Зарождение и формирование технологий обработки материалов (с древнейших времен до XV в.)

Зарождение и формирование технологий обработки материалов продолжалось в течение весьма длительного времени. Этот огромный временной промежуток включает в себя значительные исторические эпохи: первобытную, период древневосточных государств, античность, Средние века. Каждая из них является важнейшей вехой в общеисторической хронике человечества, однако с точки зрения технологий обработки материалов все это значительное время происходило накопление и осмысление знаний, поистине получаемых в виде крохотных крупиц или очень небольших шагов. Тысячелетия потребовались для того, чтобы сформировался следующий период в технологии обработки материалов. Однако большинство наработок, сделанных в период зарождения и формирования технологий обработки материалов, не забыты и продолжают использоваться уже на новом технологическом уровне.

Первобытные периоды жизни человека

Палеолит (древний каменный век). Эволюция человекообразных обезьян, продолжавшаяся много миллионов лет, привела к появлению человека. Более 3 млн лет назад в Африке уже бродили существа, которых назвали австралопитеками - южными обезьянами. У них были массивные челюсти и небольшой мозг, они уже могли передвигаться в выпрямленном положении и держать в руках палку или камень.

Ученые считают, что первые каменные орудия появились около 2,5 млн лет назад. Это были камни с острыми краями и отщепы от них. Такими орудиями можно было срезать ветку, снять шкуру с убитого животного, расколоть кость или выкопать из земли корень. Тот, кто изготовил их, получил наименование «человек умелый» (homo habilis). Сейчас его считают первым представителем человеческого рода.

«Человек умелый» передвигался на ногах, а кисти его рук были приспособлены для того, чтобы не только держать палку или камень, но и изготавливать орудия. Говорить эти древнейшие люди, вероятно, еще не умели; подобно обезьянам, они подавали друг другу сигналы криками, жестами, гримасами. Кроме растительной пищи, они ели мясо животных, на которых охотились.

Около 1 млн лет назад появился новый вид - «человек выпрямленный» (homo erectus), питекантроп, т. е. обезьяночеловек. Это существо все еще напоминало своих предков - животных. Оно было покрыто шерстью, имело низкий лоб и сильно выдающиеся вперед надбровные дуги. Но размер его мозга был уже довольно большим, приближаясь к размеру мозга современного человека.

«Человек выпрямленный» научился делать различные орудия из камня - крупные рубила правильной формы, скребки, резцы (рис. 2.1). Такими орудиями можно было рубить, резать, строгать, копать, убивать животных, снимать с них шкуры, разделывать туши.

Орудия труда питекантропа

Рис. 2.1. Орудия труда питекантропа

Развитие трудовых навыков, способность мыслить, планировать свою деятельность позволили этим людям приспособиться к жизни в разных климатических условиях. Они жили в холодных областях Северного Китая и Европы, в тропиках острова Ява, степях Африки. Во время существования «человека выпрямленного» начался ледниковый период.

Охота на крупных животных, защита от опасностей, переселение на новые территории - все это требовало объединенных усилий многих людей. Их коллективы должны были быть достаточно многочисленными и сплоченными. Усложнение образа жизни привело к тому, что старшие стали обучать младших, и подростки дольше, чем прежде, оставались с родителями и сородичами. Эти люди уже умели говорить. И все же их физическое развитие и развитие культуры шло очень медленно: питекантропы, как и создававшиеся ими орудия, почти не изменяясь, просуществовали около 1 млн лет.

Ледники то наступали с севера, то отступали; климат стал холоднее, а в южных районах - более влажным. Природа ставила перед людьми новые задачи, которые они могли решить, только развивая свою еще очень простую культуру, накапливая и анализируя опыт. Воздействие природного окружения и усложнение деятельности привели к появлению около 250 тыс. лет назад древней разновидности «человека разумного» - неандертальца (по названию германской долины Неандерталь, где впервые были обнаружены его останки). Он не слишком отличался от современного человека, хотя был грубо сложен, имел низкий лоб и скошенный подбородок. Но эти люди обладали более живым и развитым умом и лучше приспосабливались к тяжелым условиям ледниковой эпохи, чем их предшественники - питекантропы.

