Прыжок в прожлое. Эксперимент раскрывает тайны древних эпох
Шрифт:
Одновременно производство металлов нуждалось в больших объемах древесного угля. При углежжении дерева был, вероятно, открыт принцип производства дегтя. Вырубка и выжигание леса, к которым прибегали древнейшие земледельцы, и производство древесного угля для плавильных и обжиговых печей знаменовали собой первое существенное вмешательство человека в формирование природной среды. Некоторые технические и технологические приемы доисторических дровосеков, плотников, угольщиков и дегтярщиков апробировали современные экспериментаторы.
Александр Матюхин подверг тщательному функциональному тестированию аналогичные каменные орудия, которые он использовал при обработке костей. Он обнаружил, что палеолитические охотники могли их употреблять для рубки деревьев, резки, обдирки, пиления, строгания и трения. Археолог решил сосредоточить свое внимание на рубке стволов и обрубке ветвей различных древесных пород — дуба, бука, граба, сосны, березы, ясеня, орешника, тополя, клена, осины и боярышника в различных климатических и географических областях. Реплики булыжниковых орудий он изготовил из горных пород, типичных для раннепалеолитического периода — кремня, песчаников с разной степенью содержания кварца, кварцита, известняка и доломита.
Удобнее всего было работать, сжимая инструмент тремя пальцами: тем самым обеспечивалась свобода манипулирования. Если экспериментатор обхватывал рубило всеми пятью пальцами, это вело к статическому положению инструмента и, следовательно, к снижению манипуляторских возможностей. Однако этот способ оправдал себя главным образом при перерубке поваленных стволов. Широкий размах вызывал сильную возвратную отдачу, повреждавшую поверхность ладони. Траектория удара и угол наклона инструмента в ходе работы существенно менялись. Величина траектории колебалась от пятнадцати до шестидесяти сантиметров в зависимости от степень заостренности, величины угла заострения, веса инструмента, глубины, ширины и формы зарубки.
Односторонним полукилограммовым рубилом с углом заострения от 55 до 60 градусов он пробовал рубить на корню разные древесные породы — сосну, березу, дуб, ясень, клен и тополь — при диаметре ствола 4–5 сантиметров. Быстрее цель достигалась у пород с мягкой древесиной, но в среднем затрачиваемое время не превышало 5–7 минут. Для перерубки тех же уже поваленных деревьев хватало 3,5–5 минут. Односторонним рубилом весом 800 граммов с углом заострения 55 градусов он перерубил лежащий дуб диаметром десять сантиметров за 21 минуту. Деревянное еопье заострил булыжниковым рубилом за 15 минут.
Очень хорошо зарекомендовали себя в работе односторонние рубила, изготовленные из стойких к выветриванию видов песчаников, которые в процессе работы самозатачивались. Одним таким инструментом весом 650 граммов он срубил тридцать сухих и живых дубов, боярышников и берез с диаметром стволов от семи до одиннадцати сантиметров. Рабочее острие, правда, сильно затупилось, но орудие еще вполне было пригодно для рубки, при необходимости его можно было подправить.
Матюхин обнаружил также, что эффективность инструментов зависит от следующих факторов: вида горной породы, веса орудия, угла заострения, формы острия, величины прилагаемых усилий, силы и опыта экспериментатора, сорта дерева и его положения. Оптимальный угол заострения у орудий, предназначенных для рубки деревьев, колебался от 55 до 65 градусов. Орудие оставалось эффективным еще при угле заострения 80–90 градусов, но при угле в 100–110 градусов для работы уже не годилось.
Сергей Семенов пришел к выводу, что ручные рубила, которые возникли также в древнем палеолите, но позже чопперов, были несколько эффективнее. Кремневой репликой ашельского ручного рубила, которую он держал прямо в ладони, он срубил ольху диаметром девять сантиметров за 7 минут. Удары он наносил под углом в 50 градусов. При помощи удобного орудия он выполнил еще одну задачу: из березы диаметром 6 сантиметров изготовил палицу. Для палицы ему требовалось корневище — наиболее твердая и тяжелая часть дерева. Для этого пришлось перерубить разветвленные корни, отсечь верхнюю часть ствола, обтесать комель, содрать кору и обработать конец рукояти, на что ушло 35 минут.
