Материаловедение. Обработка камня. Виргинский В., Хотеенков В. Очерки истории науки и техники с древнейших времен до середины XV века Развитие техники изготовления каменных изделий в древности

Для этой эпохи наиболее важными и характерными чертами можно считать широкое распространение призматической техники расщепления, виртуозную обработку кости и бивня, разнообразный набор орудий - около 200 различных типов.
Значительные изменения произошли в технике расщепления каменного сырья: опыт многих тысячелетий привел человека к созданию призматического нуклеуса , с которого скалывались заготовки относительно правильной формы, близкой к прямоугольной, с параллельными краями. Такая заготовка называется, в зависимости от размеров, пластиной или пластинкой , она позволяла наиболее экономно расходовать материал и служила удобной основой для изготовления разнообразных орудий. Заготовки-отщепы, не имеющие правильной формы, по-прежнему были широко распространены, но, будучи сколотыми с призматических нуклеусов, они становятся тоньше и сильно отличаются от отщепов более ранних эпох. Техника ретуширования в верхнем палеолите была высока и весьма разнообразна, что позволяло создавать рабочие края и лезвия разной степени приострения, оформлять различные контуры и поверхности изделий.

Орудия верхнего палеолита меняют свой внешний облик по сравнению с более ранними эпохами: они становятся меньше и изящней благодаря изменению форм и размеров заготовок и более совершенной технике ретуширования. Разнообразие каменного инвентаря сочетается со значительно большей устойчивостью форм изделий.

Среди всего многообразия орудий есть группы, известные по предшествующим эпохам, но появляются и получают широкое распространение новые. В верхнем палеолите существуют такие известные ранее категории, как зубчато-выемчатые орудия, скребла, остроконечники, скребки, резцы. Удельный вес некоторых орудий увеличивается (резцы, скребки), других, наоборот, резко уменьшается (скребла, остроконечники), а некоторые исчезают совсем. Орудия верхнего палеолита более узкофункциональны по сравнению с предшествующими эпохами.

Одним из важнейших и самых распространенных орудий верхнего палеолита был резец . Он был предназначен для резания твердых материалов, таких как кость, бивень мамонта, дерево, толстая кожа. Следы работы резцом в виде конических канавок отчетливо видны на многочисленных изделиях и заготовках из рога, бивня и кости со стоянок Западной и Восточной Европы. Однако в инвентаре некоторых археологических культур Сибири и Азии резцы отсутствуют, по-видимому, их функции выполняли другие орудия.

Скребки в верхнем палеолите были одной из самых массовых категорий орудий. Они обычно изготовлялись из пластин и отщепов и имели выпуклое лезвие, обработанное специальной скребковой ретушью. Размеры орудий и угол заострения их лезвий очень разнообразны, что обусловлено их функциональным назначением. На протяжении многих тысячелетий от мустье до железного века этот инструмент использовался для обработки шкур и кожи.

Каменные орудия верхнего палеолита:
1-3 - микропластинки с ретушью; 4, 5 - скребки; 6,7 - наконечники; 8, 9 - острия;
10 - призматический нуклеус со сколотой с него пластиной; 11-13 - резцы;
14, 15 - зубчато-выемчатые орудия; 16 - проколка

Скребками производилась одна из основных операций - мездрение, т.е. очистка шкур и кожи, без которой их нельзя было использовать ни для шитья одежды и обуви, ни для устройства кровли жилищ и изготовления различной тары (сумки, мешки, котлы и т.д.). Большое разнообразие пушнины и кож требовало соответствующего количества необходимых инструментов, что наглядно видно из археологических материалов.

В палеолите скребком чаще всего работали без рукоятки движениями «на себя», растягивая шкуру на земле и закрепляя ее колышками или расстилая на колене.

Изготовление и использование верхнепалеолитических кремневых орудий:
1 - раскалывание призматического нуклеуса; 2, 3 - работа резцом;
4-6 - употребление концевого скребка

Рабочий край скребков быстро изнашивался, но длина его заготовки обеспечивала возможность многократной подправки. После мездрения и обработки золой, в которой много поташа, шкуры и кожи сушились, а затем выминались с помощью костяных лопаточек и лощил, а кроили их ножами и резцами. Для шитья изделий из кожи и меха служили мелкие острия и проколки и костяные иглы. Небольшими остриями проделывали отверстия в коже, а затем скроенные фрагменты сшивались с помощью растительных волокон, жил, тонких ремешков и пр.

Острия не представляют собой единой категории, эти разнообразные орудия объединены одним общим признаком - наличием острого ретушированного конца. Крупные экземпляры могли использоваться для охотничьего вооружения в качестве наконечников копий, дротиков и стрел, но их же могли использовать для работы с грубыми и толстыми шкурами таких животных, как бизон, носорог, медведь, дикая лошадь, необходимыми при постройке жилищ и для других хозяйственных целей. Проколки представляли собой орудия с выделенным ретушью, относительно длинным и острым жальцем или несколькими жальцами. Жальцами этих орудий прокалывали кожу, отверстия потом расширяли при помощи проверток или костяных шильев.

Во второй половине верхнего палеолита появляются составные , или вкладышевые , орудия, которые, несомненно, были очень важным новым технологическим достижением. На основе призматической техники раскалывания человек научился делать правильные миниатюрные пластинки, очень тонкие и имеющие режущие края. Такая техника называется микролитической . Изделия, ширина которых не превышала одного сантиметра, а длина - пяти сантиметров, называют микропластинками. Из них изготовлялось значительное количество орудий, в основном - микроострия и четырехугольные микропластинки с притупленным ретушью краем. Они-то и служили вкладышами - составными частями лезвия будущего изделия. Вставляя ретушированные микропластинки в основу из дерева, кости или рога, можно было получить режущие лезвия значительной длины и разнообразной формы. Основу сложной формы можно было вырезать с помощью резцов из органических материалов, что было гораздо удобней и легче, чем делать такой предмет целиком из камня. Кроме того, камень достаточно хрупок и при сильном ударе орудие могло сломаться. При поломке составного изделия можно было заменить только поврежденную часть лезвия, а не делать его целиком заново, такой путь был гораздо экономичнее. Особенно широко этот прием применялся при изготовлении крупных наконечников копий с выпуклыми краями, кинжалов, а также ножей с вогнутыми лезвиями, которые употреблялись при сборе диких злаков жителями южных областей.

