Бесплатная техническая библиотека

Обработка камня. История изобретения и производства

Справочник / История техники, технологии, предметов вокруг нас

 Комментарии к статье

По мере усложнения хозяйственной деятельности человек стал испытывать нужду в более совершенных инструментах с тщательно отделанными лезвиями. Изготовление их требовало новых приемов в обработке камня. Около восьми тысяч лет назад люди освоили технику пиления, сверления и шлифовки. Эти открытия были настолько важны, что вызвали настоящую революцию в развитии общества, названную неолитической революцией.

Пилить человек научился тогда, когда заметил, что зазубренный нож режет лучше, чем гладкий. Как известно, действие пилы основано на том, что ее резцы, или зубья, при движении полосы последовательно проникают в материал и снимают в нем слой определенной глубины. Получается как бы система ножей. Древнейшая дошедшая до нас примитивная пила была целиком изготовлена из кремня. Работа на ней требовала больших физических усилий, но позволяла успешно справляться с распилкой дерева и кости.

В конце мезолита в ряде мест Ближнего Востока начался процесс становления производящей экономики (земледелия и скотоводства). В других районах переход от присваивающей экономики к производящей, от охоты к земледелию и скотоводству стал совершаться в период неолита, энеолита и бронзового века.

Неолит, новокаменный век, получил название из-за широкого внедрения новых способов обработки крупных каменных орудий - шлифования, сверления и пиления. Эти приемы позволили человеку перейти к обработке новых, более твердых пород камня: нефрита, жадеита, яшмы, базальта, диорита и др., которые стали служить исходным сырьем для создания крупнокаменных топоров, тесел, долот, кайл, мотыг.

Заготовку для будущего орудия делали или прежним способом - сколом, или с помощью нового способа - пиления. Создавалась необходимая геометрическая форма заготовки, которую затем шлифовали. Применяли сухое и мокрое шлифование каменных орудий. По подсчетам С. А. Семенова, на изготовление шлифованного топора из твердых пород сланца затрачивалось 2,5-3 ч, на изготовление из нефрита при шлифовке рабочего края 10-15 ч и на шлифовку всего топора 20-25 ч.

Тесло (А) и долото (Б) из полированного камня периода неолита (IV тыс. до н. э.)

Первые шлифованные орудия появились еще в мезолите, но именно в неолите они получили широкое распространение. Еще более эффективны были полированные орудия.

Если у вкладышевых орудий кремневые пластины соединялись с рукояткой с помощью битума, крупнокаменные орудия с деревянной или костяной рукоятью так скреплять было невозможно. Пришлось изыскать новый способ - сверление отверстий. Еще в период верхнего палеолита появляются бусы и подвески из камня с отверстиями. Отверстия же большего диаметра в каменных предметах стали пробивать, но при этом получались отверстия биконической формы, неудобной для насаживания каменного орудия на деревянную рукоять. Для плотного соединения требовались цилиндрические отверстия. Освоение техники высверливания цилиндрических отверстий относится к периоду неолита, когда для этих целей стали применять трубчатые кости или стволы бамбука. В качестве абразива служил кварцевый песок. Началось изготовление жесткосоставных орудий.

Использование пиления, сверления, шлифования позволило достигать определенной формы, чистоты поверхности орудия. Работа шлифованными орудиями уменьшала сопротивление материала обрабатываемого предмета, что привело к росту производительности труда.

Реконструкция способов сверления камня периода неолита (по С. А. Семенову) 1 - одноручное сверление (без рукоятки); 2-3 - сверло с рукоятками; 4 - двуручное сверление (сверло на стержне); 5 - сверло мбовамбов (Новая Гвинея)

Новые приемы изготовления топора повысили эффективность его использования. Топорами верхнего палеолита, изготовленными двусторонней оббивкой каменного желвака, скрепленными с деревянной рукоятью ремнями, трудно было работать по дереву, так как удар такого топора дерево не рубил, а размочаливал. Шлифованными каменными топорами, жестко скрепленными с деревянной рукоятью посредством высверленных цилиндрических отверстий, стали рубить лес, выдалбливать лодки, строить жилища. Большое хозяйственное значение шлифованные топары имели у племен, занимавших лесные районы: без такого орудия в этих районах был бы невозможен переход к земледелию.

Древние строители

Пиление камня отнимало еще больше времени и сил. Оно развивалось постепенно, однако только в эпоху неолита эта техника получила широкое распространение. Пилой обычно служила кремневая зубчатая пластинка, под которую подсыпали смоченный водой кварцевый песок. Пиление редко было сквозным. Обычно мастер делал только глубокий надпил, а затем рассчитанным ударом деревянной колотушки разламывал камень на две части. Благодаря пилению людям стали доступны правильные геометрические формы изделий, что было очень существенно при изготовлении инструментов.

