человек оценивает относительную гибкость и упругость дерева. Для охоты на зверей используются ловушки, которые срабатывают, когда зверь наступает на одно из звеньев. Наряду с охотой интенсивное развитие получает рыболовство. Совершенствуются орудия лова. Об этом свидетельствует большое распространение гарпунов, крючков, крупных грузил. Однако наиболее эффективным способом была ловля рыбы с помощью сети, появившейся в этот период. Сети плелись из ниток, изготовленных из коры волокнистых растений. История мезолита знаменательна тем, что в это время был совершен первый шаг в направлении развития скотоводства - приручено первое животное - собака. Одомашнение собаки явилось важнейшим событием в истории культуры. К 10-7 тыс. лет до н.э. население начало переходить к приручению овец, коз, баранов и крупного рогатого скота. Вторая хозяйственная революция - производство продуктов питания - выращивание злаков, одомашнивание животных. Одним из основных способов существования людей этого периода оставалось собирательство. Вместе с тем к концу мезолита (9-7 тыс. лет до н.э.) население начало переходить к земледелию. Дикорастущие ячмень, пшеницу и другие злаки человек начал окультуривать и употреблять в пищу. Процесс окультуривания растений состоял вначале в простой прополке злаковых и вырубке кустарников, мешавших росту дикорастущих плодоносящих деревьев. Для возделывания культур использовались микролитические орудия: Костяные жатвенные серпы с каменными вкладышами. Применялись мотыжки из кости. Для дробления зерна выделывались каменные базальтовые ступки, песты, зернотерки. Для решения проблемы сохранения урожая от грызунов была приручена дикая кошка. В конце мезолита, наряду с различной деревянной, костяной и кожаной утварью, появляются керамические изделия - грубые горшки, миски, светильники и т.д. В качестве транспортных средств люди стали использовать салазки, лыжи, широко применялись лодки. Все они изготовлялись из дерева. Из жилищ сооружались в основном шалаши, хижины, бивуачные шатры из кольев и ветвей. Неолит (6-4 тыс. лет до н.э.) - (греч. neos - новый + греч. lithos - камень) - последняя эпоха каменного века, новый каменный век. Уже в неолите применялись шахты - колокола для добычи камня, которые использовали в Англии для добычи угля до начала XIX века. В зависимости от породы для добычи использовались мотыги, кирки, кайлы, молотки из рога и камня, а также деревянные колья. Доставка породы из шахт на поверхность осуществлялась при помощи корзин, кожаных мешков и веревок. Спуск и подъем людей осуществлялся также с помощью лестниц. Применялось также искусственное освещение: жировые лампы, вырезанные из кусков мела, горящие сухие ветки, смоляные и берестяные факелы. Для осушения разработок выкапывать простейшие зумпфы для сбора дождевой воды, создавать дренажи. В эпоху неолита техника обработки камня достигает наивысшего расцвета. Для окончательной обработки каменных изделий человек стал широко использовать шлифовку. В начале существовало сухое шлифование о скалы или небольшие бруски камня (абразивы). Позднее появилась мокрая шлифовка, которая была эффективнее сухой в 2-3 раза, но требовала обильного и непрерывного полива водой. Мокрая шлифовка обеспечивала самозатачивание абразива, возобновление его рабочих свойств, когда обработанные зерна камня и порошок абразива смывались водой. Эта технология обработки камня стала возможна лишь в результате перехода человека к оседлому образу жизни. Для придания изделию из камня блеска и высокой чистоты поверхности использовалось полирование. В неолитическую эпоху произошли крупнейшие сдвиги в технологии получения отверстий притиркой – «сверления» камня, когда появился лучковый способ, заменивший одноручный или двуручный способ «сверления» позднего палеолита. Мокрым речным песком и различными деревяшками терли камень, пока не появлялись бороздки, они углублялись и превращались в отверстия. Для получения отверстий стали применять приспособления подобные станку с ручным лучковым приводом (рис.2.4а). Этот способ обеспечил относительно высокую скорость движения сверла, значительное давление на предмет и отсюда - эффективность операции. Лучковый способ сверления давал возможность получать цилиндрические отверстия в изделиях. Это в свою очередь позволило значительно повысить прочность насадки ударных орудий на деревянные рукоятки, что сыграло особенно важную роль в совершенствовании кайл, молотов, топоров (рис. 2.4. в), булав. Для изготовления канавок поступательно перемещали инструмент (рис.2.4б).  Рис. 2.4. Первые станки для изготовления отверстий (а), канавок (б); топор (в) В период неолита пиление продолжает применяться главным образом в ювелирном деле. Однако с началом обработки таких твердых пород камня как нефрит, жадеит, этот экономичный с точки зрения расходования ценных материалов способ стал использоваться и для изготовления рабочих инструментов и орудий. Для повышения эффективности пиления стали использоваться абразивные материалы. По этой технологии измельченный порошок, наждак (слоистый песчаник, кварцевый песок) подсыпался в образовавшийся с помощью кремневых опилок прожил. В пилении использовалась вода, смывавшая каменный порошок отработанного наждака и части обрабатываемого изделия. Широкое применение эффективных способов и приемов обработки камня позволило создать новые орудия и инструменты. Шлифованный топор облегчал валку деревьев, особенно при развитии подсечного земледелия - для вырубки целых лесных участков. Топоры и тесла использовались для выдалбливания лодок-однодревок. При их изготовлении стали применять и строгание. Строгание осуществлялось двуручным стругом, представлявшим собой заостренную длинную пластину кремнистого сланца, отшлифованную с 2-х сторон. В этот период с помощью топора и тесла на рукоятках человек научился отщеплять от древесного ствола доски. После раскола бревен доски отесывались топорами и теслами и затем использовались при изготовлении дощатых судов для речного и морского плавания. Путем отесывания получали и брусья, которые широко применялись в строительстве крупных домов и укрепленных поселений. При обработке дерева использовалось пиление и сверление. Стали применяться каменные утяжелители к палкам-землекопалкам в форме массивных дисков или колец диаметром 6-15 см и отверстием 20-30 мм для рукоятки. Новые инструменты и способы обработки камня использовались для изготовления пестов, ступок, зернотерок, мотыг и серпов. Зернотерка (рис.2.5в) мельница, позволяющая за счет вращающегося жернова по поверхности камня с углублениями размалывать зерна.  Рис. 2.5. Лепка сосудов из глиняных валиков (а), гончарный круг (б) и ручная зернотерка (в)Помимо камня для земледельческих орудий применялись кость и рог. Инструменты из этих материалов делались как целиковые, так и с вкладышами из кремневых пластин. Кость и рог использовались также и для изготовления пластин-обкладок к усиленным лукам. Это усовершенствование значительно повышало упругость лука, увеличивало дальность полета стрелы и точность выстрела. Широкое распространение получили новые кремневые наконечники для стрел - листовидные, а позднее треугольной формы, тщательно обработанные отжимной ретушью с обеих сторон. В эпоху неолита произошло событие, имевшее огромное значение в развитии культуры, - изобретение керамики. Оно было настолько значительным, что некоторые ученые называют неолит керамическим веком. Первые гончары изготовляли примитивную глиняную посуду способом налепа или спирально-жгутовым. Формовка способом налета из глины (рис. 2.5. б) состояла в изготовлении кольцевидных жгутов толщиной в 3-4 м, которые накладывались один на другой, а затем сдавливались и заглаживались. Спирально-жгутовый способ формовки заключался в изготовлении глиняных жгутов такой же толщины, как и в первом случае, однако накладывались они на форму по спирали. Последующие операции состояли в сдавливании и заглаживании неровностей на изделии. В результате такой лепки получалась очень грубая посуда. На ранних этапах неолита выделывались плоскодонные сосуды, в позднейшие периоды появилась плоскодонная и круглодонная посуда. Изобретением обжига посуды было открытием принципиально нового способа получения первого искусственного