как древние люди сверлили отверстия в камне с помощью полой кости животных и речного песка
Обработка камня в древности.
Примерно 6-5 тысяч лет назад люди научились сверлить, распиливать и шлифовать камень. Наступило время неолитической революции. Далее мы рассмотрим каким же образом древний человек производил обработку крепкого камня. Начнём с распила. Заметив, что кремний с зазубринами хорошо режет такие достаточно прочные материалы как кость и дерево, человек попробовал его на камни (серпентините). Данное действие занимает слишком много времени и терпения. Чтобы улучшить эффект пиления камня, подсыпали под зазубренный кремний смоченный кварцевый песок. Причём камень глубоко запиливался и далее, с помощью ловкого удара мастера лишний кусок отбивался.
Чтобы каменный топор или булаву закрепить на деревянную рукоятку, можно использовать волоконные нити растений и привязать. Но древний человек понял, что лучше орудие труда из камня набивать на древко. Поэтому была разработана техника сверления камня. Делая отверстие в кости или дереве мастер выбивал его с помощью более прочного материала камня. Позже он заметил, что если камень крутить, происходит сверление более твёрдого материала. Что представляло из себя древнее сверло. Наверно острый кусок камня в виде зубила, привязанный к палке, которую вращал в ладонях мастер. Эффект сверления был увеличен за счёт использования лука. А ещё большим сдвигом было использование в качестве сверла полой кости, куда засыпали кварцевый песок. Важно было хорошо нажимать на древко сверла и быстрее покачивать туда-сюда лук.
Третий шаг в обработки камня это шлифовка. Её производили с помощью шершавого камня, подсыпая кварцевый песок и обильно поливая водой. Полировку камня производили с помощью порошка пензы и кожи. Из базальта и обсидиана с помощью шлифовку и полировки делались даже зеркала. Гладкость форм каменных инструментов древности удивляет и восхищает.
Как древние люди сверлили отверстия в камне с помощью полой кости животных и речного песка
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.
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. 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. 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. 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.
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.
Константин Рыжов
Из книги «100 великих изобретений»
Как древние люди сверлили отверстия в камне с помощью полой кости животных и речного песка
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Сверление камня в каменном веке
Как оказалось, то, что нынче считается невозможным в ручном изполнении, легко опровергается находками изделий каменного века. А как то делалось людьми, я сообщу ниже.
Когда возник вопрос о технологиях, применяемых древними строителями, было высказано множество мнений о том, что этого не могло быть, просто потому что быть не могло :о) Приводились различные альтернативные версии. Но как же это?
В XIX веке про лазерные резаки и слыхом не слыхивали, зато мастера каменных дел были, и многие работы по камню изполняли. А потому совершенно спокойно изследователи шли не от альтернативных предпосылок, а основывали свои разсуждения и изследования на практическом опыте каменотёсов современности и умениях и технологиях, которые ими наблюдались у «нецивилизованных» племён, обнаруженных в недалёком прошлом на берегах Америки, в Австралии, в Африке.
Поэтому ставились практические опыты, то есть брались примитивные устройства сверлились (не в единственном числе) камни различной твердости.
Так, в книге «Археология России каменный период» 1881 года граф А.С. Уваров пишет следующее:
Из этой цитаты видно, что не все находки со сверлинами относятся к эпохе применения бронзовых инструментов. То есть просверленные камни имеют и более древнее произхождение.
Посмотрите, какие следы остались в камне после сверления
А теперь вопрос появился. Если научились сверлить без железа и бронзы, могли ли научиться и разпиливать камни без оных?
Хотя, о чём я спрашиваю, если даже существование у древних строителей такого инструмента, как металлические (бронзовые и железные пилы), как доказательство их способности самостоятельно построить свои сооружения, сторонниками лазерных резаков не принимается.
Рекомендую: статьи paulus как близкие по тематике
Как и чем пилили и сверлили камень в неолите и позже.
Вокруг Света > Неолит > Как и чем пилили и сверлили камень в неолите и позже.
