Найти в Дзене
Взор

Каменные орудия и инструменты по камню

Оглавление

Речи о лазерных болгарках, как вы уже понимаете, будет мало :о)

Статью легко найти на канале, она закреплена
Статью легко найти на канале, она закреплена

Допустим, каменными молотками обработать камень ни инки, ни древние египтяне не могли. Допустим, это невозможно, нестерпимо долго и многотрудно. Тогда, как и чем, интересно, пользовались первобытные люди, изготавливающие каменные инструменты, такие как каменные топоры, каменные ножи, скребки и наконечники для копий? Чем выковыривали из породных залежей руду для медного литья люди бронзового века? Неужто инопланетяне приволокли гуманитарную помощь в виде ЧПУ или 3Д-принтеры?

Нежданчик из Австралии

Вы только посмотрите на такой удивительный инструмент, изобрели и изготовили вручную австралийцы:

Уюрка
Уюрка

Это каменное орудие, уникальное для региона тропических лесов. У формы уюрки (ooyurka) должно быть сужение плеча, ориентация лица рабочей поверхности должна быть перпендикулярной, а сама рабочая поверхность узкая. Уюрки сделаны из самых разных пород: крупнокристаллического базальта (известны только два образца этого материала), грейвакки, кварцита (известно всего два, оба из района реки Рассел), роговика (наиболее разпространенная изпользуемая порода), долерита. Весили от 50 до 1060 г, средний вес составил 302,5 г. (большинство были весом от 100 до 300 граммов). Рабочая поверхность тщательно отполирована в результате изпользования путём движения вдоль длинной оси. 42% имеют признаки первоначальной правки молотком, а 25% - признаки шлифования поверхности (с изпользованием песка в качестве абразива), особенно вокруг плеч. Найдено много таких инструментов, но никто нынче не знает, для чего эти уюрки применялись (версий много). Впрочем, суть-то в том, что когда нужно, люди становятся изобретательными и проявляют настойчивость и трудолюбие. И если нужно что-либо сделать из камня, - делают, не дожидаясь прилёта инопланетян и прочих нянек-учителей. И множество изделий каменных даже очень древних

Если назначение уюрок не выяснено, то о назначении каменных молотков известно гораздо больше.

Ими не только мамонтам издали грозили :о)

В качестве примера изпользования каменных молотков можно привести горнодобывальческое дело, или добычу рудных материалов.

Три основных типа каменных молотков-отбойников из Прљуше: а) ручной отбойник (удерживаемый непосредственно кистью); б) отбойник с рукояткой; в) отбойник маятникового типа. (фото В. Димича)
Три основных типа каменных молотков-отбойников из Прљуше: а) ручной отбойник (удерживаемый непосредственно кистью); б) отбойник с рукояткой; в) отбойник маятникового типа. (фото В. Димича)

На фото три основных типа каменных молотков-отбойников из Прлюши (Прљуше - стоянка у самой низкой вершины горы Рудник в Центральной Сербии) - доисторического весьма крупного горнодобывающего центра, который эксплуатировался примерно до 2100 года до нашей эры. Здесь добывали медно-карбонатную руду малахита от энеолита до бронзового века. И нашли сотни каменных молотков. Найденные в шахтах и на поверхности молотки отличаются не только размерами и весом, но и способом применения.

Как пишут авторы статьи, " В ходе недавних изследований было обнаружено множество материальных остатков, свидетельствующих о добыче малахита в эпоху энеолита, а также позднее, в бронзовом веке. Было обнаружено более 15 объектов горных шахт, часть которых была детально изследована. Одна из них - впечатляющий объект 17 - подлинный пример комбинированной наземной и подземной добычи медной руды на этом месте.

Метод добычи руды на этом участке тесно связан с геологической основой Прлюги, а точнее, с вулканической деятельностью, которая привела к образованию диатрем и формированию очень твёрдых осадочных (различные типы песчаников), контактно-метаморфических и магматических пород, таких как: кварцлатит, латит, дацит и т.д., через которые проникала и отлагалась руда. В некоторых местах малахит формировался на поверхности, но более крупные рудные залежи находились глубже в коренных породах. Поэтому в Прлюге применялась как поверхностная, так и подземная добыча медной руды. Была усовершенствована и применена к металлическому сырью технология добычи кремня и других пород, пригодных для изготовления каменных орудий. Поверхностная добыча началась первой, поскольку интенсивный зелёный цвет малахита хорошо различим и виден на поверхности. Позже перешли к шахтной добыче. Для предварительного ослабления прочности горных пород изпользовали огонь, а после остужения накалённого камня брали в руки каменные отбойники.

Чтобы проследить рудную жилу, породу разбивали молотками разных размеров, то есть, у шахтёров был базовый набор инструментов. Можно предположить также изпользование и других инструментов, таких как деревянные колья, клинья, лопаты, роговые орудия и т.д., подобных тем, что сохранились в доисторических шахтах других мест, например, Великобритании. Однако в Прлюге эти инструменты не сохранились из-за низкой кислотности почвы и процесса разложения. Количество молотков, обнаруженных на участке, впечатляюще - более 700, и, по оценкам, более 2 000 таких инструментов разбросаны по поверхности участка. Обнаруженные молотки были найдены во всех слоях разкопа, они были разных размеров, форм и степени износа.

Учёные задались целью изследовать не только форму, породу и вес этих каменных инструментов, но их функциональность: удобство, возможную скорость износа молотков, скорость и объёмы добычи и разделения руды. В общем, потребовалась реконструкция технологии горного дела с применением набора молотков.

Определялись и учитывались несколько элементов: петрографическое определение, общая форма орудия и его размеры (массивность), следы изпользования и его интенсивность, а также наблюдение за вспомогательными морфологическими элементами, такими как канавка или вмятина, с целью обезпечения наилучшего крепления или лучшего захвата. Микроскопов не применяли, поскольку следы оставленные камнями и на самих камнях были хорошо видны невооружённым глазом. При необходимости разглядывали в геологические лупы с увеличением 7х и 20х.

Найденные молотки демонстрировали широкий спектр форм, поэтому их поделили на три основных типа (фото выше), которые и были проверены в ходе эксперимента.

1) Молотковые камни (тип молотка, который крепится к деревянной ручке, на фото обозначены буквой b).

2) Маятниковые молотки (тип массивного молотка, подвешенного на верёвке к эстакаде или балке, на фото под буквой c).

3) Ручные молотки (удерживаемые непосредственно в руке для пробивания, шлифовки и измельчения, на фото под буквой а).

Макроскопический анализ сырья (взятого древними добытчиками руды для изготовления горных молотков), позволил получить представление об изпользовании пород, составляющих геологическую основу горы Рудник. Ими оказались следующие породы: метаморфизованный песчаник, конгломераты, флишевый песчаник с алевролитом (флиш - серия преимущественно морских отложений, характеризующаяся ритмичным, послойным строением), кварцевый песчаник, игнимбрит (вулканическая порода из затвердевшего туфа), кварцевый латит и латит, а также дацит. Наиболее многочисленными (более 80%) являются камни из очень твёрдых пород - метаморфизованных песчаников, кварцевых песчаников, кварцлатитов, латитов и дацитов, в то время как камни из флишевого песчаника с алевролитом, брекчии, игнимбрита и т.д. были выявлены в гораздо меньшем количестве.

Анализ горных молотков из Прлюги показал, что в качестве основного сырья для изготовления орудий изпользовались различные куски породы округлой формы, которые можно было превратить в эффективный инструмент с меньшими усилиями и вмешательством. Из-за большого количества доступного материала заготовка сырья не отняла много времени, учёные потратили 20 минут и собрали 13 подходящих камешков.

-4

Следующим шагом стало реконструирование - изготовление молотков своими руками, и первым этапом - оформление головки молотка. Следы, оставленные на древних молотках показали, что применялись две техники измельчения сырья: отбивки и оббивки. Отбивка была основной техникой получения пазов и измельчения сырья, в то время как оббивка производилась на сырье, которое, естественно, не имело выраженной формы для этих типов орудий, поэтому в первую очередь подлежало грубой обработке. В данном случае была применена та же технология производства этих орудий.

Трансверсальная канавка (для привязки к рукояти) формировалась на всех трёх молотках по всей их окружности и, в зависимости от их размера, составляла от 20 до 35 мм в ширину и от 10 до 15 мм в глубину. Примерное время, необходимое для изготовления одной головки молотка с желобком, составляло от часа до двух с половиной часов.