Характерной чертой орудийных наборов верхнего палеолита является большое количество комбинированных орудий - т.е. таких, где на одной заготовке (отщепе или пластине) располагалось два-три рабочих лезвия. Возможно, что это делалось для удобства и ускорения работы. Наиболее часто встречаются сочетания скребка и резца, скребка, резца и проколки.

В эпоху верхнего палеолита появились принципиально новые техники обработки твердых материалов -сверление, пиление и шлифование , однако только сверление применялось достаточно широко.

Сверление было необходимо для получения разнообразных отверстий в орудиях, украшениях и других бытовых предметах. Производилось оно с помощью лучкового сверла, хорошо известного по этнографическим материалам: в тетиву вставляли полую кость, под которую постоянно подсыпался песок, и при вращении кости высверливалось отверстие. При сверлении более мелких отверстий, таких как игольные ушки или дырочки в бусинах или раковинах, применялись кремневые сверла - каменные орудия небольшого размера с выделенным ретушью жалом.

Пиление применялось в основном для обработки мягких пород камня, таких как мергель или сланец. На статуэтках, сделанных из этих материалов, видны следы пиления. Каменные пилки - вкладышевые орудия, они делались из пластинок с ретушированным зубчатым краем, вставленных в твердую основу.

Шлифование и полирование чаще всего использовались при обработке кости, но иногда встречаются орудия, в основном массивные и, по-видимому, связанные с обработкой дерева, у которых лезвия обработаны с помощью шлифования. Более широкое применение эта техника приобретает в мезолите и неолите.

Страница 1 из 8

РАЗДЕЛ 1. Из истории обработки камня

Роль камня в развитии первобытного человека

Тайна красоты камня с давних времен волновали человека. Камень не зря считается символом вечности. Именно он донес до наших дней бессмертные, запечатленные в нем творения человека. Находки археологов позволяют все больше узнавать об истории человечества, о развитии жизни на земле.

Для первобытного человека камень оказался самым надежным, прочным и долговечным материалом. Целая эпоха в истории человечества называется каменным веком, который разделен на три периода: палеолит, мезолит и неолит.

Камни округлой формы (обыкновенные голыши) после обкалывания, грубой обивки древними людьми превращались в простейшие инструменты в виде ножей, скребков, рубил. Важна была не форма, размер или вес голыша, а твердость и прочность самого камня. Наиболее пригодными оказывались уплощенная галька из диорита, кварца и кремния. Гальки оббивались прямо на месте несколькими ударами до придания им требуемой формы. Так зарождалась первая технология обработки камня. В борьбе за качество получаемой продукции совершенствовалась технология производства, вводились новые операции. Так, для изготовления ручных рубил низкого качества требовалось 10-30 ударов, а более высокого – 50-80 и более ударов. Неолитический мастер при шлифовке топора совершал 50 тысяч движений камня по абразивному материалу за 8-10 часов работы. В археологии давно выделена особая «галечная» культура, одна из самых древних в развитии человечества.

Следы оставленные на камне изучает новое направление в археологической науке – трансология. Технологии обработки камня различны: скалывания, ретуши, сверления, расщепления, пиления, точения. Надо полагать, что одни и те же люди, занимавшиеся изготовлением каменных орудий, совмещали две профессии – геолога-поисковика и камнетеса.

В дальнейшем более широкое применение нашли технологии скалывания и расщепления, а лучшим материалом для этого оказался кремень и вулканическое стекло – обсидиан. Эти камни, имея относительно высокую твердость, обладают способностью при раскалывании образовывать узкие и тонкие пластинки с острыми режущими кромками, которые могут некоторое время держать такую «заточку».

Помимо этих камней подобными свойствами обладают кварцит, окаменелое дерево, кремниевый туф, глинистые и известковые сланцы, граниты, мелкозернистые песчаники и другие породы, которые легко обрабатываются ударными способами. Другие камни, например нефрит, хотя и крепкие, но трудно поддаются обработке ударами вследствие своей вязкости.

Процесс расщепления напоминает колку дров, когда от круглого спила дерева откалываются поленья. При раскалывании каменных заготовок нужно было знать до тонкостей способы выполняемой работы (размер камня, направление и силу удара). Поэтому изготовление кремниевых орудий – это искусство, помноженное на силу, ловкость и точный расчет удара.

Найденные археологами предметы можно отнести к ювелирному искусству, так как трудно представить, как можно было изготовить в то время пластины длиной 55мм, шириной 5мм и толщиной в 1мм! В археологии такая отделка каменных пластин

получила название ретуширования (от французского слова «ретуше» – подправлять).

Ретуширование лезвий позволяло делать режущие кромки делать не гладкие, а с зазубринами. Такие инструменты были более эффективными. Принято считать, что каменному веку свойственны примитивные обработки камня, однако, на самом деле, мастера каменного века обладали совершенными технологиями, такими, как шлифовка, полировка и токарная обработка.

Чувство прекрасного было издревле заложено в душе первобытного человека – художника. Приходится удивляться, как могли в то время сверлить в камне малые отверстия толщиной с иголку длиной превышающей в десятки раз его диаметра. Причем отверстия просверливались не только в мягких породах, но и в твердых, таких как яшма, агат, халцедон. Не исключено, что в качестве наконечника сверла использовался корунд или даже алмаз.

Родоначальником сверлильного инструмента было Т- образное приспособление напоминающее современный топор с каменным наконечником. Таким инструментом отверстие «проверчивалось», для ускорения работы подсыпался песок. Рукой нужно было давить и проворачивать инструмент. В дальнейшем инструмент был усовершенствован и приобрел форму коловорота, работа которым выполняется двумя руками: одной рукой вращают инструмент, а другой давят. Коловорот имеет зажимное устройство (патрон), при помощи которого можно закреплять сменные сверла. Коловоротом с некоторым усовершенствованием пользуются и современные мастера. Т-образным инструментом в виде топора вращательные движения производились в обе стороны, а коловоротом только в одну, что позволило повысить производительность труда. Коловорот стал прообразом современного сверлильного станка. В качестве свободного абразива в настоящее время применяется кварцевый песок: наждачный и корундовый. По абразивным качествам наждак в 3-5 раз эффективнее кварца. Производительность значительно повышается, если песок постоянно смачивать водой.

Для того, чтобы распилить каменную плитку распил делался не полностью, а лишь частично, а затем ее разламывали. Для страховки камнеобработчики делали распилы с обеих сторон.

