Колесо и повозка

Каменный век

ТЕМА 3. Эпоха горных орудий

«Станем искать металлов, золота, серебра и прочих,

станем добираться отменных камней, мраморов,

аспидов и даже до изумрудов, яхонтов и алмазов.

Дорога будет нескучна, в которой,

хотя и не везде сокровища нас встречать станут,

однако везде увидим минералы в обществе потребные,

которых промыслы могут принести нам

не последнюю прибыль»

М. В. Ломоносов

Изучив эту тему, вы будете иметь представление:

- о возникновении и развитии процессов добычи и обработки минерального сырья в эпоху горных орудий;

- о первых горных орудиях;

знать:

- основные виды добываемого минерального сырья и его использование в эпоху горных орудий.

Эпоха горных орудий составила наиболее протяженный этап истории горного дела и включает каменный век, медно-каменный век, эпоху бронзы и начало железного века.

Деятельность человека в наиболее ранний период его существования заключалась в присвоении готовых продуктов природы: собирание продуктов растительного мира, охота, рыболовство. Даже эти действия были бы крайне затруднительны без использования некоторых орудий. Первые орудия труда были из дерева, костей, отростков рогов. Затем более совершенным материалом для изготовления орудий труда стал камень. Именно потому, что орудия труда и оружие на протяжении очень долгого времени изготавливались из камня, эта историческая эпоха названа каменным веком.

Одним из величайших открытий человечества было изобретение колеса. Считается, что его прообразом, возможно, стали катки, которые подкладывались под тяжелые стволы деревьев, лодки и камни при их перетаскивании с места на место. Возможно тогда же были сделаны первые наблюдения над свойствами вращающихся тел. Первоначально сплошные колеса жестко скреплялись с осью и вращались вместе с ней.

Крупным шагом вперед в развитии техники передвижения стало изобретение колеса со ступицей, насаживающегося на неподвижную ось. В этом случае колеса вращались независимо друг от друга. А чтобы колесо меньше терлось об ось, ее стали смазывать жиром или дегтем. Ради уменьшения веса колеса в нем выпиливали вырезы, а для жесткости укрепляли поперечными скрепками.

Ничего лучшего в эпоху каменного века придумать было нельзя. Но после открытия металлов стали изготавливать колеса с металлическим ободом и спицами. Такое колесо могло вращаться в десятки раз быстрее и не боялось ударов о камни. Запрягая в повозку быстроногих лошадей, человек значительно увеличил скорость своего передвижения. Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники. Колесо сдвинуло историю с мертвой точки и заставило ее мчаться в несколько раз быстрее.

В древнем каменном веке – раннем палеолите – человек занимался отбором каменного материала (обломки камней и гальки) с поверхности Земли. У выходов обнажений пород, в руслах рек он подбирал камни, которые было удобно держать в руке и которые можно было использовать без какой-либо предварительной обработки или только после скалывания. Основное назначение этих примитивных орудий – режущее или рубящее действия. Камень стал главным орудием охоты. Древние горные орудия – рубила, скребла, отщепы, сколы из кремня, кварцита, яшмы, датируемые 300 – 100 тыс. лет до н. э., обнаружены во многих регионах нашей страны. В эту эпоху человек использовал свыше 20 минералов и около десятка горных пород: кремень, яшма, обсидиан, роговик, сланец, кварцит, доломит и др., а также минеральные краски – охры.

Рисунок 3.1. Добыча кремня в древней Англии

В позднем палеолите начинают развиваться первые приемы обработки камня, что приводит к совершенствованию орудий: производится обтесывание камня и придание ему «миндалевидной» формы (так называемые ручные рубила), скалывание пластин. Обработанный природный камень обладает формой, соответствующей определенным технологическим процессам: острая кромка, вес, зазубрины и т. д. В кремне была впервые найдена и воплощена форма таких известных орудий, как топор, серп, нож, молоток. Наиболее широкое применение для изготовления орудий труда находили кремнистые породы, что объясняется их твердостью, сочетающейся со способностью раскалываться на тонкие пластинки с острыми режущими краями.

Известным центром добычи полезных ископаемых и производства готовых изделий была Армения. На протяжении многих тысячелетий (с XI по VI тыс. до н. э.) она оставалась основным поставщиком обсидиана для всех культур каменного века Переднего Востока. Армянский обсидиан обнаруживается в Анатолии, на Северном Кавказе, в Центральном Иране, Месопотамии и Египте. Маршруты, по которым доставляли обсидиан в эти страны, названы археологами «обсидиановыми путями».

Обработка каменных «заготовок» нередко сопровождалась удивительным для первобытного человека явлением: при ударе камня о камень вдруг высекались искры. Попавшая под искры сухая трава легко воспламенялась. Добывание огня из камня было одним из самых значительных достижений древнего человека. Самое древнее «огниво» из серного колчедана, или пирита, и известняка, относящееся приблизительно к 40 тыс. до н. э., было найдено в Драконовых пещерах (Ю.-В. Африка). К 25 тыс. до н. э. относится огниво из пирита и кремня, обнаруженное в пещерах Фогельхерда. Главное в освоении огня заключалось в том, что человек впервые присвоил не только готовый продукт природы, но ее энергию. Огонь дал возможность активно воздействовать на природу.

Собирание каменного материала на протяжении палеолита привело, с одной стороны, к заметному истощению поверхностных залежей качественного камня, с другой – способствовало выработке навыков в создании техники обработки камня и распространению ее в Африке, Азии и Европе.

В мезолите – среднекаменном веке (VII–VI тыс. до н. э.) развиваются приемы шлифования и пиления камня с добавлением песка и промывкой водой. Изготавливаются тонкие пластины, используемые в качестве вкладышей в гарпунах, ножах (орудия труда мезолита).

