Развитие техники в каменном веке

Сверление было необходимо при постройке саней. Полозья от саней из Хейнола и Куортане эпохи неолита в Финляндии имеют целую систему поперечных отверстий для крепления копылей (вертикальных стоек) способом привязывания ременными затяжками.

Этнография океанийцев в свою очередь несколько приоткрывает завесу над этим вопросом. Полинезийцы, микронезийцы и меланезийцы придавали большое значение сверлению дерева в постройке своих судов. Посредством дискового прибора судостроители сверлили многочисленные отверстия в бортах, планширах лодок, в различных надстройках. Их техника соединения деталей была основана на связывании при помощи отверстий и бечевок. Сверла они часто делали из раковин, веток коралла, шипов морских животных.

С введением металлов в практику рано вошел очень производительный способ прожигания отверстий в деревянных изделиях раскаленными стержнями. Неломкость медных и бронзовых сверл сделала возможным получение глубоких цилиндрических отверстий при помощи эффективного прибора — коловорота, допускающего большие давления при малых скоростях вращения.

Экспериментально была выяснена производительность сверления дерева (березы и бука) разными способами. За единицу было принято одноручное сверление кремневым сверлом без рукоятки. Оснащение того же сверла рукояткой повышало рабочий эффект в 3 раза, если сверлилась береза. С увеличением твердости древесины (бук) рабочий эффект работы с рукояткой возрос только на 0.5. Самый высокий эффект был получен от сверления лучковым прибором. На березе этот способ превосходит одноручное безрукояточное сверление в 25 раз, на буке — в 17 раз.

При сверлении березы медным сверлом в дисковом приборе кратность эффекта составляла ×22 в сравнении с одноручным кремневым сверлом рукоятки. Кратность рабочего эффекта стального спирального сверла в современной дрели при сверлении бука составила ×264.

Надо отметить, что результаты эксперимента не являются абсолютными величинами, постоянными при всех обстоятельствах опыта. Результаты могут сильно колебаться, так как зависят от многих условий — формы сверла одного и того же типа, заточенности его рабочей части, качества и размера прибора, длины приводного ремня, силы работающего и т. д. Примитивные деревянные приборы не отличаются точностью, а каменные и медные сверла — стандартностью. Повторные опыты убеждают, что при продолжительной работе стальные спиральные сверла в дрели с зубчатым приводом могут показать еще более высокий рабочий эффект.

При всех несовершенствах такого эксперимента он является единственной возможностью получить хотя бы самые приближенные величины об эволюции производительности труда от эпохи к эпохе. Без него наши представления об этом важном вопросе способны колебаться в масштабах, ничем не ограниченных.

Общие тенденции развития

Характерной чертой в развития древнейшей техники обработки дерева являлось сочетание механических способов с использованием воды и огня. Вода размягчала древесину и облегчала труд. Пламя огня частично освобождало. человека от самого труда и придавало древесине твердость, долговечность благодаря химическим изменениям вещества. Однако с течением времени вместе с совершенствованием орудий обработки роль воды и огня отступала на второй план. Качество деревянных изделий улучшалось за счет более тщательного подбора древесины и соответствия ее техническим требованиям, за счет соединения дерева с камнем, костью и рогом, металлом, с жировыми и смолистыми веществами с целью пополнения недостающих свойств.

Одна из тенденций в повышении производительности труда состояла в таком улучшении орудий ударного действия (рубки, долбления, расщепления, отески), которое увеличивало количество удаляемой древесины. Это достигалось изменением формы орудий, их рабочей части, захватывающей материал, повышением эффекта самого удара через рукояточное оснащение, путем двуручных актов воздействия. Одновременно развивались методы снятия его малыми частицами (скобления, строгания, резьбы, шлифования, полирования, пиления, сверления) на больших и малых площадях. Наметилась тенденция к калиброванию инструмента для унификации нормы забора материала. Прогресс шел но линии расширения способов воздействия на материал в целях увеличения его податливости.

Росли средства эксплуатации древесных богатств вовлечением в хозяйственный обиход самых различных видов. Кроме древесины, стали использоваться кора, листья, корни, смола, сок и т. д. В этом осуществлялся один из принципов прогресса технологии: всестороннее овладение полезными свойствами вещества.

Обработка дерева развивалась с внедрением металлических орудий в направлении придания правильных (геометрических) форм заготовкам и деталям точным профилен выемок, гнезд, пазов, шипов, заплечиков, проушин и т. д. Именно на такой основе происходило формирование столярных и строительных конструкций в конце Раннего царства Древнего Египта.[230]