Елена Лученкова - История науки и техники

Не менее существенным в жизнедеятельности первобытного человека (и для истории науки) было создание механических приспособлений для охоты. Копье, дротик, очень оригинальные бумеранг, праща и болас, действие которых зависит от довольно сложного динамического и аэродинамического движения систем в пространстве, являются последовательным совершенствованием простого искусства бросания палок и камней. Лук представляет собой пример использования человеком механического запаса энергии. Энергия накапливается в луке при медленном натягивании тетивы и быстро расходуется в момент пускания стрелы. Для истории науки лук интересен как одна из первых машин. Изучение полета стрелы стимулировало появление и развитие динамики [1] Динамика – раздел механики, изучающий движение тел в зависимости от действующих на них других тел. . Лучковое сверло освободило одну руку при сверлении, заменило действия рук при кручении трута – это первый пример поддерживаемого вращательного движения. Предположительно звук натянутой тетивы привел к созданию струнных инструментов. В древнекаменном веке возник и способ извлечения музыкальных звуков. Данный способ впоследствии послужил созданию духовых инструментов. Из своего опыта первобытный человек достаточно хорошо знал, что воздух и ветер материальны. Пневматика [2] Пневматика – система механизмов, действующих благодаря использованию энергии сжатого воздуха. началась с дыхания. Воздух можно было направлять, выдыхая или вдыхая его через полые кости или тростинки. Воздухом можно было наполнить пузыри для того, чтобы переправиться на другой берег, и он мог быть использован в кузнечных мехах для раздувания огня. Его сила применялась в духовом ружье для охоты и в бамбуковом воздушном насосе для разжигания огня. Движение свободного или управляемого поршня в цилиндре должно было привести к изобретению пушки и парового двигателя.

Важнейшей причиной кардинальных изменений в развитии человечества в период 10-3-го тысячелетия до н. э., называемый неолитом (новый каменный век), стало начало обработки земли. Она оказала такое существенное влияние на жизнь человека, что о ней говорят как о неолитической революции в истории человечества. Именно обработка земли позволила человеку эпохи неолита впервые в истории начать широкомасштабное приспособление естественной среды обитания к собственным потребностям.

Мелкомасштабным приспособлением можно считать создание древним человеком жилищ. Люди каменного века занимались присваивающим хозяйством (собирательством и охотой), поэтому они были неразрывно связаны с природой и зависимы от нее. В эпоху неолита возникает производящее хозяйство. Получение излишков продовольствия обусловило появление новых видов орудий труда, а строительство поселений делали человека относительно независимым от окружающей природы.

Возникновение земледелия представляет собой очень сложный процесс. В конце позднего палеолита на исходе ледникового периода человек занял все охотничьи угодья на планете и охотничье-собирательское хозяйство достигло своего предела. Человек столкнулся с ростом числа охотников и собирателей, т. е. с сокращением добываемой пищи. Данные обстоятельства подтолкнули человечество к освоению новых форм поведения и заставили постепенно перейти к сельскому хозяйству. Еще в 30-е гг. XX в. Н.И. Вавилов выделил семь самостоятельных очагов происхождения культурных растений и в то же время семь вероятных самостоятельных очагов возникновения земледелия – Турцию, Иран, Афганистан, Среднюю Азию, Пакистан, Индостан и Индокитай. Выводы Вавилова во многом были подтверждены археологами. Земледелие не было чем-то придуманным сразу; оно явилось результатом множества отдельных достижений в этой области. Чтобы развивать земледелие, людям пришлось изобрести специальные орудия труда – деревянную мотыгу для рыхления почвы, деревянный или костяной серп с кремневой насадкой для жатвы хлебных злаков, цеп для их обмолота, ручной жернов для размола зерна.

Первым свидетельством систематического сбора пищевых растений в больших объемах, т. е. началом их возделывания, принято считать микролиты. (Идея микролита понятна всем, кто пользовался безопасной бритвой – когда лезвие затупляется, его меняют на другое.) Микролиты (от греч. mikros – маленький + lithos – камень) – мелкие, правильной геометрической формы и стандартных размеров изделия из кремня, обсидиана и других твердых пород камня, дающих острый режущий край. Микролиты служили вставками в деревянные и костяные инструменты (в частности, в жатвенные). Они закреплялись в специальных пазах с помощью природного асфальта, битума, озокерита, горного воска и др. Благодаря стандартной форме и размерам утерянные либо затупившиеся микролиты легко заменялись, что позволяло в период жатвы эффективно использовать все имеющиеся серпы. Однако земледелие (как основа жизни) не смогло бы полностью заменить охоту и сбор пищи, если бы не было целого ряда вспомогательных нововведений.

Для изготовления деревянной мотыги и серпа требовались специальные инструменты. Земельные участки под посевы приходилось расчищать, поэтому люди совершенствовали плотницкие инструменты, появившиеся в мезолитическую эпоху, а также создавали новые – ручные мельницы, глиняную посуду, прядильные машины и ткацкий станок. Сравнительно долгое проживание человека на одном месте (по крайней мере при высоком уровне развития земледелия) позволяло ему создавать, накапливать и использовать орудия, которые для охотника были бы тяжелой обузой. У человека выработалась привычка подчинять себе природу ради собственной выгоды – привычка, которая поощряла его к поискам дальнейших жизненных улучшений. Это проявлялось в «окультуривании» растений и животных, что оказало немалое влияние на жизнь человека. Почти во всех частях Старого света стали выращивать пшеницу, ячмень, овес, чечевицу и горох; в Америке возделывали тыкву, авокадо, фасоль (бобы) и кукурузу; в Восточной Азии – миндаль, бобы, огурцы, горох, пшеницу и просо, которое вплоть до 2-го тысячелетия до н. э. было в Китае важнее риса. Благодаря тому, что пищи было достаточно, охотники меньше рисковали и гибли. Они больше не убивали своих новорожденных (что было неизбежно для выживания кочующих охотников). В результате существенно возросла численность населения. Часто на определенной территории людей становилось так много, что они не могли прокормиться, поэтому отдельные группы отправлялись на поиски новых мест обитания.

Знания о разведении животных люди получили уже в верхнем палеолите, когда отдельных диких животных не убивали, а оставляли размножаться. Находки в современном Иране на севере Персидского залива свидетельствуют о том, что одомашненные козы и овцы существовали приблизительно с середины 7-го тысячелетия до н. э. Их выращивали не только на мясо, но и для получения молока и шерсти. Свиней, одомашненных к началу 6-го тысячелетия до н. э., разводили в небольших количествах, потому что они требовали много корма и были переносчиками болезней. До недавнего времени принято было считать, что лошадь была приручена на Ближнем Востоке во 2-м тысячелетии до н. э., но открытия археологов «отодвинули» эту дату на рубеж 7-6-го тысячелетии до н. э.