Одновременно с пилением развивалась техника сверления камня. Этот прием был очень важным при изготовлении составных инструментов. Люди давно заметили, что самые удобные и прочные топоры получаются тогда, когда рукоятка плотно забивается в отверстие самого топора, а не привязывается к нему. Но как сделать правильное отверстие в твердом камне? Ответ на этот важный вопрос был многие тысячелетия скрыт от человека. Как и в случае с пилением, древние мастера освоили сначала сверление мягких материалов.

Первобытная кремниевая пила

В древнейшие времена, когда человеку нужно было сделать отверстие в дереве или кости, он прибегал к выбиванию. По крайней мере, именно таким способом еще недавно делали отверстия некоторые примитивные народы. Возможно, что именно при этой операции, вращая в отверстии каменный пробойник, древний мастер обнаружил, что высверливание требует гораздо меньших усилий. Сверление имело еще и то важное преимущество, что позволяло делать отверстие в твердых и хрупких материалах. Первое сверло, по-видимому, представляло собой обыкновенную палку, к концу которой было приделано каменное острие. Мастер просто катал ее между ладоней.

Значительный сдвиг в сверлении произошел после того, как в неолитическую эпоху был изобретен лучковый способ, при котором вращение сверла достигалось за счет поворота лука. Одной рукой мастер покачивал лук, а другой прижимал сверло сверху. Затем каменное сверло стали заменять полой костью животного крупного диаметра. Внутрь нее засыпался кварцевый песок, игравший роль абразива. Это было принципиальное и очень важное усовершенствование, значительно расширившее возможности сверления. В ходе работы песок постепенно просыпался из полости сверла под края коронки и медленно истирал просверливаемый камень. Поскольку успех сверления во многом зависел от силы нажима, позже стали применять искусственные утяжелители.

Когда же пиление и сверление было дополнено шлифовкой, древний человек полностью овладел всей технологией обработки камня. Отныне для него не было ничего невозможного - он мог придавать изделию любую желательную форму и при этом грани всегда оставались гладкими и ровными. Существенное отличие шлифовки камня от других способов обработки заключалось в том, что можно было удалять материал очень малыми и ровными слоями, причем одновременно со всей поверхности заготовки. Благодаря этому открылась возможность создавать инструменты правильных геометрических форм с гладкой поверхностью. Шлифовка позволяла обрабатывать материал любой формы, строения и твердости.

Устройство для сверления камня с лучковым приводом и утяжелителем

На ранних этапах заготовку, видимо, просто шлифовали о шершавый камень. Затем между заготовкой и шлифовальным камнем стали подсыпать кварцевый песок. Это заметно ускорило процесс обработки. Наконец, был освоен процесс мокрой шлифовки, когда шлифовальную плиту обильно и часто поливали водой. Таким образом время шлифовки даже очень твердой заготовки сократилось до нескольких часов (так, по наблюдениям Семенова, на изготовление шлифованного топора из нефрита уходило до 25 часов непрерывной работы). Для окончательной отделки и полировки древние мастера в некоторых местах применяли очень мелкий пемзовый порошок, который наносили с помощью кусочка кожи.

Шлифовка и точка каменного орудия

Искусство полировки доходило до такой высоты, что в некоторых местах практиковалось производство каменных зеркал, вполне пригодных для употребления (на Гавайях такие зеркала делали из базальта, в доколумбовской Мексике - из обсидиана). Шлифование и полирование явились последними звеньями в длинной цепи истории обработки камня.

Распиловка камня с помощью резца-скребка

Новые приемы обработки позволили человеку освоить более твердые породы камня: нефрит, жадеит, яшму, базальт, диорит и т.д. Эти материалы были более удобны для изготовления инструментов, в которых использовалась сила удара (например, топоров), чем хрупкий кремень. К тому же кремень был совершенно непригоден для сверления и плохо поддавался шлифовке.

Автор: Рыжов К.В.