материала в истории человечества - безводного силиката, в который превращалась глина в результате обжига. В этот период появились обжигательные печи, в которые температура досадила до 1200о, усовершенствовались формы и орнамент сосудов за счет освоения приема вращения. Для удобства работы под заготовку стали подкладывать деревянный диск, который вращался вместе с заготовкой - так был изобретен простейший ручной гончарный круг (рис. 2.5. в). Он представлял собой диск, углубленный посередине примерно на 1/2 своей толщины. Своим углублением диск насаживался на выступавший и закругленный конец деревянного стержня, плотно укреплявшегося в земле. Одной рукой мастер приводил круг в плавное равномерное вращение, а другой лепил изделия, которые выходили более плотными и однородными. Изобретение печей имело огромное значение для истории техники, т.к. положило начало сооружению высокотемпературных устройств. Из тонких стволов делали деревянный каркас, который обмазывался тонким слоем глины, оставляя небольшие отверстия. Этот каркас ставили над углублением, представлявшим собой место для разжигания костра. От сильного огня деревянные части сгорали, а глина обжигалась и образовывала плотный под с отверстиями. При обжиге под и стенки печи раскалялись докрасна и начинали излучать жар. Крупнейшим достижением неолита было изобретение прядения. Открытие прядильных свойств волокон и таких растений, как дикорастущая крапива, конопля и лен, использование льна, а затем различных видов шерсти и пуха, из которых вырабатывались нити, позволили человеку усовершенствовать прядение - прясло и перейти к ткачеству. Процесс производства ткани распадается на две операции - получение пряжи - прядение, и получение холста - ткачество. Ручная прялка состояла из веретена, пряслицы и собственно прялки. Прядильное волокно прикрепляли на какой-нибудь воткнутый сук или палку с развилкой (позже их заменили доской, которая и получила название прялки). Из клубка вытягивался пучок волокон и присоединялся к приспособлению для скручивания нити. Оно состояло из палочки-веретена и пряслицы - круглый камешек с дырочкой посередине. Пряслица насаживалась на веретено. Веретено вместе с началом нити приводили в быстрое вращение и тотчас отпускали. Повиснув в воздухе, оно продолжало вращаться, вытягивая и скручивая нить. Пряслица усиливала и сохраняла вращение. Достаточно длинная нить наматывалась на веретено, и операция повторялась. Несмотря свою простоту, прялка была удивительным завоеванием человеческого ума. Три операции - вытягивание, кручение и наматывание нити объединились в единый производственный процесс. К 5 тыс. до н.э. относится появление первых ткацких станков (рис. 2.6.). Они были вертикальными - два вилообразно расщепленных вставленных в землю бруска, на концы которых укладывался деревянный стержень. К нему привязывали нити, составлявшие основу. Свободно свисавшие нижние концы нитей натягивали подвесами. Уток с привязанной ниткой пропускался через основу так, чтобы одна висящая нить оставалась по одну сторону утка, а другая по другую. Этот способ повторял технику плетения. Для упрощения техники было придумано устройство для разделения нитей - ремез (деревянный стержень). К грузикам на нижних концах нитей стали привязывать шнурки. Вторые концы шнурков крепились к дощечкам - ремезам. Потянув то за один резец, то за другой, мастер последовательно отделял разные нити и перебрасывал уток через основу. Изготовление тканей перестало быть плетением - сделалось ткачеством.  Рис. 2.6. Вертикальный ткацкий станок Значение перехода к сознательному выращиванию съедобных растений, особенно злаков, к приручению и разведению животных было настолько велико, что многие ученые, с легкой руки английского археолога Г. Чайлда, стали называть этот период экономической или неолитической революцией. В результате тысячелетнего опыта человек пришел к возделыванию растений с целью получения нового урожая, т.