Для обрубки тонких ветвей, заточки небольших колышков, строгания дерева, вырезания мелких предметов (ложек, сосудов) люди с позднего палеолита использовали каменные пластинки и отщепы из кремня и аналогичных горных пород. О полезности этих небольших орудий вы можете составить некоторое представление по следующему опыту. Инструментом, состоящим из нескольких пластинок, вложенных ступенчато друг за другом в деревянный держак, экспериментатор отрезал легко, двумя-тремя взмахами ивовые и березовые ветви диаметром восемь миллиметров. В час он отрезал 1300 веток. Односторонним каменным ножом-пластинкой с прямым лезвием он действовал еще быстрее, потому что для срезки полусантиметровой или сантиметровой ветки ему достаточно было сделать одно, реже — два движения. А вот нож с выпуклым острием себя не оправдал. Тонкие ветки он скорее ломал, а ветки диаметром более полусантиметра не брал.
Первенство, завоеванное ручным рубилом в соревновании со своим булыжниковым «коллегой» — чоппером, удерживалось им вплоть до неолита. Земледельцы должны были рубить деревья в несравненно большем объеме (выжигание леса, строительство деревянных домов), и поэтому они изобретали более совершенные орудия. Они изготовляли их шлифовкой, а некоторые и сверлением преимущественно метаморфических горных пород. Готовые топоры насаживали на деревянные топорища. Знаете, чем завершилось их соперничество с ручным рубилом? Уважение к древнему орудию, которое сопровождало человека сотни тысячелетий, заставляет нас с содроганием выдать эту тайну. Впрочем, ничего не поделаешь, тем более что ваше любопытство уже так подогрето: молодая ольха диаметром 10 см пала под ударами кремневого ручного рубила за 10 минут, тогда как неолитический нефритовый топор расправился с ней за одну минуту.
Соревнование, однако, на этом не окончилось. Полукилограммовым медным топором (медь означала наступление века металлов) экспериментатор срубал сосну диаметром четверть метра за 5–6 минут. Топором из зеленого сланца ту же операцию он заканчивал через 15 минут. В последующих экспериментах сравнивалась продуктивность каменного, медного и стального топоров. Она была в 2–3 раза выше у медного в сравнении с каменным и в 1,5–2 раза выше у стального в сравнении с медным.
Появление металлических орудий означало не только ускорение производственной деятельности, но и одновременно повышение ее качества. Ведь лезвие каменного инструмента должно было быть довольно массивным, учитывая свойства камня (иначе оно легко бы повреждалось), а это приводило к необходимости наносить удары по стволу нискось (лезвие образовывало со стволом угол приблизительно в 40 градусов), чтобы лезвие вообще проникало в древесину. По существу таким образом ствол перерубался, по форме напоминая заточенный ножом карандаш (часть ствола при этом практически уничтожается). Подобным образом поступают бобры. Более тонкие лезвия металлических инструментов, наоборот, позволяли врубаться в дерево и при углах, близких к 90 градусов.
В Северной Европе первые земледельцы оставались верны главным образом кремню, поскольку там он встречается на каждом шагу. Он намного тверже метаморфических горных пород, причем настолько, что почти не поддается сверлению. И кроме того, его твердости сопутствует относительная хрупкость. Обитатели северных широт по-прежнему изготовляли топоры техникой раскалывания и шлифования и вставляли их в рукоятки с утолщением на конце. Реплики этих орудий использовали датские экспериментаторы, когда решили воссоздать неолитические приемы сведения леса. В 1952 году они выбрали участок площадью 500 кв. м, лес на котором соответствовал неолитическому типу. В целом они срубили 41 дерево (дуб, береза, липа, ель, ольха и пр., диаметр самого крупного ствола составлял 75 см). Два года спустя они вырубили дубовый лес. На срубку среднего по высоте дерева с диаметром ствола от 10 до 15 см один лесоруб затрачивал около 10 минут. Дубы с диаметром более 35 см датчане не рубили, а делали на их стволах круговую зарубку и оставляли их высыхать. Хорошо зарекомендовал себя рабочий прием, заключавшийся в ударах, наносимых по стволу не прямо (хрупкость кремня приводила к поломке топоров), а наискось. Дерево перерубалось уже описанным выше, так сказать, «карандашным» способом. Зарубки на стволе делались на высоте колена.
Эксперименты были проведены и в Чехословакии, но при этом использовались сверленые топоры, изготовленные из актинолит-амфиболовых сланцев. Инструменты из этого сырья были повсеместно распространены в неолитической Центральной Европе. Отверстие давало возможность легко насадить топор на топорище (оправдали себя дубовые и ясеневые ветки). Для плотного прилегания достаточно было вбить маленький деревянный колышек и погрузить топор в воду, чтобы дерево разбухло. На одном из топорищ не было ни намека на повреждение после срубки 60 высоких деревьев. Укрепление несверленых топоров было, очевидно, делом более трудным и менее надежным. Топор либо вставлялся непосредственно в утолщенный конец топорища, либо всовывался в роговую капсулу, которая затем закреплялась в деревянной рукоятке.