Шлифование и полирование поверхностей камня требует большего времени по сравнению с распиливанием и сверлением. Сначала эти операции выполняли сухим способом. Применение мокрого шлифования ускоряло работу в 2-3 раза. Такие процессы позволяли изготавливать детали с правильными геометрическими формами и острыми гранями.

Опыт по обработке камня накапливался медленно. Полировать камень люди научились спустя десять тысяч лет после грубой обработки. Как правило, полировали сразу две плиты, накладывая одну на другую. В качестве порошка использовали пемзу и толченый мел. Шлифующими поверхностями служили ровные участки скалы или плоский камень, с которого все неровности стесывали методом точечного пикетажа.

Первые зеркала появились благодаря высокому качеству полирования кусков обсидиана и базальта. Для улучшения отражательной способности они смачивались водой. При полировании зеркальных поверхностей использовали мягкие материалы и кожу.

Метод точечного пикетажа сформировался в обособленную технологию камнеобработки. Частыми ударами по круглому заостренному стержню из крепкого материала можно пробить отверстие, выровнять поверхность, на полированную поверхность нанести фактурный рисунок или буквы. Этим же способом изготавливались немудреные каменные чаши, ступки, лампы-светильники. Способом пикетажа можно пользоваться как при изготовлении мелкой пластики, так и при изготовлении крупных скульптур. Известные исполинские идолы острова Пасхи вытесаны из вулканического туфа и других пород без участия металла методом точечного пикетажа при помощи базальтовых скарпелей. Закольники, скарпели, бучарды (инструменты для каменотесной работы) первоначально изготавливались из камня твердой породы, разной по форме и массе: от немногих десятков граммов до 5-6 килограммов.

Исторические исследования в науке и технике помогают нам полнее представить эволюцию развития технологических процессов обработки материалов, в том числе и различных пород камня. В каменном веке круг изготавливаемых изделий из камня достиг высочайшего уровня, но с приходом бронзового века, а затем и железного значительная часть изделий из камня стали изготавливать из металла. С приходом атомно-космического, электронно-кибернетического века камень не утратил своей значимости. Современные технологии позволяют найти ему новое применение. Сейчас это и сверхтвердые производительные инструменты, и красивые ювелирные украшения, и незаменимый долговечный строительный и облицовочный материал. Из камня художники создают прекрасные предметы декоративно-прикладного искусства в сочетании с различными материалами.

Около восьми тысяч лет назад люди освоили технику пиленая, сверления и шлифовки. Эти открытия были настолько важны, что вызвали настоящую революцию в развитии общества, названную неолитической революцией. Пилить человек научился тогда, когда заметил, чго зазубренный нож режет лучше, чем гладкий. Как известно, действие пилы основано на том, что ее резцы, или зубья, при движении полосы последовательно проникают в материал и снимают в нем слой определенной глубины. Получается как бы система ножей. Древнейшая дошедшая до

нас примитивная пила была целиком изготовлена из кремня. Работа на ней требовала больших физических усилий, но позволяла успешно справляться с распилкой дерева и кости.

Пиление камня отнимало еще больше времени и сил. Оно развивалось постепенно, однако только в эпоху неолита эта техника получила широкое распространение. Пилой обычно служила кремневая зубчатаи пластинка, под которую подсыпали смоченный водой кварцевый песок. Пиление редко было сквозным. Обычно мастер делал только глубокий надпил, а затем рассчитанным ударом деревянной колотушки разламывал камень на две части. Благодаря пилению людям сгали доступны правильные геометрические формы изделий, что было очень существенно при изготовлении инструментов.

Одновременно с пилением развивалась техника сверления камня. Этот прием был очень важным при изготовлении составных инструментов. Как в случае с пилелением, древние мастера освоили сначала сверление мягких материалов. В древнейшие времена, когда человеку нужно было сделать отверстие в дереве или кости, он прибегал к выбиванию. 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. 3начительный 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 сверлении во многом зависел от силы нажима, позже стали применить искусственные утяжелители.

Когда пиление и сверление было дополнено шлифовкой , древний человек полностьюовладел всей технологией обработки камня . Отныне для него не было ничего невозможного - он мог придавать изделию любую желательную форму, и при этом грани камня всегда оставались гладкими и ровными.

Технология обработки камня включает следующие этапы: первичнуно обработку сырья и изготовление заготовок, производство готовых изделий, их фактурную обработку и монтировку.

Первичная обработка сырья заключаетсх в сортировке камня с таким расчетом, чтобы с наименьшей затратой времени получить соответствующие заготовки.

Самый трудоемкий процесс в производстве художественных изделий и сувениров из камня - резная работа, производимая вручную. Процесс резьбы по камню включает два этапа: подготовительный и окончательный. Подготовительные операции - разметка. обдирка и опиловка заготовок - выполняется обычно механизированным способом. Окончательная операция - придание заданной модели изделий определенной художественной формы. Мастер воспроизводит модель или рисунок изделия с помощью стамесок различных форм и размеров, лучковых и драчевых пил, рашпилей, напильников и ручной дрели.

Далее следует фактурная обработка поверхности изделий: шлифовка и полировка. В процессе шлифовки поверхность изделия очищают от штрихов и мелких неровностей. При полировке поверхности придают зеркальный блеск. В результате этих операций лучше выявляются природный рисунок и расцветка камня. Шлифовку и полировку производят ва шлифовальном круге, покрытом бязевой тканью. При полировке пластовых изделий иногда используют деревянные диски, рабочая часть которых обтянута овчиной. Чтобы ускорить npoцecc полировки, поверхность изделий смачивают мыльным раствором. Для шлифовки художественных изделий и сувениров используют хвощ или отмытый кварцевый песок, для полировки - известь-пушонку, порошкообразный мел или оксид алюминия. В труднодоступных местах шлифовку и полировку осущесгвляюг ручным способом. Заканчивают фактурную обработку изделий покрытием их поверхности защитной пленкой из парафина. Изделия протирают парафином, нагретым до 50­ - 60°С., в результате парафинирования увеличивасгся блеск поверхности камнерезных изделий. и ярче выявляются природный рисунок и окраска камня. Кроме того, парафин предохраняет изделия от загрязнения и проникновения влаги в поры.

Существенное отличие шлифовки камня от других способов обработки заключалось в том, что можно было удалять магериал очень малыми и ровными слоями, причем одновременно со всей поверхности заготовки. Благодаря этому откры лась возможность создаавать инструменты правильных геометрических форм с гладкой поверхностью. Шлифовка позволяла обрабатывать материал любой формы, строения и твердости.