Технологи обработки камня в неолите обычно вызывают у людей представления о неких невероятных технологиях, которыми владели древние мастера. В реальности ничего невероятного в этих технологиях не было. Более того, эти технологии, правда, в модифицированном виде сохранялись на протяжении всей цивилизации и дожили до нашего времени.
Археологи из Турции нашли дрель, которую использовали 7,5 тысяч лет назад. Об этом сообщает издание Daily Sabah.
Артефакт представляет собой палку, на конце которой прикреплен кремниевый камень. Отмечается, что археологи работают в районе в Актопраклык с 2004 года. Все обнаруженные артефакты передаются в парк-музей под открытым небом, в котором находки знакомят гостей с образом жизни
Артефакты из неолита.
А это зуб сверленный 12 тысяч лет назад. Обозреватель BBC Earth.
При сверлении камня у мастеров неолита оставались вот такие «пробки».
Чем и как пилили камень древние мастера? Да тем же чем пилят и сейчас! Если посмотреть круги для резки металла или камня, можно видеть, что это просто ткань пропитанная смолой, с которой смешан песок. Древние мастера применяли веревку, передававшую движение песчанно-водяной смеси которую постоянно добавляли в область резки. На последней фотографии видны следы такой верёвки.
А здесь видим блоки еще не отделенные от пластов известняка из которых они были выпилены.
Кейв ди Куза на Сицилии
Le Cave di Cusa (o Rocche di Cusa) — является местом археологических раскопок. Находится в сицилийской территории Campobello di Mazara, к юго-западу от Кастельветрано, в провинции Трапани, в 13 км к северо-востоку от руин Селинунте.
Место характеризуется каменоломнями известняка в 2 км от побережья. Они были в разработке с шестого века до нашей эры до поражения от карфагенян в 409 г. до н.э.
Произошло внезапное прекращение работы по добыче и транспортировке «барабанов» столбцов, в связи с угрозой, которая висела над городом в 409 г. до н.э. Внезапное бегство каменщиков и рабочих, занятых, привело к тому, что сегодня мы можем не только распознать, но также следить за всеми различные этапы производства: от первых глубоких круговых разрезов, до готовых барабанов, которые ждали транспортировки.
Ясно, что вырезали цилиндры трубой из металла, подсыпая абразив и поливая водой.
Вот ювелирные технологии из древнего Египта.
А вот это сделано крепостными на заводах Урала в XVIII веке.
Александрийский Столп.
Александрийская колонна в лесах 1833 год. (Гагарин Григорий Григорьевич.)
Александрийский Столп был возведен в центре Дворцовой площади в Санкт-Петербурге архитектором Огюстом Монфераном по заказу Императора Николая I в память о победе его старшего брата — Императора Александра I над Наполеоном. Монумент это колонна из розового гранита, стоящая на квадратном пьедестале. Венчает колонну скульптура, изображающая позолоченного ангела с лицом Императора Александра I. Высота Столпа вместе со статуей — 47,5 м. Гранитный монолит, послуживший основой для создания колонны, был добыт в одном из карьеров около Выборга и перевезен в 1832 г. на специально сконструированной для этой цели барже в Санкт-Петербург, где и подвергся дальнейшей обработке. Для установки колонны в вертикальном состоянии были привлечены 2000 солдат и 400 рабочих.
Размеры Столпа, технологии его обработки и перевозки ничем не отличались от таких же технологий использовавшихся во времена неолита.
Мегалиты в Южной Америке. Пума-Пунку.
О ливанском городе Баальбеке, или Гелиополе, известно примерно с IV века до нашей эры, когда сюда прибыл Александр Македонский.
Сегодня в Баальбеке ведутся активные археологические раскопки. Целью одного из проектов, проводимых факультетом востоковедения Немецкого археологического института, является поиск информации о древних технологиях добычи и транспортировки мегалитов.
Судя по сохранившимся руинам периода римского владычества, начиная с 27 г. до н.э. и вплоть до II в. н.э., на территории города велось активное строительство трёх больших и нескольких малых храмов. Современных исследователей поражает размах античных архитекторов.