Рисунок 3.2. Сверлильное приспособление эпохи неолита.

В VI–IV тыс. до н. э. (неолите) происходят значительные сдвиги в развитии древнего горного дела. Основные горные орудия: шлифовальные плиты, песты, отбойники, топоры, долота – сделаны из кремнистых пород, халцедона, кварцита. Человек эпохи неолита знал природу камня, учитывал ее свойства и строение, умел находить и добывать его. Было широко освоено пиление, сверление, шлифование камня и пикетаж – придание формы с помощью выдавливания мелких частиц (рис. 3.2). Освоение этих приемов позволило производить шлифованные каменные топоры, палицы, молоты, костяные копья, дротики и стрелы, кинжалы, рыболовные крючки, гребни, деревянные челноки, бумеранги.

Технологический прием обработки камня – сверление – позволил перейти от простых орудий к составным: к каменным молотам, топорам, мотыгам. Рукоятка этих орудий увеличила путь и скорость падения камня, за счет чего возросла и работа удара. Некоторые формы орудий оказались настолько совершенными, что дошли до наших дней: форма клина, топора, пилы.

В последнюю эпоху каменного века и в период, переходный к бронзовому веку, медный век (VI – III тыс. до н. э.), в качестве хозяйственных и домашних инструментов, охотничьих и воинских приспособлений, культовых и ювелирных предметов широко стали использоваться самые совершенные по форме, тонко обработанные изделия из яшмы и кремня. Возникли мастерские по их изготовлению. Кроме красной и пестроцветной яшмы, использовались песчаник, сланец, тальк, нефрит. О том, какой высокий уровень мастерства был достигнут в технологии обработки камня и изготовлении из него орудий труда, свидетельствуют топоры из кремня и жадеита, найденные при раскопах в странах Западной Европы. На практике было доказано, что этими топорами, которым не одна тысяча лет, вполне можно срубить и обтесать за короткое время дерево. В Венгрии, на Сардинии, на Липарских островах, острове Мелос в Эгейском море и на Кавказе были найдены острые, словно стальные, ножи из обсидиана – стекловатой твердой породы вулканического происхождения.

Человек разумный, уже верующий в сверхъестественные силы, научился рисовать и оставил в пещерах культовые, но достаточно реалистические изображения животных и каких-то непонятных магических геометрических фигур. Настенная живопись в пещере Шульган-таш (Каповой пещере) нанесена красновато-бурой охрой – рыхлой лимонитовой рудой, перемешанной с животным клеем. Позднее, в раннем железном веке, такая болотная руда станет для человека основным источником получения металлического железа. О сохранности этих рисунков позаботилась сама природа, покрыв их прозрачной минеральной (кальцитовой) пленкой.

Самые древние гематитовые краски, найденные в человеческих погребениях, изготовлены примерно 40 тыс. лет до н. э. Вообще, практически все известные человечеству фрески каменного века, созданные 15 – 20 тыс. лет назад, написаны красными и коричневыми оксидами и гидроксидами железа. Таковы изображения бизонов Альтамирской пещеры (Испания), оленей пещеры Фон-де-Гом (Франция), мамонтов Капской пещеры (Сибирь), антилоп, быков и охотников в Тассили (Алжир).

Задолго до знакомства с медью в виде металла человек научился распознавать многие ее минералы: малахит, бирюзу, азурит, хризоколлу и др. Изделия из этих минералов обнаруживаются в древнейших человеческих захоронениях, относящихся к эпохе неолита. Так, малахитовые бусы были найдены в древнем поселении Чайоню-Тепези в Анатолии (VIII тыс. до н. э.), а фигурки из азурита – на острове Крит (VI тыс. до н. э.).

Не менее важными были для древнего человека такие богатства Земли, как соль и глина. Первая использовалась в качестве обязательной добавки к растительной пище. Соляной промысел наряду с добычей камня также один из самых древних. Считается, что впервые человек начал употреблять соль в послеледниковую эпоху, т. е. в новом каменном веке (V–II тыс. лет до н. э.). На первых порах человек использовал естественные соляные источники и озерные рассолы. Жизненно необходимая соль превратилась в пользующийся широким спросом предмет первой необходимости и обмена, а, следовательно, и первое средство платежа, принятое повсеместно. Глина использовалась как строительный материал, для обмазывания стен жилищ, позднее – сырье для изготовления керамических изделий.

Примитивное собирательство высококачественного каменного материала с поверхности к концу периода постепенно сменяется целенаправленной добычей с глубины. Разработка недр началась с выкапывания нужных камней с поверхности, потом выемкой их с помощью ям, а затем и элементарными уступами. Примитивными горными орудиями были кремниевая кирка и роговые кайла, использовавшиеся и в последующие эпохи в течение длительного времени. Появляются также молоты, мотыги, клинья для горных работ. Формируется древнейшее горное дело как система приемов применения этих орудий для добычи кремня (выкапываются ямы, канавы, ниши в крутых берегах рек, подземные ходы – выработки).

Развиваясь, человек стал изготавливать орудия не только для расширяющегося процесса присвоения продуктов природы, но и для процесса активного воздействия на природу и увеличения ее продукции. Человечеством была освоена технология термической обработки изделий. Первыми такими изделиями были керамические, в процессе обжига которых для окрашивания применялись легковосстановимые (легкоразлагаемые) минералы: медьсодержащие глины различных зеленых оттенков с вкраплениями минералов малахита, азурита, куприта или железосодержащие глины различных красно-коричневых оттенков, окраска которых обусловлена присутствием таких минералов, как гематит или лимонит. В Предуралье и Зауралье первобытные гончары в глину при изготовлении горшков добавляли блестки талька.

Дата добавления: 2014-12-27