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 камни. Новыe приемы обработки позволили человеку освоитъ 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 сверлення и плохо поддавался полировке.

Основная:

1. Смолицкий В. Г. Народные художественные промыслы РСФСР. – М.: Высшая школа, 1982.

2. Народные художественные промыслы. Под общ. ред. Поповой О. С. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

3. Бардина Р. А. Изделия народных художественных промыслов и сувениры. – М.: Высшая школа, 1990.

4. Попова В. Ф. Каплан Н. И. Русские художественные промыслы. – М.,1984.

5. Барадулин В.А. Коромыслов Б. И. Максимов Ю. В. и др.; Под ред. Барадулина В. А. Основы художественного ремесла. Роспись по лакам. Резьба и роспись по дереву. Художественная обработка кости, рога и металла. Керамическая игрушка. – М.: Просвещение, 1979. – 320с., 16 л. ил.

6. Семенова М. Мы – славяне!: Популярная энциклопедия. – СПб.: Издательский Дом

7. Федотов Г. Я. Энциклопедия ремесел - М.: Издательство «Эксмо», 2003. – 608.: ил.

8. Народные художественные промыслы России. Составитель альбома Уткин. П. И. – М.: Издательство « Советская Россия»,1984. - 230 с., ил.

1. Ферсман А.Е. Из истории культуры камня в России - Л.: Изд-во АН СССР, 1946.
2. Балдина О.Д., Каплан Н.И., Скавронская З.С., Уткин П.И. Художественные промыслы

РСФСР - М.: «Высшая школа» - 1986.

11. Большая иллюстрированная энциклопедия древностей. Перевод на русский язык Б. Б. Михайлова. – Прага: Издательство «Артия», 1980.

Дополнительная:

1. 1.Рафаенко В. Я. Народные художественные промыслы. – М.: Знание, 1988.

2. Миловский А. С. Народные промыслы. Встреча с самобытными мастерами.- М.,1994.

3. Никоненко Н. М. Декоративно – прикладное творчество. Художественное оформление интерьера. Практическое руководство для взрослых и детей (Серия «Школа радости») – Ростов / Д.: Феникс, 2003. – 128 с.: ил.

Вопросы для самоконтроля

В деле обработки камня даже с наименее сложными техническими приемами все было, вероятно, намного сложнее, чем мы пытаемся себе представить. Мой знакомый, брненский коллега, Я.К., весьма молодой, но очень начитанный человек, а главное, неутомимый экспериментатор, ознакомившись со всей доступной литературой по технологии производства каменных орудий неолита способом обивки и расщепления (к настоящему времени зафиксировано уже более 500 сообщений) и вооружившись достаточным количеством кремневых булыжников, принялся за дело. За полгода упорных тренировок он научился отбивать пластинки заранее не установленной длины (микролиты). Несмотря на все старания, граничившие со строптивым упрямством, дальше он не продвинулся (…). Вероятно, стоит в связи с этим упомянуть о том факте, что производство шлифованного топора, или же топора-молота, методом истирания неокатанным песком является не только более легким, но и прежде всего более безопасным и надежным, чем отбивание камня камнем. Вопреки этому сделанные с использованием шлифовки и истирания топоры повсеместно считаются намного моложе - по мнению археологов - менее совершенными орудиями, чем изготовленные с помощью обивки или расщепления (у топоров обычно расщепление).

Людвик Соучек

Перед камнем даже время пасует, и поэтому предметы, сделанные и него, сохранились до наших дней в несравненно большем количестве, чем их спутники из дерева, кости и других органических материалов. Но даже если бы эти последние не истлели и не исчезли, все равно это ничуть не поколебало бы того факта, что камень в древнейшие времена был самым важным сырьем, из которого люди изготавливали острые и одновременно твердые инструменты и оружие, украшения и пластические скульптуры. Камень шел на обкладку очагов и фундаменты жилься. Благодаря в первую очередь камню мы можем составить представление об этапах и темпах развития первобытной человеческой культуры.

Поэтому камень абсолютно по праву стал символом самого древнего и самого длительного отрезка человеческой истории. Каменный век в 99 раз длиннее, чем вся последующая история человечества!

Неутомимый, хоть и мало удачливый экспериментатор из Брно Я.К. наверняка был бы в восторге от возможности попасть в обучение к древнейшим камотесам, чтобы познать тайны техники раскалывания камня. Его учителями могли стать не только неолитические земледельцы, как пишет Людвик Соучек, но и палеолитические охотники. По мнению Соучека, при помощи камня получал каменные орудия и оружие свыше двух миллионов лет назад Homo habilis, а затем питекантроп и неандерталец. На основе их опыта технику раскалывания камня довел до совершенства Homo sapiens сорок тысяч лет назад. Все они изготовили в разных точках земного шара техникой раскалывания десятки миллионов топоров, ножей, ручных рубил и скребков. Одни только охотники за мамонтами из-под Павловских холмов и из Остравы-Петршковице оставили нам сотни тысяч кремневых, роговиковых, радиоляритовых и обсидиановых предметов. И дело не в том, будто бы - как полагает Соучек - палеолитичские каменотесы не знали менее рискованных методов шлифовки и истирания. Конечно, знали (они даже умели камень сверлить), но использовали их очень редко, обычно при изготовлении украшений. В шлифованных и сверленых топорах еще никто не нуждался, их время наступило лишь в неолите, когда земледельцам пришлось изобретать более производительные орудия для вырубки леса и обработки дерева.

Мы не шутили, когда предлагали Я.К. отправиться на экскурсию к доисторическим каменотесам, мы все можем принять в ней участие благодаря экспериментам советского ученого Александра Матюхина. Они как бы перенесут нас в те времена, когда древнейшие охотники на заре палеолита выделывали из валунчиков и галек орудия, называемые археологами рубилами. Путем отбивания одной стороны валунчика возникало рубило однолицее, или одностороннее, если же палеолитичский каменотес откалывал кусок валунчика еще с противоположной стороны, то он получал рубило двулицее, или двустороннее. Во время изготовления рубил набиралось еще значительное количество разнообразных тонких отщепов и осколков, которые можно было использовать при различных работах. Галечные орудия изобрели и использовали главным образом люди раннего палеолита, но кое-где их изготовляли еще неолитические земледельцы.