Неандертальцы усовершенствовали изобретенные питекантропами орудия. Их форма стала более правильной и разнообразной. Неандертальцы носили одежду и умели строить простые жилища, а около 60 тыс. лет назад научились добывать огонь, он согревал их, защищал от зверей и помогал охотиться. На огне начали готовить пищу, которую прежде ели сырой.

Кроме простейших инструментов из камня или дерева широко применялись инструменты из костей животных и рыб. В теплом климате одежда изготавливалась из растений, в холодном - из шкур животных.

Ускоряются темпы развития: техника обработки камня совершенствуется теперь гораздо быстрее, чем прежде. Вспомним, сколько времени существовали орудия питекантропов, а орудия, изготовленные неандертальцами, были в обиходе 70 тыс. лет, после чего их сменили более совершенные.

О довольно высоком уровне развития неандертальцев и их культуры можно судить по тому, что орудия в разных областях Земли, населенных ими, уже не были такими одинаковыми, как прежде. В это время начинает складываться одна из особенностей культуры человечества - ее разнообразие. В этот же период появляются некоторые признаки физических отличий обитателей разных областей, формируются расы.

Люди не только осознали необходимость заботиться о слабых и больных, они получили возможность это делать. Для того чтобы тяжело раненный человек выздоровел, о нем необходимо было заботиться, делиться с ним пищей. Понимая, что они принадлежат к цепочке сменяющихся поколений, люди стали хоронить своих умерших. В погребениях находят скелеты явно тяжелобольных людей, а в одном из них обнаружили останки мужчины без руки. Значит, люди уже могли добывать столько пищи, чтобы прокормить не только подрастающих детей, но и слабых, больных, стариков.

Неандертальцы были первыми людьми, о которых можно сказать, что они совершали какие-то обряды. В пещерах находят специально собранные и даже расставленные в определенном порядке черепа медведей.

Сейчас еще не совсем ясно, как происходила смена неандертальца человеком современного типа. Люди, вытеснившие неандертальцев 40-30 тыс. лет назад, уже не имели черт, придававших их предшественникам несколько звероподобный облик: руки стали менее мощными, лоб - более высоким, у них появился подбородочный выступ.

Появление человека современного типа совпадает с началом последнего периода древнего каменного века - около 35 тыс. лет назад. В эту эпоху, продолжавшуюся недолго по сравнению с предыдущими - всего 23-25 тыс. лет, люди заселили все континенты, кроме, разумеется, Антарктиды.

В ту пору достаточно высокого уровня развития достигла техника изготовления каменных орудий. Многие из них теперь делались из пластин правильной формы, которые отделяли, «отжимали» от ядрищ призматической формы. Пластины разных размеров подвергали дополнительной обработке, притупляя края или снимая с помощью костяного либо деревянного инструмента тонкие чешуйки с поверхности. Самым пригодным камнем для изготовления орудий был кремень, часто встречающийся в природе. Использовали и другие минералы, которые легко раскалывались, были достаточно твердыми и мелкозернистыми. Некоторые ножевидные пластины были такими острыми, что ими можно было бриться. Техника изготовления орудий и оружия стала виртуозной. Именно в это время сложились формы многих вещей, которые потом стали делать из металла: наконечников копий, кинжалов, ножей (рис. 2.2).

Стали широко применять костяные орудия - шилья, иглы. Из кости и рога делали приспособление, позволявшее увеличивать дальность полета копья, - копьеметалку. В эту эпоху в некоторых местах появился лук.

Из громадных костей и бивней строили каркас жилищ, который покрывали шкурами, ветвями, частично засыпали землей. Развалины таких больших жилищ, принадлежавших нескольким семьям, найдены при раскопках.