е. к культивации. Палка копалка собирателя превратилась в мотыгу крестьянина. В Передней Азии возделывались ячмень и пшеница-однозернянка, в Центральной и Восточной Азии - просо-чумиза и рис, в Центральной Америке - бобы, перец, агаву, тыкву, хлопчатник, клубни агиры. В период неолита возникло поливное земледелие. Происходило одомашнивание диких животных сначала собак от волков, затем круторогих архаров и крупных серых аргалей, породивших разные породы овец, диких кабанов, породивших свиней. Домашние коровы произошли от туров. После одомашнивания лошади, она стала основной тяговой силой (рис.2.7). Скотоводство и земледелие давали небольшой запас продуктов питания и сырье для одежды.  Рис. 2.6. Лошадь, основная тяговая сила в хозяйстве Наряду с лодками-долбленками в неолитическую эпоху начали строить дощатые лодки. Развитие в это время строительного дела (сооружение деревянных домов, свайных построек и т.д.) позволило усовершенствовать и устройство мостов. С эпохи неолита начинают строить дороги. В конце неолита появляются первые колесные повозки, начинает применяться тяговая сила животных. 2.2. Орудия труда медно-каменного, бронзового и железного вековЭнеолит (V-III тыс. лет до н.э.) - (aeneus - лат. - медный + греч. lithos - камень) иначе халколит (греч. chalkos - медь), медно-каменный (медный) век - переходный период от неолита к бронзовому веку. Во время энеолита человек познакомился с первым металлом в виде самородков, которые считали камнями, это были самородки золота, самородная медь (красный камень), метеоритное железо. Первые свидетельства об использовании металла, в основном в виде украшений из золота, меди, серебра, свинца и олова относятся к VII-VI тыс. лет до н.э. В IV тыс. лет до н.э. металл начал использоваться для изготовления орудий труда. Первым металлом для их изготовления была медь. Однако из-за редкости месторождений самого металла, высокой его стоимости, а также незнания упрочняющего действия ковки меди изделия из нее не могли вытеснить каменные орудия труда. На протяжении долгого времени медные орудия труда применялись наряду с каменными. В начале развития металлургии использовали самородную медь и обрабатывали известными приемами обработки камня – оббивкой. В результате люди научились холодной ковке, когда медь обрабатывалась в холодном состоянии ударом с помощью каменных молотов. Затем было сделано другое важное открытие - кусок самородной меди, попадая в огонь костра, расплавлялся, а при остывании приобретал новую форму. Человек научился не только плавить медь, но и отливать в открытых формах изделия из нее. К этому времени относится открытие преимуществ ковки горячего металла. Однако подлинное начало металлургии относится к изобретению выплавки меди из руды. Это произошло в V тыс. лет до н.э. Медная руда представляла собой главным образом зеленую углекислую медь (малахит), синюю углекислую медь (лазурит) и кремнекислую медь (хризоколл). Обогащенная в результате дробления и переборки руда обжигалась на костре и плавилась в смеси с древесным углем в ямах. В это же время стали использовать примитивные горны. Это были вырытые в земле ямы глубиной примерно 75 см, окруженные каменной стенкой с 2-мя отверстиями. Кузнечные мехи представляли собой плотно зашитые шкуры с деревянной трубкой-соплом. С помощью такого дутья температура в печи достигала 700-800оС, что было достаточно для выплавки Сu из руды. При плавке получалась губчатая масса металла. После его остывания металл дробили на куски. Для придания нужной формы использовалась ковка сырцовой меди. При ковке молотом Cu уплотнялась и освобождалась от грубых примесей. Позже Cu научились переплавлять, для чего использовались тигли. Обнаружили, что Cu легче формировать путем плавки и отливки в форме. Для получения формы ранее сделанный предмет выдавливался в глине. Форма обжигалась в печи. После отливки изделие подвергали холодной и горячей ковке и закалке. Ковка увеличивала твердость металла. Для снижения хрупкости Cu проводили отжиг или отпуск изделий - нагрев до 500-700оС. Тогда же было впервые освоено литье в разъемных 2-х сторонних формах. Вначале Cu употреблялась для украшений. С IV тыс. лет до н.