Некоторые из подобранных камней уже имели подходящую форму, и их лишь слегка "подправили" для лучшего захвата. "Правку" выполнили обтёсыванием. Из-за подходящести формы обработка потребовала всего 20 минут

Большие камни потребовали удаления острых и неровных краёв и удаления поверхностной коры. После этого уже "вырезали" канавку по всей окружности инструмента. Глубина её составляла 20 мм, а ширина - 50 мм. Примерное время, необходимое для изготовления массивной головки молотка, составило пять часов эффективной работы.

-5

Научились учёные также изготавливать "верёвки" из лозы, рукоятки для молотков и приспособились привязывать к ним камни. Это оказалось не менее занимательным занятием со своими загадками и нюансами.

Не буду вас утомлять длинным описанием реконструкций и выполнения молотками, сделанными своими руками, работы по добыче и размельчению руды, перейду к результатам.

Сырьё для изготовления орудий труда брали поблизости, т.е. местное. Выбирали камни подходящей формы, гладкие, а не шероховатые, округлые, а не угловатые. Тем самым экономили много времени и особенно физической силы, необходимой для заготовки и транспортировки сырья от източника до шахты, а затем для придания ему нужной формы, что было чрезвычайно благоприятным фактором для рудокопов.

Разведение костра, нагрев и резкое охлаждение водой были чрезвычайно эффективными, а на экспериментальной породе были получены следы заусенцев и выработок, идентичные тем, что были зафиксированы на Прлюге.

Эксперимент показал, что все три типа молотков весьма функциональны, а оставшиеся на них следы от применения полностью соответствуют тем, что имеются на оригинальных артефактах из Прлюги.

Работа маятниковыми камнями
Работа маятниковыми камнями

Экспериментальное изпользование молотка с шарниром и маятникового молотка также показало, что применение массивного молотка наиболее эффективно в начале работы для откола больших кусков термообработанной породы. В дальнейшей работе он также был эффективен, но не так сильно, как молоток с рукоятью, из-за меньшей маневренности и возможности наносить удары по породе под разными углами.

Эксперимент также дал информацию о неизбежной необходимости их ремонта и, соответственно, организации работы. Ремонт молотков приходилось проводить каждые 15-20 минут. Совершенно точно, что одному из членов шахтёрской команды было специально поручено ремонтировать и изготавливать молоты. В данном случае под ремонтом подразумевалось изготовление и ремонт рукояток, прикрепление к ним молотков, возстановление головок молотков в случае повреждения и т.д. Также стало ясно, что должно было существовать несколько запасных молотковых камней, которые попеременно применялись по методу ротации - когда один из них повреждался, его заменяли другим, что позволяло отремонтировать повреждённый.

Во время работы с этими тремя типами молотков возникла необходимость в изпользовании более широкого спектра других инструментов, которые облегчили бы работу. Говоря о более широком спектре, имеются в виду роговые орудия, деревянные колья и клинья, а также некоторые другие заострённые каменные орудия, которые не были найдены на стоянке во время проведения эксперимента, но их появление (особенно роговых и других каменных орудий) возможно и вполне ожидаемо.

А вот интересно

Почему, якобы владевшие литьём и пластилиновыми технологиями шахтёры, не отливали и не лепили для себя уже готовые к применению инструменты, а корпели обстукивая и обтёсывая булыжники, возились с лозой и рукоятками?

Строительство

Как выяснилось в предыдущей части, каменный молоток - это не просто булыжник для пролетариата, а действительно эффективный инструмент, имеющий свои особенности, приёмы изпользования и области применения. Я обратила внимание на то, что древние не заморачивались по поводу быстрого выхода молотков из строя и необходимости их починки и замены. Просто возпринимали это как данность.

Так почему? Почему по этому поводу должны были сокрушаться строители инков, пользующиеся таким инструментом из поколения в поколение? Почему. они должны были отказаться от строительства, не ведая наших инструментов, а тем более, лазерных болгарок или технологий литья?

Почему, не требуя опалубок и бетономешалок, на старом дореволюционном оборудовании работали камнерезы Колывани и Петергофской гранильной фабрики, выделывая изумительные вазы, отмеченные на всемирных выставках?

Почему реставраторы до сих пор пользуются ручными инструментами, вырезая капители коринфских колонн, не оглядываясь на современные болгарки и ЧПУ?

-7

Видео для наглядности