Образ жизни людей каменного века, уровень их развития отчасти напоминают некоторые стороны жизни народов, которые в недавнем прошлом, до прихода европейцев, обитали в Австралии, отдельных областях Южной Азии, Южной Америки и Африки. Прямо сравнивать их, конечно, нельзя: за прошедшие тысячи лет даже столь отрезанные от цивилизации люди, как аборигены Австралии, накопили большой опыт наблюдений, развились их мыслительные способности, расширилось восприятие мира. И все же быт этих племен и народов позволяет в какой-то степени понять, как жили люди 30-20 тыс. лет назад.

Каменные орудия труда неандертальцев

Рис. 2.2. Каменные орудия труда неандертальцев

Мезолит (средний каменный век). Сменилось много поколений людей, пока ледник, наконец, не отступил на север. С отступлением ледника (это произошло в конце X-IX вв. до н. э.) началась, как говорят геологи, современная эпоха. Движение ледника на север происходило постепенно, и южные области Европы и Азии раньше, чем другие, стали благоприятными для нового скачка в развитии человеческой культуры. Люди поняли, что совсем не обязательно искать большой кусок хорошего камня, чтобы сделать кинжал или наконечник копья. Гораздо рациональнее откалывать от небольших ядрищ мелкие пластинки или разделять большие ножевидные пластины на мелкие. Полученные маленькие кусочки можно вставить в костяную или деревянную основу, проделав в ней желобок. Так из небольших пластинок, укрепленных смолой в кости или деревянной палочке, можно получить большое орудие - наконечник копья, нож, пилу; эти пластинки легко закреплялись в древке стрелы. Этот способ изготовления орудий позволял экономить время и пользоваться небольшими кусочками таких минералов, как, например, полудрагоценный халцедон или агат (рис. 2.3).

Период распространения мелких каменных орудий (микролитов) получил название среднего каменного века, или мезолита (по-гречески «мезос» - средний, «литое» - камень). В разных районах Земли такие орудия появились не одновременно, а кое-где их не делали вовсе.

Орудия труда периода мезолита

Рис. 2.3. Орудия труда периода мезолита

Возможность получения гладких поверхностей с помощью вращательного движения изделия или инструмента стала известна человеку еще в палеолите. Уже добывание огня трением показало возможность получения тела вращения и соответствующей формы отверстия.

Получение круглых отверстий в камнях было несколько усовершенствовано в эпоху мезолита. Практика обнаружила значение увеличения скорости вращения орудия для повышения производительности труда. Переход от вращения орудия одной рукой к вращению его между ладонями обеих рук дал повышение производительности в два-три раза. Открытие, что шнур, обведенный вокруг орудия, может быть его движителем при попеременном перетягивании в противоположные стороны, значительно повысило производительность. Однако это вызывало занятость обеих рук одного человека. Держать и направлять орудие нужно было второму лицу. Применение в качестве движителя не обычного шнурка, а тетивы лука дало возможность работать одному человеку и повысило производительность труда сравнительно с перекатыванием орудия между ладонями раз в двадцать.

Орудием для получения отверстий в каменных предметах была палка, прижимавшая абразив (песок) к обрабатываемому предмету. Значительная глубина и правильная форма отверстий во многих каменных молотах и топорах заставляют предполагать, что позже палку, с помощью которой получали отверстие, уже не держали в руках, а необходимое взаимное расположение обрабатываемого предмета и режущего устройства фиксировалось простейшей установкой, состоявшей из двух кольев и связывающей их перекладины. Эта установка обеспечивала дальнейшее повышение производительности труда и более высокое качество обработки. На рис. 2.4 представлено изображение подобной установки, реконструированной Веймарским музеем. Такая установка была известна первобытным народам.

Устройство для выполнения отверстий в каменных орудиях

Рис. 2.4. Устройство для выполнения отверстий в каменных орудиях

Вместо палки, прижимавшей абразив (песок) к обрабатываемому изделию, в дальнейшем иногда применяли трубчатые предметы (кости крупных животных, бамбук), которые соприкасались с изделием только по кольцевой поверхности. Это повышало давление на единицу поверхности, уменьшало количество материала, подлежавшего истиранию, и облегчало центрирование. Описанное устройство, иногда неправильно называемое сверлильным станком, в действительности являлось скорее абразивным. Оно было предшественником станков всех типов, первым из которых оформился токарный станок.