э. она начала использоваться для производства оружия и орудий труда: плоские широкие топоры и тесла, пилы с деревянными рукоятками, плоские двулезвийные ножи, массивные гарпуны, проволочные рыболовные крючки, пинцеты, а также различные виды оружия. Медные изделия по твердости уступали каменным, но они обладали множеством достоинств. Ковкой можно изменить форму Cu, расплавлением можно придать такую форму, которую нельзя получить самой искусной обработкой камня. Сломанное изделие из меди можно исправить переплавкой. Медные орудия быстро и легко затачивались в отличие от каменных. При замене каменного топора на медный скорость рубки увеличивалась примерно в 3 раза. Стали использовать Cu для изготовления новых видов изделий: труб, гвоздей, проволоки и т.д., а также более совершенных орудий труда: кинжалов, топоров, наконечников копий, рыболовных крючков, игл, деревообрабатывающих инструментов. Во время бронзового века (2 тыс. – 1 тыс. до н.э.) человек освоил выплавку руды, например, в сыродувных рудоплавильных печах (рис.2.8).  Рис. 2.8. Сыродувная рудоплавильная печь на склоне холмаБыло замечено, что примесь олова делает Cu более твердым, легкоплавким и красивым металлом. Так была найдена бронза – сплав меди с оловом и сурьмой. В III тыс. лет до н.э. были разработаны способы получения первых сплавов бронзы. Обладая более низкой температурой плавления (800-1000оС вместо 1083оС у чистой Cu), бронза менее подвергалась окислению, превосходно отливалась, ковалась и точилась. Благодаря этим качествам сплав получил широкое распространение. С III-II тыс. лет до н.э. бронза стала основным материалом для изготовления оружия, орудий посуды и украшений, хотя наряду с ними еще долго использовали медные и каменные орудия. Около 2200 г. до н.э. в Египте использовался классический сплав бронзы - 90% Cu и 10% Sn, что свидетельствует о развитом плавильном деле и умении контролировать процесс плавки. Крупные предметы были полыми, мелкие - из сплошного металла. Обычным способом литья в тот период было литье по восковой модели. По этой технологии из воска изготовлялась модель изделия. Модель обмазывали глиной и высушивали. Форму нагревали, воск вытекал через отверстия. Через них же заливали расплавленный металл. В бассейне Верхней Волги во II тыс. до н.э. существовала развитая медно-бронзовая культура. Находки на территории Абхазии свидетельствуют, что III тыс. лет назад были изготовлены изделия из сплава Cu, Sn, Sb и Pb. Изготовленный из бронзы с примесью Sb и Fe наконечник дротика по твердости не уступал лучшей стали. У скифских племен (праславян называли скифами) были найдены “кубанские” шлемы не менее 2,5 тыс. летней давности в причерноморских степях и в Саратовской области. Несмотря на тяжеловесность, шлемы производят впечатление большого изящества и строгости. Они изготовлены бронзовым литьем и ковкой. Предки славян также были расселены по Восточной Европе и занимались земледелием, скотоводством, и имели бронзовые и каменные орудия труда. Во время железного века (1 тыс. лет н.э. – 1 век н.э.) человек освоил выплавку рудного железа, его ковку и литье. Прямое получение железа из руды произвело настоящий переворот в развитии в производительных сил и всей материальной культуры. Железо плавится при 1539оС. Такая температура была недоступна древним мастерам. Поэтому железо вошло в обиход человека позже Cu. Его широкое применение в качестве материала для изготовления оружия и инструментов началось только в I тыс. до н.э., когда стал известен сыродутный способ восстановления Fe. Наиболее распространенные железные руды - магнитный железняк, красный железняк и бурый железняк - представляют собой соединения Fe с O2 или гидрат окиси Fe. Красные или шпатовые известняки, которые встречаются на болотах, лугах и озерах. Для того, чтобы выделить металлическое Fe из этих соединений, необходимо восстановить его - т.