Для фундамента святилища Храма Юпитера использовались блоки длиной более 19 метров. До наших дней сохранилась только часть сооружения, состоящая из шести колонн и 27 гигантских блоков. Материал для сооружений добывался в окрестностях Гелиополя.
Недавно найденный монолит, весом приблизительно 1650 тонн, является крупнейшим из известных строительных блоков. Он достигает 19,6 метра в длину, 6 метров в ширину и 5,5 метра в высоту. Он был обнаружен частично закопанным в непосредственной близости от ещё одного гиганта — блока Хаджар-аль-Хибла, вес которого составляет не менее 1000 тонн.
Для учёных остаётся загадкой технология передвижения и укладки столь огромных камней. В заявлении экспедиции подчёркивается: «Поскольку он имеет относительно гладкую поверхность, блок могли перемещать. При этом на камне не осталось следов от попыток разрезать его на части».
Известняковый карьер расположен в полукилометре от храмового комплекса и часть монолитов, включая обнаруженный, так и не была доставлена на стройку. По мнению исследователей, активное строительство на территории Баальбека могло вестись задолго до прихода в эти земли Александра Македонского.
Ссылка
Пирамидосрач — абсолютно бессмысленный, но весьма доставляющий холивар между египтологами и конспиролухами, относительно времени, целей и способов возведения отдельных кучек камней, преимущественно находящихся на территории Египта.
Испанец научился мять камни для создания скульптур
Сверление камня в Древнем Египте. Часть 1
Экспериментальный обзор академических разногласий
Леонард Горелик, А.Джон Гвинетт
Этот нерешённый вопрос, поставленный Питри еще 1883 году, важен не только для египтологов, но и для ученых, изучающих проблемы древней обработки камня по всему миру, где сверлили твёрдый камень. Здесь, мы рассказываем о наших предварительных экспериментах, направленных на разрешение этой задачи. Читатель должен учесть, что наша работа основана исключительно на аргументах, полученных экспериментально, а древние египетские тексты или вещественные доказательства, которые могли бы пролить свет на эту проблему, не приниматься во внимание.
Разногласия между Лукасом и Питри полнее всего можно выявить, цитируя поочередно написанное ими самими за 35 лет.
«… поскольку ни медь, ни бронза не обладают прочностью, достаточной для резки таких камней как базальт, диорит, гранит, кварцит и кристаллический сланец, для этой работы требуются материалы более твердые, чем металл, и которые должны использоваться либо в виде фиксированных режущих вкраплений, либо как несвязанный абразив… я считаю, это был несвязанный абразив – грунтовой мелкозернистый кварцевый песок, использовавшийся влажным … сыпучий кварцевый песок в изобилии встречается в Египте и способен истирать кварц… который был твердейшим из камней, с которыми работали древние египтяне».
« Я считаю, что предположить умение огранки этих ценных камней до формы зубцов и такой их посадки в металл, чтобы они выдерживали тяжелые условия работы, т.е., изготовление ВСЕГО ЭТОГО в ранний период, соотносимый с ними, было бы гораздо труднее, чем разъяснить предположения об использовании такого оборудованья. Более вероятно, что крупинки абразива могли внедриться вглубь металла, где могли бы оставаться некоторое время, … и произвести такое же эффект, как внедрённые специально, постоянные»
В общем, когда Лукас и Питри, смотрят на одни и те же регулярные концентрические линии на гранитных кернах (рис.1), но они не согласны в том, были ли эти борозды произведены при использовании несвязанного влажного кварцевого абразива (Лукас), или фиксированными вкраплениями наждака (Питри). 2*
(Примечание. Наждак это зернистая порода, состоящая преимущественно из корунда (кристаллического соединения кремния и углерода), магнетита и шпинели. Здесь термины «наждак» и «корунд» используются для обозначения абразивных порошков добытых из скальных пород)
Рис.1а (в заголовке публикации) Гранитный керн, опубликованный Питри, был получен древними египтянами в результате использования трубчатого сверла. Рис.1b Отметим сходство концентрических линий на нём с созданными современным трубчатым алмазным сверлом (стрелка).