В эту эпоху широко распространяются лук и стрелы. Простое устройство из ветки дерева и жилы животного позволяло убивать птицу или зверя с далекого расстояния. Убийственная сила стрелы увеличивалась, если ее наконечник смачивали ядом. К сожалению, лук и стрелы были и оружием против человека. В могильниках этой эпохи находят скелеты людей с торчащими из них наконечниками стрел.

Люди добывали пишу не только на охоте. Исчезновение крупных зверей или сокращение их количества заставляло все чаще употреблять в пищу рыбу и моллюсков. Морские побережья стали привлекать людей. Здесь можно было на мелководье убить костяным гарпуном большую рыбу, поймать много крабов, собрать моллюсков. В некоторых районах обитатели морских побережий поедали моллюсков в таком количестве, что их раковины на протяжении многих лет образовывали огромные кучи, которые теперь изучают археологи.

Охота с луком и копьем, сбор плодов - все это позволяло людям не так часто, как прежде, переселяться с места на место. Окрестности своих селений они знали очень хорошо. Использовали все съедобное, внимательно присматривались к тому, как ведут себя звери, каков их нрав, когда у них появляются детеныши. Люди заметили, что из упавших на землю зерен вырастают новые растения, причем из одного зернышка - целый колос. Все эти наблюдения, накапливаясь, сыграли важнейшую роль в дальнейшем прогрессе человечества.

Неолит (новый каменный век). Люди среднего каменного века все больше внимания уделяли сбору съедобных растений, причем не всех подряд, а тех, которые давали больше плодов и которые легче собирать. Среди них были прародители современных злаков - пшеницы, ячменя, риса, которые в некоторых районах Азии образовывали целые поля. В Америке внимание людей особенно привлекали кукуруза, бобовые, картофель, томаты.

Очень полезными оказались злаки. Их зерна содержали питательные вещества и хорошо насыщали. Такие зерна можно было дробить, при добавлении воды они размягчались и становились похожими на кашу. Их также растирали между двумя камнями и получали муку, которую смешивали с водой, а из полученной массы на раскаленном камне выпекали самую простую лепешку. Зерна можно было запасать впрок, что очень важно - ведь не всегда охота оказывалась удачной, а дикие плоды растений можно собирать только в определенное время года. И мясо, и такие плоды сохранить гораздо труднее, чем хорошо просушенное зерно. Накопив его запас, можно спасти себя от голода.

Зная, где расположены поля диких злаков и когда они созревают, общины охотников с женами и детьми приходили туда. Сначала зерна прямо из колосьев стряхивали в мешки или корзины, затем стали срезать и стебли, для этого пользовались прямым жатвенным ножом - предшественником серпа, его основа была костяной или деревянной, лезвием служили несколько закрепленных в ней острых каменных пластинок.

Постепенно люди поняли, что можно не ходить далеко к полям дикой пшеницы или ячменя. Их зерна прорастали и в земле около селения. Слегка разрыхлив ее, можно и самим их выращивать, защищая посевы от диких зверей и птиц. Эта работа не была особенно тяжелой, ее могли делать женщины, старики и даже дети. Для разрыхления почвы использовали орудия, которыми выкапывали съедобные корни, рыли ямы. Так люди постепенно становились земледельцами.

Одновременно люди стали приручать диких животных. Первой из них была собака - помощник на охоте и защитник от хищников и врагов. Дикие предки овец, коз, свиней, крупного скота обитали в Азии. В Америке единственным животным, которое удалось приручить, была лама.

Наверное, первые попытки приручения довольно безобидных травоядных животных делались и раньше, когда в руки охотников попадали козлята и ягнята. Когда люди значительную часть года могли жить на одном месте, для детенышей животных можно было строить загоны. Вырастая, самки давали потомство. Постепенно козы и овцы становились все более ручными и не только не боялись людей, но даже шли за ними, потому что получали от них корм.