 Рекомендуем интересные статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас:

▪ Парус и корабль

▪ Радар

▪ Светодиод

Смотрите другие статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Звук на квантовом уровне меняется скачками, а не постепенно 16.10.2026

В привычном мире звуковые колебания затухают постепенно: струна после щипка вибрирует все слабее, а звон постепенно превращается в тишину. На уровне квантовой физики картина оказывается совершенно иной. Здесь энергия звука существует отдельными порциями, и переход между состояниями может происходить скачкообразно. Исследователи из Стэнфордского университета впервые смогли непосредственно наблюдать такой процесс в реальном времени, зафиксировав квантовые скачки отдельных звуковых частиц. Речь идет о фононах - квантовых порциях механических колебаний, которые можно рассматривать как своеобразный аналог фотонов для звуковых волн. В макроскопическом мире энергия вибрации может уменьшаться практически непрерывно, однако на квантовом уровне такое описание перестает работать. Энергетическое состояние системы изменяется дискретно, переходя с одного уровня на другой. Результаты стэнфордского эксперимента были опубликованы в журнале Science. Чтобы зафиксировать столь быстрый и чувствительн ...>>

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Случайная новость из Архива Спортивные часы Garmin Vivoactive 6 18.04.2025 Компания Garmin продолжает развивать свою линейку спортивных часов, выпуская новую модель Vivoactive 6, которая обещает стать отличным выбором для людей, ведущих активный образ жизни. Эти часы получили усовершенствованные функции для бегунов, велосипедистов и любителей пеших прогулок, а также новинку - умный будильник, который помогает начать день с максимальным комфортом. Однако, помимо новых возможностей, Vivoactive 6 сохраняет знакомые функции и стиль, характерные для продуктов Garmin. Одной из самых интересных новинок является функция умного будильника. Это устройство не просто будит пользователя в заранее установленное время, а делает это в момент, когда человек находится в наиболее легкой фазе сна. Такой подход помогает просыпаться более отдохнувшим и бодрым. В отличие от аналогичных решений других производителей, умный будильник Garmin Vivoactive 6 начинает мягко будить владельца за 30 минут до нужного времени, используя легкую вибрацию, что позволяет избежать резких пробуждений. Помимо этого, новинка предлагает расширенные режимы для тренировок, включая бег, ходьбу и велоспорт. Например, для бегунов доступны такие данные, как длина шага, частота контакта с землей и многие другие показатели динамики бега. Однако стоит отметить, что эти функции пока не могут соперничать с более продвинутой моделью Forerunner 165. В отличие от нее, Vivoactive 6 не поддерживает возможность загрузки маршрутов для навигации и не позволяет использовать карты, несмотря на наличие 8 ГБ встроенной памяти. Тем не менее, память устройства можно использовать для хранения музыки, что позволяет бегать или кататься на велосипеде без необходимости брать с собой телефон. Музыка воспроизводится через беспроводные наушники, что делает тренировки еще более комфортными и не ограниченными проводами. Такое решение подойдет для любителей активного отдыха, которым важна свобода движений. Для любителей разнообразных тренировок Vivoactive 6 также имеет режимы с визуальными инструкциями, которые будут полезны для йоги, пилатеса, занятий с отягощениями и силовых тренировок. Эти "пошаговые" тренировки могут стать отличным дополнением к ежедневным занятиям. Также в устройстве есть датчик сердечного ритма последнего поколения, хотя, в отличие от более продвинутых моделей Garmin, Vivoactive 6 не поддерживает функцию ЭКГ. Дизайн нового устройства также не оставляет равнодушным. Vivoactive 6 имеет корпус диаметром 42,2 мм, весит всего 36 г с ремешком и оснащен 1,2-дюймовым AMOLED-дисплеем с разрешением 390 x 390 пикселей, защищенным стеклом Gorilla Glass. Все эти элементы делают часы стильными и комфортными для носки в повседневной жизни. Аккумулятор Vivoactive 6 обещает работать до 11 дней на одном заряде при обычном использовании, а в режиме с постоянно включенным экраном - до 5 дней. Эти характеристики делают модель удобным выбором для людей, которым важно длительное время не думать о подзарядке устройства. Кроме того, часы доступны в четырех привлекательных цветах: Slate, Lunar Gold, Metallic Jasper Green и Metallic Pink Dawn, что позволяет каждому выбрать вариант по своему вкусу. С учетом всех функций и характеристик, новая модель Garmin Vivoactive 6 станет отличным выбором для любителей активного образа жизни, стремящихся не только следить за физической активностью, но и улучшать качество сна и тренировки. Цена новинки составляет $300, что делает ее конкурентоспособной в своей категории спортивных часов.

Другие интересные новости:

▪ Высокоскоростная оптическая связь Li-Fi

▪ Дисплей Samsung Galaxy S III лучше дисплея Apple iPhone 5

▪ Пустыня Сахара значительно расширилась

▪ Поезд идет по воде

▪ Самый мощный компьютер Европы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электроснабжение. Подборка статей

▪ статья С корабля на бал. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда состоялся первый чемпионат мира по футболу? Подробный ответ

▪ статья Каепутовое дерево. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автоматизация ручного сканера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Доработка блока питания SY-002-5-12. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026