Лукас привёл множество доводов в пользу того, что гранит можно сверлить кварцевым песком. Однако, ни один из них не объяснял концентрических линий, которые образовались в результате такого сверления.
Питри предположил, что для сверления использовались алмаз и корунд. Но отклонил (в конце концов) и алмаз из-за его «редкости», и корунд из-за его «невозможности» (в стране), в пользу наждака, но своих выводов не аргументировал.
Цель нашей публикации – представить экспериментальные результаты, которое частично разрешают это несоответствие. Они получены на основании функционального анализа сверлений в гранитной крышке саркофага Древнего Царства (ок. 2500 года до Н.Э), находящегося теперь в Бруклинском Музее (Рис. 2), и, вероятно, принадлежавшего Царевичу Ахет-Хотепу из 4-ой династии.
Рис.2. Саркофаг Древнего Царства, находящийся ныне в Бруклинском музее. На торце крышки видны отверстия, результат трубчатых сверлений. Вес крышки две тонны. Просверленные
отверстия 24 см длиной, 5,3 см диметром у внешнего края и сужающиеся до 4,3 см в глубине.
О некоторые процедурах, применённых нами в этих исследованьях рассказывалось и ранее. Они использовались при анализе (1) бусин раннего бронзового века из Шар-и-Сохта в восточном Иране, (2) древних ближневосточных цилиндрических печаток, (3) просверленных инкрустированных зубов древних майя, (4) статуэток раннего бронзового века из Циклады, и (5) каменных статуэток из собрания Кливлендского музея.
Обычно, чтобы поместить жидкий силикон в отверстие при снятии слепка узкого сверлёного отверстия в печатке или бусинке, используется зубочистка,. Из-за размера сверлёных отверстий крышки мы должны прибегнуть к модификации способа.
Вместо зубочистки был использован большой штифт. Сначала, до заливки жидкого силикона, на конце штифта был так наформован густой, чтоб он оказался немного меньшим по диаметру, чем диаметр отверстия.
После этого добавлялся жидкий силикон и штифт вводился в отверстие. Когда силикон застывал, сначала удаляли штифт. Это давало возможность с большей лёгкостью вынимать слепок из отверстия в котором он оказывался (до того) зажатым. Из-за длины сверления слепок делался из двух частей.
НАХОДКИ НА СЛЕПКАХ
На макроскопическом снимке слепка отчётливо видны регулярные концентрические линии (Рис. 3). Они – в точности похожи на обнаруженные и опубликованные Питри.
При изучении силиконовых слепков стали очевидными некоторые параметры:
Рис.3. Силиконовый слепок просверленного отверстия. Видны концентрические линии (стрелка). Похожие линии были найдены (об этом сообщалось) в высверленных в центре древних ближневосточных цилиндрических печаток отверстиях и в бусинах раннего бронзового века, найденных при раскопках в Иране.
2.Концентрические линии расположены более тесно в глубине, у дна отверстия (Рис. 4).
3. Концентрические линии не всегда вполне параллельны. Иногда борозда под углом пересекает соседние (Рис.5). Некоторые из линий демонстрируют легкую нерегулярность.
4. В глубине, у узкого конца одного из отверстий есть лишённая линий область, немного скругленная и выглядящая почти полированной (Рис. 6).
Рис.4. На снимке модели, у дна сверлёного отверстия видно, что линии расположены теснее (стрелка). Это может быть вызвано тем, что в процессе сверления абразив истоньшается.
Рис.5. Микрография модели сканирующим микроскопом, показывающая, что концентрические линии не всегда равномерны и параллельны. Некоторые разорваны (одиночные линии), другие сближаются (двойная линия) и расходятся. 16-ти кратное увеличение.
Рис.6. Микрография, сделанная в направлении донной части просверленного отверстия, где линии тоньше, а в некоторых местах оборваны, или отсутствуют. Тем самым придается полированный вид (одиночная стрелка), который может вызываться превращением гранита в пыль, или тонким дроблением абразива, действующими как полирующее вещество. Отметим скругленность дна у передней кромки сверла (двойная стрелка). 8-кратное увеличение.
Продолжение следует. (всю статью не получилось вместить из-за ограничений)