Теперь мясо и шкуры не только добывали на охоте, но и получали благодаря скотоводству. Появились пастухи, отгонявшие стада на пастбища. Люди научились прясть из шерсти животных нити, ткать, шить одежду. Позже стали получать молоко и делать из него сыр, творог.

Переход к земледелию и скотоводству сыграл огромную роль в жизни человечества. Это событие было настолько значительным, что его называют «неолитической революцией». Новые формы жизни начали складываться еще в среднем каменном веке, но на более обширные территории они распространились позднее, в новом каменном веке - неолите (по-гречески «неолит» - «новый камень»), «Неолитическая революция» заняла не десятки и даже не сотни лет, а тысячелетия. Однако для тех времен такие темпы не были медленными.

Первым обширным регионом, где люди начали выращивать растения, разводить домашних животных и переходить к оседлому образу жизни, стал Ближний Восток, где это произошло в VIII—VII тыс. до н. э. В Юго-Восточной Азии первые признаки знакомства с земледелием относят к X тыс. до н. э., но шире оно распространяется к VI тыс. до н. э. Приблизительно в это время или немного позже оно становится известным в Китае и Японии.

Новые способы ведения хозяйства быстро распространялись. В Европу земледелие и скотоводство стали проникать в VI-V тыс. до н. э. Постепенно они распространились на север, что было связано с немалыми трудностями, так как теплолюбивые растения трудно приживались в новых условиях.

В Америке первые признаки земледелия появляются в начале VI тыс. до н. э. В это время в Центральной Америке стали выращивать кукурузу, а может быть, и бобовые культуры.

Не везде с наступлением нового каменного века и даже позже люди смогли стать земледельцами. В некоторых регионах этому препятствовал климат, например в Австралии или в северных районах Азии, Европы и Америки. В то же время достаточное количество дичи, рыбы, дикорастущих растений позволяло людям жить, совершенствуя свою материальную культуру и все больше расширяя свои познания о мире. В благоприятных условиях даже с каменными и костяными орудиями можно было вести полуоседлый образ жизни. Сейчас известно около 150 типов каменных и 20 типов костяных орудий позднего древнекаменного века.

В новом каменном веке совершенствуются охотничье оружие, луки, ловушки. Люди научились плести из ветвей корзины и сооружать на реках запруды, препятствующие ходу рыбы, делать лодки, выдалбливая их из стволов деревьев, и, наверное, строить плоты. В северных областях появляется такое удобное приспособление, как лыжи.

Быт неоседлых людей скромен. Кочующие охотники не могли иметь тяжелую утварь, их жилища должны были быть легкими, вроде юрт и шалашей. До появления вьючных и упряжных животных все приходилось нести на себе. Оседлые же земледельцы и скотоводы, если земля вокруг была плодородной, долго жили на одном месте - целые столетия. Конечно, они продолжали охотиться, ловили рыбу, собирали ягоды, как это делали крестьяне всех стран много веков спустя и как это делают деревенские жители теперь.

Именно переход к оседлому состоянию вызвал к жизни такой вид искусства, как архитектура.

Сначала жилища были круглыми, как шалаши охотников. Но из кирпичей и прямых стволов деревьев удобнее было строить дома прямоугольного плана. Если семья увеличивалась, делали пристройку. В домах появились печи для обогрева и приготовления пищи, с помощью специальных дымоходов научились отводить дым наружу. Появилась и мебель - столы, скамьи, простые стулья.

