Обработка дерева        05 февраля 2011        71         0

Рубила

Вероятно, было бы пустой тратой времени перечислять, где, зачем и в каком виде в доисторическую эпоху использовалось дерево, поскольку достаточно полное представление об этом нам дает уже осознание того, в каких масштабах оно служит нам сегодня. Реконструировать такое представление мы должны и потому, что археологи в состоянии продемонстрировать нам лишь незначительную часть древнейших изделий из этого сырья, которое, вероятно, чаще всех прочих попадало в руки древних мастеров. Деревянные предметы сохранились, как правило, лишь в сырой кислой среде торфяников либо — наоборот — в условиях сухих зон пустынь. Впрочем, внимание! Благодаря счастливому стечению обстоятельств мы можем обнаружить деревянные изделия, причем уникальные! К ним относятся деревянная крепь неолитических и энеолитических колодцев в Могельнице в Северной Моравии, сложенная из кольев и досок, на которых отчетливо видны следы от каменных орудий, либо великоморавские долбленые лодки, сохранившиеся в иле реки Моравы в районе Микульчиц. Но таких мест и таких счастливых находок немного, так что в основном мы должны удовлетворяться лишь черными угольями — наиболее частыми следами не только очагов и печей, но и жилых сооружений, палисадов, фашинных дорог, тарелок, ложек, копий, луков, гробов…

Огонь, каменные и костяные орудия, использовавшиеся в палеолите, были эффективными средствами для обработки дерева. Поэтому уже тогда, но особенно с эпохи неолита люди овладели почти всеми способами его механической обработки — рубкой, долблением, колкой, строганием, трением, шлифовкой, пилением, полировкой, сверлением. Они применяли также простейшие способы химического воздействия на дерево, которое можно оказывать, используя огонь, солнце и воду. Позднее металлические инструменты ускорили и сделали более изощренными деревообделочные и плотницкие работы.

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 степени 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 копье 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 полу сантиметра 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 наискось (лезвие образовывало со стволом угол приблизительно в 40°), 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°.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *