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:

▪ Колесо и повозка

▪ Линотип

▪ Реактивный двигатель

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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Понижающий преобразователь Microchip MIC28514/5 07.05.2021 Компания Microchip представила новый понижающий преобразователь MIC28514/5, сертифицированный для автомобильных применений, согласно стандарту AEC-Q100. Эти устройства отличаются высоким значением входного напряжения 75 В и способом управления ШИМ Constant On-Time (COT), что позволяет добиться высокой эффективности, а также существенно уменьшает количество внешних компонентов, что положительно сказывается на массогабаритных характеристиках и цене конечного устройства. MIC28514/5 имеет интегрированные высокоточные МОП-транзисторы, преобразующие высокое напряжение в более низкое. Основные особенности: диапазон входного напряжения 4,5...75 В; регулируемое выходное напряжение 0,6...32 В (ограничено рабочим циклом); высокая нагрузка по току 5 А; адаптивная постоянная по времени; встроенный источник опорного напряжения 0,6 В; частота коммутации встроенных ключей 270...800 кГц; внутренний линейный регулятор (LDO) высокого напряжения для работы в режиме однополярного напряжения; функция плавного старта; возможность установки режима работы DCM или CCM (только для MIC28515); программируемое ограничение тока и защита от короткого замыкания; тепловое отключение с гистерезисом; компактный корпус VQFN 6х6 мм; диапазон температур -40...125°C. Области применения в автомобильной промышленности: USB-C, встроенное зарядное устройство; система управления аккумуляторными батареями; системы мультимедиа и сбора данных (ADAS); преобразователи напряжения в электровелосипедах и электросамокатах.

Другие интересные новости:

▪ Мягкая сила

▪ Как рос тираннозавр

▪ Photoshop для смартфонов

▪ Совы и тишина пропеллеров

▪ Создан класс материалов с изменяемыми механическими свойствами

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Общая биология. Конспект лекций

▪ статья Чем ацтеки заменили человеческое мясо в ритуальном супе после запрета каннибализма? Подробный ответ

▪ статья Проведение прогулок, туристских походов, экскурсий, экспедиций. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Смешанное подключение фронтальной акустики (3 полосы). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Baycom радиомодем для PC. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026