е. отнять у него О2. Древние мастера не имели понятия о сложных химических процессах, а производили опытным путем. Загружали в печь (глинобитную или простейшую в ямы) или в небольшие сыродутные горны1 часть руды и 4 части угля. Древесный уголь получали при неполном сгорании дров. Для этого на земле складывали дрова, наверх посыпали землю и обкладывали дерном. Дрова поджигали, и для выхода дыма и газа оставляли несколько отверстий. В результате получали пористый, дающий довольно высокую температуру уголь. Уголь загружали в яму вместе с рудой, и затем поджигали нижний слой угля, при горении угля образовывалась окись углерода и углекислый газ. Поднимаясь вверх и проходя через слой руды, газы вступали во взаимодействие с окислами железа и восстанавливали окись железа до металла. В сыродутных горнах дутье осуществлялось кожаными мехами, приводимыми в движение вручную или ногами. В таких горнах Fe восстанавливалось из руды (процесс восстановления требует температуру 900оС) и превращено в мягкую тестообразную массу. В сыродутных горнах древности температура доходила до 1100-1350оС. Полученная в сыродутных печах или горнах железная крица - это пористый ком Fe, загрязненный шлаками. Дальнейшая обработка происходила в кузнице, где крицу разогревали в горне и обрабатывали ударами молота, чтобы удалить шлак. В металлургии Fe ковка на многие века сделалась основным видом обработки металла, а кузнечное дело стало важнейшей отраслью производства. Только после ковки Fe приобретало удовлетворительные свойства. Чистое Fe нельзя использовать из-за его мягкости. Хозяйственное значение имел сплав Fe с С - сталь, способная к закалке. Изготовленный инструмент нагревали докрасна, а затем охлаждали в воде. После закалки он становился очень твердым и приобретал замечательные режущие качества. В X-VII вв. до н.э. в Среднем Приднестровье возникают поселения Чернолесской культуры с главным занятием пашенным земледелием. Железо выплавляют из местной болотной и озерной руды.  Рис. 2.9. Древняя кузница (а), выкованные инструменты (б), предметы домашнего обихода (в) Основной мастерской древности была кузница (рис.2.9а), в которой ковали инструменты (рис.2.9б), оружие ножи, лемехи плугов, подковы, различные предметы домашнего обихода (рис.2.9б), подковывали лошадей и т.д. Ножницы были изобретены около 300 лет до н.э. Они делались из железа и представляли собой два клинка, соединенных между собой по середине гибкой пластинкой. Ножницы современной формы были найдены в Иране в 8000 году. Открытие способов получения сварочного Fe и методов поверхностной закалки было сделано раньше всего в Закавказье. Характерно, что по-гречески сталь именовали “халюпс” или “халюбос” по имени халибов - одного из народов, обитавшего на стыке Западного Закавказья и Малой Азии и славящегося своей металлургией. Являясь общедоступным и дешевым материалом, Fe очень скоро проникло во все отрасли производства, быта и военного дела и произвело переворот во всех сферах жизни. Только после распространения Fe земледелие у большинства народов превратилось в важнейшую отрасль производства. Fe дало ремесленнику инструменты такой твердости и остроты, которым не могли противостоять ни камень, ни бронза. Они явились той основой, на которой стали бурно развиваться другие ремесла. 2.3. Средства передвижения первобытного человекаПрообразом первых средств транспорта в каменном веке было перемещение огромных каменных плит с помощью деревянных катков, уменьшающих трение (рис.2.10а). Первое колесо представляло собой деревянный круг, насаженный на деревянную ось и ставившийся в повозку, запряженную быками (рис.2.10б).  Рис. 2.10. Первые средства транспорта древнего человека: перемещение каменных плит с помощью катков (а), двухколесная бычья упряжка (б), бревно (в), плот (г), челн (д) Первыми средствами передвижения первобытного человека по воде были стволы деревьев (бревна) (рис.2.10в), затем плоты (рис.2.10г), связанные из нескольких стволов деревьев, затем дробленные челны (рис.2.10д). С появлением кузнечного и гончарного дела, а также ткачества, начинается обмен изделиями, т.е. изделия становится товаром, теряется имущественное равенство в обществе. Пленных, захваченных в борьбе за новые территории, превращают в рабов, выполняющих тяжелую физическую работу. Первобытное общество превращается в рабовладельческое, появляются государства в больших государствах, быстрее растет запас орудий и технических средств. Появляются машины. Контрольные вопросы
|