В новом каменном веке появился первый искусственный материал, изобретенный человеком, - огнеупорная глина (рис. 2.5). Прежде люди использовали для своих нужд то, что давала природа, - камень, дерево, кость. Посуду тоже изготавливали из дерева, раковин, скорлупы больших орехов. Из гибких ветвей плели корзины, а из шкур зверей делали мешки. В такой посуде трудно приготовить горячую еду (один из способов - бросить раскаленный камень в наполненный пищей кожаный мешок). Теперь посуду стали лепить из глины, смешивая ее с водой, песком, толченым камнем или рубленой соломой. Эти добавки были необходимы для того, чтобы при обжиге посуда не потрескалась. Вылепленные из полученной массы сосуды подсушивали, собирали в кучу, перекладывая и засыпая их горючим материалом (например, лепешками овечьего навоза), и поджигали. Несильный, но длительный жар позволял довольно хорошо обжигать сосуды.

Орудия труда неолитического периода

Рис. 2.5. Орудия труда неолитического периода

Изобретение глиняной огнеупорной посуды позволило готовить такие известные нам блюда, как каши, супы, похлебки, жарить еду с применением масла. Мясо и овощи стали не только печь и жарить на открытом огне, но и варить.

Из глины лепили еще одно важное приспособление - печи и очаги. В зависимости от назначения они имели разную форму. Появились печи для выпечки хлеба и обжига глиняных горшков (рис. 2.6).

С переходом к оседлому существованию резко изменилось количество совместно проживающих людей. Общины охотников были небольшими, около 20 человек или немного больше, и могли разрастаться только при достаточных запасах пищи. В общинах же земледельцев и скотоводов посевы хлебных злаков, наличие домашних животных служили гарантией существования уже для нескольких сотен людей. Конечно, случались и засухи, и падеж скота, но все же продуктами питания люди были обеспечены гораздо лучше. Теперь появилась возможность заботиться о стариках, кормить их, а люди старшего поколения могли обучать детей ремеслам гончара, пастуха, ткача. Роль руководителей играли старейшие, наиболее опытные люди.

Гончарная печь

Рис. 2.6. Гончарная печь: 1 - место для очага; 2 - печной под; 3 - отверстие для выхода дыма

Люди по-прежнему не мыслили своего постоянного существования вне семьи и сородичей, рассчитывая на их поддержку. Вся жизнь проходила на глазах большого коллектива, без которого человек был никем, одиночкой, не способным выжить.

В это время население, особенно в районах, где занимались земледелием и скотоводством, стало быстро расти. Когда людей в одной деревне становилось слишком много, часть уходила, но, наверное, не очень далеко. Так родственные коллективы заселяли большие территории. Сородичи не враждовали друг с другом и с соседями тоже стремились наладить хорошие отношения - земли хватало, а силы воевать и настоящего мощного оружия еще не было.

Благодаря таким отношениям стремились не только обеспечить невмешательство в свои дела, но и получить выгоду. Дело в том, что на разных территориях запасы необходимого сырья были неодинаковыми. Например, в горах Восточной Турции был ценный камень обсидиан - вулканическое стекло, из которого делали первоклассные вкладыши для серпов, стрелы, ножи, а в соседних областях его не было. Те, кто добывал этот камень, обменивали его на необходимые вещи или продукты питания, может быть, на ткани или сушеные фрукты, шкуры животных. Так, переходя из рук в руки, ценный минерал распространялся на сотни и тысячи километров от мест, где его добывали.

Обмен в то время стал особой формой общения (денег тогда еще не было). Те, кто участвовал в нем, получали не просто материальную выгоду: обмениваясь нужными вещами или сырьем, люди заключали дружеские союзы между целыми селениями, договаривались о совместных действиях против общих врагов, заключали браки.

На огромные расстояния от источников распространялся, например, прибалтийский янтарь - он доходил до Средиземноморья. В новом каменном веке появились шахты, в которых добывали камень не только для себя, но и для обмена с соседями. Выстраиваются длинные цепочки связей. Ценные предметы, сырье переходили из рук в руки, и, общаясь, люди узнавали о том, что где-то далеко уже не охотятся на зверей, а разводят их, выращивают растения, из зерен пекут лепешки, живут в постоянных деревнях. Освоение нового требовало времени. Одно открытие порождало другие. Так, совсем не обязательно было видеть, как кто-то выплавляет металл. Простейшие приемы изобретались самостоятельно в разных районах.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >