Техника: от древности до наших дней

Начало периода неолита. Климатические условия становятся подобны современным, отступают ледники. Природные условия, особенно в горных областях Западной Азии, южной части Северной Америки и др., не способствуют расширению охотоводства, создаются предпосылки для возникновения сельского хозяйства. В России в Сибири найден абразивный инструмент, состоящий из двух каменных брусков с коническими желобками, предназначенный для изготовления костяных иголок, шил или наконечников для стрел. Между брусками в желобок помещали заготовку. Затем ее начинали вращать и перемещать возвратно-поступательными движениями, постепенно продвигая в глубь конического отверстия, сжимая рукой обе половинки брусков и подливая воду. В результате применения такого инструмента появлялись совершенно одинаковые острые и ровные иголки или наконечники для стрел. Найдена древнейшая костяная игла с просверленным в ней маленьким отверстием.

9500 лет до н. э.

В некоторых регионах земного шара, прежде всего, в странах Западной Азии, формируются основы земледелия, что представляет собой эпохальное явление в истории человечества.

В результате неэффективного ведения хозяйства лишь ограниченное количество людей могло рассчитывать на постоянное обеспечение продуктами питания. Однако с развитием земледелия и скотоводства человек стал производить больше, чем было необходимо для его собственных нужд, – получать избыточный продукт, что позволило однам людям кормиться за счет труда других. Избыточный продукт создал предпосылки для выделения ремесла в самостоятельную отрасль производства, что, в первую очередь, создало условия для возникновения городов, для развития цивилизации. Процесс становления земледелия продолжался несколько тысячелетий.

Земледелие давало возможность создавать и хранить продолжительное время запасы зерна. Это помогает людям постепенно переходить к оседлому образу жизни, возводить постоянные жилища, общественные постройки, позволяет организовать более эффективное ведение хозяйства, а позже осуществить специализацию и разделение труда.

Однозерновая пшеница начала культивироваться прежде всего на юге Турции, пшеница двухзерновая – в долине южной части Иордании, двухрядный ячмень – на севере Ирака и на западе Ирана. Быстро распространяется чечевица в Палестине, позже там появляется горох и другие культуры.

Посевные поля сначала обрабатывались заостренными на концах жердями. Однако орудия, предназначенные для обработки почвы, были известны и раньше, до возникновения земледелия.

Постепенно появляются усовершенствованные орудия для уборки урожая, для жатвы: ножи, серпы, цепы, ручные зерномолки со ступкой.

Одновременно с возникновением земледелия начинается одомашнивание диких животных – коз, овец, позже крупного рогатого скота, свиней и т. д. Вместо малоэффективной охоты и отлова диких животных создаются такие продуктивные формы хозяйства, как разведение скота.

Скотоводство обеспечивает человека мясом и другими продуктами питания, а также одеждой, сырьем для изготовления орудий и т. п. Позже домашние животные используются в качестве тягловой силы. Дискутируется вопрос о том, что возникло раньше земледелие или скотоводство. Земледелие и скотоводство тесно связаны между собой. Приручение диких животных началось, видимо, на севере Сирии или в Анатолии (Турция).

В этот период распространяются вкладышевые орудия, основу которых делали из дерева или кости, а рабочую часть составляли из набора небольших каменных пластинок, получивших название микролитов. Пластинки чаще всего изготовлялись из кремня, обсидиана или других минералов. Таким образом, создаются различные ножи, серповидные орудия, резцы с притупленной спинкой или скошенным краем, топоры, молотки, мотыги и другие орудия. Этими орудиями пользовались не только первые земледельцы, но и большинство охотников, начавших обрабатывать землю значительно позже, в последующие тысячелетия.

С изобретением и широким внедрением вкладышевых орудий произошла техническая революция. Кремневые ножи, пилы, резцы вкладывались в деревянную или костяную основу и закреплялись битумом. Одним из первых составных и сложных вкладышевых орудий был лук со стрелами. К моменту изобретения лука в своей хозяйственной деятельности человек применял различные хозяйственные приспособления – копьеметалки, капканы, ловушки.

На изобретение лука человека могло натолкнуть использование различных метательных приспособлений: копий, дощечек для бросания дротиков и т. п. Человек наблюдал, как при сгибании ветвей или молодых деревьев накапливалась энергия, а при разгибании – освобождалась. Древнейшие простые луки делали из одной согнутой палки, концы которой стягивались тетивой из сухожилий животных. На одном конце лука тетива была прикреплена узлом, на другом надевалась при помощи петли. По сравнению с копьем, использование лука и стрел позволяло в несколько раз увеличить скорость и дистанцию полета стрелы. Кроме того, лук, по сравнению с другим метательным оружием, обладал прицельным качеством.

Стрелу изготовляли из дерева, а наконечник из микролитов. Такие стрелы были легкими и дальнобойными. Размеры луков были разными – от 60 см до 2 м и более. Лук быстро нашел применение у разных племен и народов. Изображение простого лука встречается на древнеассирийских и египетских памятниках. Был он известен и римлянам, галлам, германцам. Греки, скифы, сарматы, гунны и некоторые другие народы применяли более эффективный сложный лук, который склеивали из нескольких частей, из разных пород дерева, рога или кости.

Применение лука и стрел существенно повысило производительность труда человека и во многом облегчило жизнь охотничьих племен. Кроме того, оно высвободило время для сбора съедобных, в том числе и злаковых растений, приручения диких зверей, рыболовства, сбора улиток, моллюсков. Это было важно, так как охота не удовлетворяла потребности в пище. Лук и стрелы положили начало техническим предпосылкам перехода от охоты к земледелию и скотоводству.

Микролиты употребляли для многих орудий труда, в том числе и для ножей, а затем и серпов. Принципиально новые средства труда, которые находили разнообразное хозяйственное применение, создали необходимые технические предпосылки для перехода от охоты к земледелию и скотоводству, то есть к производящей экономике.

Оседлые земледельцы начинают строить большие жилые постройки. Дома строятся из прутьев и обмазываются глиной. Стены иногда возводят из отдельных слоев мокрой глины; появляются сырцовые кирпичи, возводятся каменные строения. В некоторых поселениях Западной Азии в 10 – 9 тысячелетии до н. э. проживало до 200 человек. Внутри строения выкладывались глиняные печи и строились закрома для хранения зерна. Появляется рогожа. Изобретается известковая штукатурка, которой обмазываются строения.

8 тыс. лет до н. э.

В Иерихоне построен укрепленных город, насчитывающий около 3 тысяч жителей. Дома, круглые в плане, строились из сырцового кирпича. Весь город был обнесен стеной из бутового камня с массивными башнями восьмиметрового диаметра и высотой 8 метров. Высота крепостных стен составляла 4,2 метра. Стены были сложены из каменных квадратов 2 ? 2 метра весом в несколько тонн каждый. В 8 тысячелетии до н. э. и в последующие тысячелетия существовали и другие крепости.

Сырье становится предметом торговли и перевозится на большие расстояния. Обсидиан из Анатолии (Турция) переправляется в города, удаленные на расстояния свыше 1000 км. В некоторых источниках указывается, что своим могуществом и расцветом Иерихон обязан торговле именно обсидианом.

Возникает производство бытовой керамики. Для обжига глиняных предметов и посуды строят специальные керамические или гончарные печи.

8 – 6 тыс. до н. э.

Неолит, новокаменный век получил название из-за широкого внедрения новых способов обработки крупных каменных орудий. Так, появляется новый способ обработки каменных орудий путем шлифования, сверления и пиления. Сначала делается заготовка, затем заготовка шлифуется. Эти приемы позволили перейти к обработке новых, более твердых пород камня: базальта, нефрита, жадеита и других, которые стали служить исходным сырьем для создания каменных топоров, мотыг, долот, кайл. Различные орудия для обработки дерева, главным образом, остроконечные топоры, резцы и другие орудия, вкладывались в деревянную основу.

При обработке орудия разрезаются и пилятся каменными пилами без зубьев. В качестве абразива служил кварцевый песок. Применялось сухое и мокрое шлифование с помощью особых каменных брусков. Иногда шлифовка осуществляется с помощью шлифовочных брусков, которым приданы соответствующие профили. Распространяется сверление отверстий, в первую очередь цилиндрических, с помощью трубчатых костей или стволов бамбука, заостренных в форме зубьев. В качестве абразива применялся песок. Использование пиления, сверления, шлифования позволило достигать определенной формы и чистоты поверхности орудия. Работа шлифованными орудиями уменьшала сопротивление материала обрабатываемого предмета, что привело к росту производительности труда. Со временем техника шлифовки достигает высокого уровня. Большое значение шлифованные топоры имели у племен, занимавших лесные районы. Без такого орудия в этих районах переход к земледелию был бы весьма затруднен.

Шлифованными каменными топорами, жестко скрепленными с деревянной рукоятью посредством высверленных цилиндрических отверстий, стали рубить лес, выдалбливать лодки, строить жилища.

8 – 7 тыс. до н. э.

Уже ранние землевладельцы познакомились с металлом. В Анатолии (Турция) и Иране обнаружены отдельные предметы и украшения, орудия, сделанные из меди способом холодной обработки металла: проколки, бусины, шильца. Однако этот способ изготовления орудий еще не может заменить традиционную технику изготовления орудий из камня. Окончательный переход от каменных орудий к металлическим происходит в период рабовладельческого строя.

7 тыс. до н. э.

Начинается формирование ремесленного производства.

Поселение Чатал-Гуюк в Анатолии построено по единому плану. Расположено оно вблизи месторождения медной руды, которое разработано во II до н. э. Для строительства домов стали изготовлять глинобитные блоки – сырцовые кирпичи. Форма у них была удлиненная или овальная, ширина 20–25 см, длина – 65–70 см. Их лепили из глины, смешанной с крупно резаной соломой. Овальная форма кирпича не позволяла делать стены домов прочными, они часто разрушались. При этом дом не восстанавливали, а складывали заново на месте прежней постройки. Скрепляли кирпичи глиняно-саманным раствором. Полы окрашивали белой или коричневой краской.

Прямоугольные дома, как правило однокомнатные, тесно примыкают друг к другу, крыши высокие, ребристые. Внутри располагался прямоугольный очаг. В длину жилые помещения достигают 10 м, в ширину – 6 м. В самом городе насчитывается множество красиво оформленных культовых зданий – святилищ. По своему характеру от жилых домов они отличались лишь большими размерами.

Постепенно возникают ремесла и появляются люди, которые ими специально занимаются. В первую очередь выделяется профессия горняка. Разработки кремня неолетического периода найдены во Франции, Польше, Венгрии, Чехии, Англии. В Польше расположен один из древнейших памятников горного дела – первобытные копи для добычи кремня. Большие кремнеобрабатывающие мастерские обнаружены в Румынни, Молдавии, на Украине.

Открытые выработки сменились шахтными разработками. Древнейшие копи были неглубокими. Высокие качества кремня и его красивый узорчатый рисунок вызывали большой спрос на него.

В Анатолии найдены остатки текстильных изделий, что доказывает существование прядения материи из сырья растительного происхождения и ткачество на станках. Обнаружены рисунки, вытканные на текстильных изделиях, которые напоминают узоры на современных турецких коврах. Сырьем для прядения служили шерсть, затем шелк, хлопок и лен. Прядение осуществляли различными способами, например, скручивали волокна между ладонями.

Затем прядение осуществлялось с помощью веретена с пряслицем и рогатки. На одном конце веретена находилась пряжа, на другой насаживалось пряслице из камня или глины, чтобы обеспечивать вращение. При этом волокна свивались в прочную нить и накручивались на веретено. Ткали на примитивных ручных ткацких станках с горизонтальным или вертикальным расположением основы. Конструкция станка была очень проста. В землю вбивали две стойки, на которых укрепляли горизонтальный валик. К валику привязывали основные нити, которые натягивали грузиками. Уточную нить наматывали на палочку с заостренным концом. Эту палочку с нитью ткач пальцами проталкивал попеременно над и под нитями основы. Сотканную ткань и сплетенную рогожу окрашивали. В качестве красителей использовали растительные краски, например, морену.

В наиболее развитых областях Западной Азии происходит дальнейшее разделение труда. Часть населения не участвует непосредственно в производстве продуктов питания, а занимается ремесленным производством – изготовлением орудий, инструментов, предметов быта. Такое разделение труда между земледельцем и ремеслеником приобретает постепенно существенное значение для развития техники и производства, для возникновение городов и первых государственных учреждений.

7 – 6 тыс. до н. э.

В Анатолии впервые выплавляется медь из руды, а также олово. На основании результатов исследований сохранившейся золы ученые утверждают, что температура плавки достигала более 1000 градусов Цельсия. Специалисты высказывают мнение, что медь выплавляли из малахита, а в качестве топлива использовали бурый уголь. В следующем тысячелетии этот способ металлургии меди распространяется в возникающих и развивающихся городах Ближнего Востока.

Получение определенного металла путем восстановления руды является дальнейшим этапом в истории человечества. Сначала использовали металл самородного происхождения, потом обнаружили, что куски, например, медной руды при сильном нагревании начинают плавиться, а при охлаждении вновь становятся твердыми, то есть медь приобретает новое свойство. Процесс выплавки меди был обнаружен случайно, во время обжига в печах керамических изделий.

Позже приступили к сложному процессу восстановления сульфидных руд, при котором сырец меди получали путем неоднократного нагрева породы. Медь еще долгое время не могла заменить полностью камень как основное сырье для изготовления орудий или конкурировать с ним, поскольку процесс получения меди был очень трудоемким и сложным, а способ добычи камня легким и доступным. Только значительно позже применение железа произвело настоящий переворот в технике.

6 тыс. лет до н. э.

Отшлифованные дощечки из обсидиана используются в качестве зеркал. Появляются предметы косметики.

В Англии была построена самая древняя из дорог, которая представляла собой деревянные мостки, проложенные для пешеходной переправы через болото.

6 – 5 тыс. до н. э.

Земледелие развивается не на высокогорных равнинах Иранского плоскогорья, Анатолии и Леванта, как раньше, а в долинах больших рек – Ефрата и Тигра в Месопотамии, а затем Нила и Инда, где использовалось естественное плодородие почвы, удобряемой речным илом во время разлива рек. Постепенно распространяется практика искусственного орошения посевов, в результате чего значительно повышаются урожаи сельскохозяйственных культур и создаются условия для возникновения первых постоянных поселений.

Вместо мотыг и жердей, при обработке земли, начинают использовать крюк, багор, состоящий из горизонтального сошника и рукоятки. Предполагается, что примитивные плуги, сохи известны были раньше всего в Месопотамии.

На Ближнем Востоке усовершенствуется обработка медных руд. Несмотря на то, что в основном медь обрабатывают способом ковки, начинают опробовать методы отливки и формы. Начинает развиваться производство металла в открытых, а затем и в закрытых формах, производство различных художественных изделий из металла. Позже, в бронзовый век и в период новой истории этот метод производства металла приобретает огромное значение.

В результате внедрения метода выплавки металла в формах и в виде слитков значительно сокращается процесс изготовления многих инструментов, орудий труда и оружия. Медную руду добывают в шахтах, поднимают на поверхность и зачастую переправляют на большие расстояния как драгоценное сырье. Извлекают медь из породы с помощью огня. Порода нагревается до высокой температуры, потом быстро охлаждается, например, водой, в результате чего она трескается или раскалывается.

Начинают получать изделия из серебра, золота и олова.

Техника периода ремесленного производства. Важнейшие технические изобретения и ремесла