Производственный процесс мог начаться лишь при наличии подходящего сырья. Что же использовать? Ваш ответ, видимо, звучит так: кремень. И неудивительно, потому что в научно-популярных книжках и романах о доисторических временах удачный охотник одолевал свою добычу кремневым копьем, кремневым топором либо другим оружием, в большинстве случаев сделанным, разумеется, опять-таки из кремня. Так уж случилось, что для многих из нас «каменная колотая индустрия» ассоциируется с кремнем. Но кремень и аналогичные горные породы, отличающиеся большой твердостью и одновременно способностью легко раскалываться с раковистым изломом, начали искать лишь позднепалеолитические каменотесы. Они отбивали от одного камня десятки длинных пластин ил же, наоборот, мелких пластиночек (микролитов) либо виртуозно моделировали ударным раскалыванием тонкие длинные наконечники, которые могли бы украсить любую художественную коллекцию.

Рубила, однако, можно было изготовлять из любой более или менее твердой и выносливой горной породы. Поэтому неудивительно, что на раннепалеолитичких стоянках мы находим очень пеструю «компанию» горных пород и минералов - кварцы, кварциты, базальты, диабазы, андезиты, порфириты, граниты, кальциты, доломиты, кварцевые песчаники, кремни, роговики, амфиболиты, зеленые сланцы, обсидианы, которые из разных районов были принесены в одно место речными потоками, морскими приливами либо ледниковыми языками. Для древних охотников здесь был большой выбор! А ведь наш перечень представителей минералов, горных пород, изверженных, осадочных и переотложенных, далеко не полон.

После этого вступления мы можем начать нашу экскурсию. Александр Матюхин в течение нескольких лет терпеливо выискивал и раскалывал кальки из многих кавказских, крымских и среднеазиатских рек. Мы могли бы его встретить и на побережье Крыма, и в богатой каменным материалом из ледниковых отложений Белоруссии. Сначала, пока он не убедился в том, что не каждый валунчик обладает подходящей формой, размерами, массой и минеральным составом, он делал много брака. Постепенно он стал нагибаться только за плоскими голышами и напоминающими по форме мяч пренебрегал. Реплики рубил ему удалось сделать несколькими способами, каждый из которых обладал теми или иными преимуществами и… недостатками. Самый простейший заключался в следующем: Матюхин сверху резко бросал валунчик на глыбу либо, наоборот, глыбу обрушивал на валунчик. Такой метод оправдывал себя по отношению к более или менее крупным, округленным валунчикам, которые с трудом обрабатывались отбойниками. При этом он практически не мог контролировать ни форму рубила, ни форму обломков и отщепов. Эфективнее он воздействовал на окончательный вид предметов, когда использовал глыбу в качестве наковальни, о которую обтесывал валунчик. При этом валунчик он держал одной либо двумя руками так, чтобы его продольная ось была расположена горизонтально или вертикально. Положение и способ захвата валунчика, силу удара и место удара на наковальне. Матюхин в процессе раскалывания мог по мере надобности варьировать. Он получил рубила заранее задуманной формы и с нужным углом острия и широкие и удлиненные отщепы с острыми режущими краями. Наконец, он использовал отбойник-булыжник, которым он отбивал осколки и обломки от рубила. Отбойник он держал в правой руке, а левой придерживал обрабатываемое рубило на наковальне либо просто держал его на весу в левой руке. И в этом случае он контролировал конечный вид изделия. Он мог, однако, обрабатывать только плоские гальки, потому что с круглой отбойник безнадежно соскальзывал.

Из плоской гальки он изготовлял орудие одним, максимум тремя ударами, но, если у валунчика края были не очень плоскими, ему не хватало порой и десяти ударов. Для первого удара он выбирал всегда какое-нибудь плоское место. Лучше всего ему работалось с отбойником яйцеобразной формуы, который можно было удобно обхватить тремя либо четырьмя пальцами для нанесения сильного удара. Отбив первые, крупные обломки и не получив достаточно хорошего острия, Матюхин использовал в качестве отбойника плоский валунчик. Одним яйцеобразным отбойником из песчаника без внешних и внутренних трещин он мог изготовить до пятидесяти рубил, но бывали случаи, когда он приводил в негодность восемь отбойников, прежде чем получал одностороннее рубило из порфирита. Очевидно, что на результаты деятельности влияли физические и технические свойства примененного камня. Рубила из более твердых горных пород легче поддавались обработке отбойниками из пород более мягких, и наоборот. Он изготовил тысячи рубил, отщепов и обломков. И в конце концов приобрел такой опыт и сноровку, что мог изготовить галечное орудие за несколько секунд. Ниже таблица знакомит нас со страничкой из его записной книжки, откуда нам станет ясно, какие задачи он решал во время своих многолетних экспериментов. Вероятно, ни один из раннепалеолитических охотников ни секунды бы не колебался, принимать или нет Алексанра Матюхина в полноправные члены общины.

Точно так же, как наш экспериментатор, постепенно овладевали более соврешенными навыками в откалывании камня и питекантропы. Поэтому позднее они смело брались за обивку валунчика либо куска горной породы почти на всей или на всей его поверхности, а один конец заостряли. У них получалось орудие приблизительно в форме треугольника с острием и закругленным основанием, который археологи назвали ручным рубилом. Совершенное ручное рубило можно было изготовить не так уж быстро и далеко не из любого камня.

Самые лучшие ручные рубила получались из колющихся пород - кремня, роговика, обсидиана. Кремневое ручное рубило ашельского типа (конец раннего палеолита) весом около 700 граммов экспериментатор изготовлял за полчаса.

Другой экспериментатор, долгое время специализировавшийся на изготовлении кремневых ручных рубил, мог изготовить реплику всего за четверть часа. Действовал он так: сначала кварцитовым отбойником придавал кремневому нуклеусу овальную форму, в ходе этой операции откалывалось от 10 до 20 отщепов. Потом от полученной заготовки более или менее тяжелой палицей из оленьего рога отбивал еще 10–20 тонких отщепов. Весь кусок становился более плоским, появлялось острое лезвие. На последней стадии он отбивал от заготовки оленьим молотком 15–30 мелких, тонких отщепов, и ручное рубило было готово. Кроме 35–70 отщепов, из которых некоторые после несложной обработки годились для резки мяса, соскребания кожи и других операций, оставалась целая кучка мельчайших осколков, кусочков, опилок - дотошный экспериментатор начитал их после изготовления каждого изделия от четырех до пяти тысяч.

Неандертальцы хотя и продолжили традиции своих предшественников, но ручные рубила уменьшили до треугольных наконечников.

Из больших отщепов они изготавливали скребки путем ретуширования острия - нанесения зубцовке. Такие изделия хкспериментаторы сумели воспроизвести за пять-десять минут.

Наконец мы подходим к мастерам каменотесного искусства - позднепалеолитическим охотникам. Они эмпирическим путем в совершенстве познали и раскрыли основные физические и технические свойства различных видов камня и умели их не только оптимально использовать, но и приумножать. Для экспериментаторов это были тяжкие минуты, когда они попытались (в большинстве случаев - безрезультатно) скопировать длинные клинки или плоские наконечники, форма которых напоминает лавровые или ивовые листья. При том, что они были вооружены данными, которые им сообщили микроскопы, минарлогические, химические и спектральные анализы и измерения прочности на растяжение и сжатие.

У древних мастеров никаких приборов не было, они учитывали внешние признаки камня - цвет, блеск, зернистость, излом, массу, прочность, твердость - и умели отличать основные типы качественного сырья от бесконечного ряда непригодных горных пород и минералов. С безошибочной точностью находили они породы, отличающиеся твердостью, прочностью и одновременно способностью к раскалыванию, о которых мы знаем сегодня, что они образованы веществом SiO2, и которые называем совокупно силикатами: роговики, кремни, радиоляриты. Они существуют в виде включений и пластов в карбонатных и меловых формациях либо в рыхлых отложениях - в руслах рек и ледниковых моренах. Об их свойствах говорят, например, данные о прочности на сжатие. Так, один кубический сантиметр гранита выдерживает нагрузка от 600 до 2600 кг, песчаника - от 300 до 700, кварцита - 1200 до 2400, амфиболита - до 2700, роговика - от 2000 до 3000 кг, а некоторые качественные породы роговика и кремня - даже до 5000 кг. Орудия и оружие из такого сырья почти не уступают стальным. Более всего подходили палеолитическим каменотесам кремни. Но из силикатов именно они - порой так уж бывает - менее всего распространены в природе. Наиболее обширные месторождения кремня встречаются в горных породах самого верхнего мелового отдела. Они тянутся главным образом в прибрежных областях от Северо-Западной Франции через Голландию, Данию и далее на север. Там они подвергались воздействию морского прибоя, выветриванию. В южных районах Балтики их захватил ледник и переправил в Остравскую и Опавскую области. Других местонахождений кремня в Чехии нет. И все-таки охотники на мамонтов из-под Павловских холмов, в Пршедмости у Пршерова и охотники на северных оленей из Моравского карста использовали инструменты и оружие, до трех четвертей которых были изготовлены из кремня. При этом только часть сырья происходит из морен, поскольку кремень вне материнской меловой породы утратил естественную влажность. Его качество пострадало также из-за долгой транспортировки и мороза. Из такого сырья лишь с большим трудом можно изготовлять длинные пластины. Поэтому представляется вероятным, что позднепалеолитические каменотесы добывали хотя бы часть кремня и качественных роговиков в местах исконных залежей. Но как это происходило, если места залежей удалены иногда на сотни и тысячи километров? Вероятно, они время от времени предпринимали экспедиции за сырьем, как это до сих пор делают аборигены Новой Гвинеи. Могли они заполучить его и, так сказать, мимоходом - при передвижения по обширной охотничьей территории либо посредством ранней формы меновой торговли, которую организовали люди, жившие поблизости от источников сырья и обрабатывавшие его в количестве, превышающем их собственные нужды.

Так или иначе, качественное сырье в конце концов попадало на стоянку. Изготовитель прежде всего оббивал сырье, придавая ему пирамидальную форму, и тщательно готовил на нем ударную площадку. От нее при помощи отбойника или же откалывателя (костяная, роговая либо деревянная палочка, иногда снабженная каменным наконечником, которая точно переносила давление руки или удар палицы на обрабатываемый предмет) он откалывал одну пластину за другой. Тонкие клинья или более широкие отщепы он зачастую считал лишь полуфабрикатом, которому придавал нужную форму новыми ударами либо ретушью (зазубриванием края), и появлялись сверла, пилки, скребки, резцы, ножи и т. д. Ретушировку инструмента он проводил так: давил им либо ударял по ретушеру - деревянной или костяной палочке. Для тонких пластинок, вероятно, достаточно было собственных ногтей или зубов, по крайне мере именно так поступали еще до недавнего времени некоторые наши современники, живущие на уровне каменного века.

Два экспериментатора имитировали эту деятельность в крымской экспедиции. Они выяснили, что роговым откалывателем можно без труда произвести за минуту свыше двухсот точных ударов, в то время как отбойником лишь сорок, причем с приложением значительных усилий. Более качественные изделия они изготовили из свежего кремня, добытого в материнской породе, нежели из кремня вторичных месторождений, где он утратил естественную влажность. На пластинообразный скребок экспериментатор тратил минуту и даже меньше. Два экспериментатора изготовили за полтора месяца десятки тысяч отщепов и пластинок, которых обдине позднепалеолитических охотников хватило бы на несколько лет. Осязаемое подтверждение быстроты и сноровки древних каменотесов в виде массы отщепов и пластинок привезла недавно в Брно экспедиция Моравского музея из Арнгемленда. На глазах всей экспедиции их за короткое время отбил один из последних наследников палеолитического каменотесного искусства - австралийский абориген Мандарго.

На все «каменные» вопросы, оставленные нам позднепалеолитическими охотниками, экспериментаторам в конце концов удалось ответить, хотя этому ответу предшествовала длительная тренировка. На все, кроме одного, но весьма существенного! Даже многолетние исследования и опыты оказались тщетными, когда экспериментаторы пытались имитировать откалывание методом давления при изготовлении тонких кремневых, роговиковых или обсидиановых наконечников копий и стрел длиной от нескольких сантиметров до нескольких дециметров. Многие из ученых в конце концов признали свое поражение, и лишь несколько человек упорно продолжали эксперименты, добравшись до середины пути. Полностью же тайну удалось разгадать лишь американскому археологу Дону Кребтри, который этой проблеме посвятил всю жизнь. «Соль» ее состояла в том, что кремень или обсидиан перед откалыванием необходимо было подвергнуть тепловой обработке. Итак, методы старых каменотесов наконец-то перестали быть тайной (мало того, американские студенты-археологи обучаются им в университетах на специальных курсах).

Не везде в распоряжении позднепалеолитических каменотесов были кремень, добротный роговик или обсидиан, да и не все были поклонниками только силикатов. И поэтому те, кто обращался к иным сортам камней, оставили нам свидетельства своего мастерства в другом материальном оформлении. Кроме того, их изделия- доказательство немалых, говоря современным языком, минералогических знаний. Например, когда археологи внимательно осмотрели все орудия из пещеры Житного в Моравском карсте, оставленные охотниками на северных оленей, они, к великому своему удивлению, обнаружили, что десятая часть их изготовлена не из простых серых, черных и коричневых кремней и роговиков - как это было обычно, - а из прекрасных прозрачных хрустальных отщепов и пластинок, которые, несомненно, были отбиты от крупных кристаллов. А поскольку такие в наших краях встречаются крайне редко, один моравский минералог высказал предположение, что хрустальное сырье происходит из Австрийских Альп. Что побудило охотников на оленей использовать этот красивый и редкий камень, мы, вероятно, уже никогда не узнаем, но зато благодаря эксперименту мы реконструировали их минералогические знания.

Горный хрусталь - минерал несколько более твердый, нежели роговики или кремень, но зато более хрупкий. В отличие от силикатов, у которых степень содержания влаги существенно обусловливает их технические свойства, горный хрусталь в этом отношении стабилен. Однако положительные результаты достигаются только ударами вдоль определенных кристаллографических направлений. Другие удары превращают кристалл в груду бесполезных обломков. Оббивка происходит наиболее легко вдоль направления площади основного ромбоэдра. У кристаллов высокого качества можно даже при слабом ударе вдоль этого направления получить тонкие, почти плоские отщепы. Поперечный удар в середину кристалла также приводит к его разбиванию соответственно с ромбоэдра. А вот при раскалывании кристалла по призме обычно получается отщеп случайный и неровный. Характер ретуши существенно определяется кристаллографической ориентацией кристалла: на двух одинаковых гранях одного отщепа может появиться ретушь, как тонкая и плоская, так и грубая и глубокая, что зависит от угла встречи ретушера с поверхностью ромбоэдра. И каменотесы из пещеры Житного действовали строго в соответствии с этими основными минералогическими правилами.

Мезолитические охотники переняли от своих палеолитических предков основные способы добывания средств к существованию и, как следствие этого, так сказать, сходные способы производства и использования колотых орудий и оружия. Но неолитические и энеолитические земледельцы нашли колющемуся камню и другое применение. Они изготовляли из него серпы для резания травы и злаковых стеблей и топоры (при их изготовлении они использовали наряду с раскалыванием также технику шлифования) для обработки дерева. Потребность в кремне, добротном роговике и кварците многократно возросла, и поэтому во многих точках Европы возникали каменоломни с широкой сетью шахтных стволов и штолен. К самым значительным относятся Кшеменки Опатовское в Польше, Мауер в Австрии, Авеннес, Обург и Шпеннее в Бельгии, Шампиньол во Франции, Гримс-Грев, Киссбори-Кемп в Англии, Гов в Дании. Недавно к ним присоединились Кварцитовы шахты в Тушимицах в Северо-Западной Чехии. Из каменоломен полуфабрикаты либо готовые изделия попадали в области., удаленные на сотни километров. В Моравии археологи обнаружили на нескольких доисторических стоянках топорики из полосчатого роговика, добытого горняками в Кшеменках Опатовских. Их великолепные изделия можно рассмотреть вблизи, поскольку часть карьера открыта для посещения. Для этого вы должны проложить свой туристский маршрут от города Кельце на северо-восток.

Недавно советские археологи исследовали поздненеолитические и, видимо, существовавшие еще в энеолите кремневые карьеры и обнаружили, что для добычи кремня доисторические горняки вырывали в меловых пластах ямы глубиной от двух до шести метров и диаметром полтора метра. Когда шахтные стволы наталкивались на кремень, горняки расширяли их за счет боковых штолен для того, чтобы выбрать как можно больше кремневых желваков. Длина штолен была лишь 1–2,5 м, чтобы избежать опасности обвала. На стенках стволов и штолен сохранялись следы от ударов роговых лопат, которыми добывали кремневые конкреции массой от 50 г до 50 кг.

Сергей Семенов организовал на основе этих наблюдений эксперимент, которым попытался определить трудоемкость горняцких работ. Рядом с доисторическими ямами два экспериментатора выкопали в песчаных и меловых пластах две шахты (глубиной от 0,5 до 1 м и диаметром свыше метра). Уже с самого начала стало очевидным, что проще и эффективнее копать ямы кольями, заостренными и закаленными огнем, нежели роговыми лопатами. В яме небольшого диаметра длинные рукоятки у роговых лопат мешали необходимому размаху. Поэтому советский археолог полагает, что доисторические роговые имели очень короткие черенки. Но последние в свою очередь не придавали орудию нужной массы, необходимой для нанесения сильных ударов по стойкой меловой породе. Вероятно, они служили для окапывания и освобождения кремня и для очистки штолен. Поэтому экспериментаторы при проходке шахтного ствола использовали для разбивания мела заостренные колья. Деревянные ломы постепенно затуплялись, и поэтому приходилось их снова затачивать и закаливать огнем. Рогове лопаты изнашивались значительно медленнее. Размельченную горную породу выбирали из ямы руками и отбрасывали ее в сторону от котлована, обходясь без совковых лопат. Этот способ работы соответствует этнографическим наблюдениям на Новой Гвинее. Эксперименты показали, что для выборки кубического метра мягкой песчаной породы одному человеку необходимо от четырех до пяти часов. С увеличением глубины шахты производительность труда падала. Эти данные позволили сделать вывод, что обнаруженные шахты создавались доисторическими горняками на протяжении двух-трех летних сезонов.

Наш старый знакомый генерал Питт-Риверс проводил опыты-тесты с репликами роговых лопат, палиц и рубил в кремневых шахтах в Киссбори. Двое мужчин - одним из них был сам генерал - выкопали при их помощи яму объемом в кубический метр в течение полутора часов. Штрек исследуемой шахты длиной 9 м мог быть сделан за двенадцать часов.

Неолит принес и новые типы каменных орудий - топоры и тесла, изготавливавшиеся главным образом шлифованием и сверлением из горных пород, отличающихся твердостью, вязкостью, истираемостью и небольшой изнашиваемостью. Для любопытных добавим, что чаще всего речь шла о зеленых сланцах различных вариантов, далее - об амфиболите, нефрите, эклогите, серпентините, порфирите, спессартите и ряде других горных пород. Европейские каменотесы неолита очень любили зеленые сланцы, то есть метаморфизированные породы, свойства которых в некоторых отношениях приближаются к металлу. Кое-где, например на севере Европы, земледельцы, правда, использовали также кремневые топоры, но те были более хрупкими и при рубке леса быстрее ломались. Кроме того, твердый кремень не поддавался сверлению доступными тогда способами, и его приходилось вставлять в расщеп деревянной рукоятки. Такой захват был менее надежным и крепким, нежели у топорища, вставлявшегося в просверленное отверстие топора из зеленого сланца.

Шлифованные орудия, как мы будем их кратко называть, древние земледельцы использовали для деревообрабатывающих и деревообделочных работ: для рубки леса, уборки подроста, строительства жилищ и различных конструкций и для производства самых разнообразных деревянных предметов.

В 1972 году мы попытались подробнее изучить производственные промыслы с применением шлифованных орудий. Опирались при этом на прежние наши знания, а также на «каменную инструкцию», оставленную нам на неолитической стоянке в Брно-Голасках тамошними производителями. Она состояла из сырья, начатых и завершенных изделий. Петрографы определили, что сырье (не что иное, как зеленый сланец) происходит, по-видимому, из карьера в Брно-Желешицах, куда мы немедленно и отправились. При выламывании горной породы мы использовали все естественные трещины в скальной стене, в которые забивали деревянные клинья. (На Новой Гвинее аборигены - если в жадеитовой стене нет достаточно больших трещин - разогревают скалу огнем и поливают ее водой. Скала трескается.) За два с половиной часа мы (два человека) успели добыть 25 кг сырья и оббить куски камня кварцевыми и кварцитовыми булыжниками для придания им формы граненых полуфабрикатов. Двадцать пять килограммов - это масса, которую мог транспортировать один человек. Когда мы переправлялись через речку, пересекающую карьер, мы нашли в ее русле несколько голышей из зеленого сланца, которым природа придала форму почти законченных топоров.

На стоянке в Голасках мы начали с того, что стали разбивать наши толстые призмообразные полуфабрикаты на тонкие пластины, нанося кварцевым булыжником короткие и сильные удары параллельно с «летом» горной породы (петрографы называют их плоскостями «S», и именно вдоль них зеленые сланцы пластинчато раскалываются). Для этого требовалось несколько ударов.

Итак, толщину пластины мы контролировали. Теперь надо было добиться заданной ширины. Грубые удары здесь помочь не могли. Нужно было прибегнуть к распилке. Для этого мы использовали пилы из известняка, песчаника и дерева, под которые подсыпали влажный песок. Все они вгрызались в породу со скоростью около одного миллиметра в час. Это был весьма трудоемкий и длительный процесс. К счастью, достаточно было заготовку пропилить на одну треть, максимум наполовину, чтобы ее можно было отломить.

И вот мы придали нашему куску сырья необходимую длину, ширину и толщину. Если мы хотим изготовить из заготовки топор, то мы должны еще отбойником заузить его тыльную часть и затесать острие. Проводимая затем шлифовка - процесс весьма длительный, и поэтому выгодно максимально устранить ненужную массу. Вес прямоугольника после этой операции снижался с 325 до 115 г. При этом отскакивало около 350 обломков и чешуек. Потом мы брали брус из песчаника, которые отделял от заготовки за час слой в 8-10 мм. Топор был отшлифован за несколько десятков минут.

Поскольку мы хотели получить топор, который выглядел бы гладким, мы полировали его тонкими брусочками. Потом его потерли о кожу, и он приобрел матовый черный блеск, столь характерный и привычный у доисторических оригиналов. Применяя описанную технологию, мы изготовили несколько непросверленных топоров и одно колодкообразное рубило (тесло). Время на изготовление колебалось в зависимости от размеров и формы орудия от трех до девяти часов.

При изготовлении сверленных орудий мы должны были добавить еще одну операцию, которая в доисторические времена осуществлялась с применением полого деревянного или костяного либо сплошного деревянного или каменного сверла, вращаемого обеими руками либо луком. В качестве сверла мы использовали стержень из черной сирени, из которого был удален сердечник. Одной рукой при помощи лука вращали сверло, а другой камнем определенной формы его прижимали. Зерна влажного кварцевого песка вдавливались в сверло и образовывали эффективное режущее острие. За час отверстие углублялось приблизительно на три миллиметра.

В каунасской и ангарской экспедициях экспериментаторам требовалось на шлифовку топоров неолитического типа из мягких горных пород от 90 до 150 минут. С нефрита, отличающегося колоссальной твердостью, экспериментатор за час шлифовки при огромном физическом напряжении снимал только двадцать граммов массы. За двадцать дней четыре экспериментатора изготовили серию нефритовых топоров, тесел, долот и ножей. Самые мелкие предметы были весом около 50 г, самые большие (топоры) - до 2 кг. На изготовление крупных орудий уходило по 30–35 часов, мелких - 5-10 часов.

В энеолите мастерство шлифовальщиков камня достигло кульминации. Некоторые топоры-молоты с граненым телом, колпаковидной тыльной частью и веерообразно расходящимся лезвием являются подлинно художественными изделиями - некими каменными скульптурами. Они, видимо, не предназначались для практического употребления, а служили скорее всего знаками власти, либо предметами культа. Эти предметы до сих пор не отважился скопировать ни один экспериментатор. Ясно, однако, что за такую задачу может взяться лишь опытный каменотес или скульптор, который не пожалеет ни времени, ни труда.

Наступил конец энеолита и вместе с ним конец долгой эры трудовых и ратных орудий из колотого и шлифованного камня. Не следует, конечно, это представлять так, будто, словно по приказу, все жители доисторической Европы собрали вдруг в кучу свои каменные изделия, отнесли их в музей, а дома их уже поджидали новенькие, блестящие металлические инструменты. Наоборот - вопреки археологическому календарю, эпоха бронзы, люди еще продолжали использовать каменные орудия и в мирном, и в ратном труде. Нового материала было мало, а кое-где он вообще появился довольно поздно. Скандинавские каменотесы и в эпоху бронзы изготавливали самые совершенные кремневые ножи, кинжалы и топоры. Но постепенно металл завоевал господствующее положение и вытеснил камень. Впрочем, только в области основных орудий и оружия. Многие каменные предметы сохранялись, и дальше - шлифованные бруски, точила, кресала, зернодробилки, сосуды, пилы, мутовки. Более того, появились новые - изложницы, мельничные жернова. И сегодня существуют отрасли, где камень мы не можем, да и не хотим заменять, - строительство, производство украшений и драгоценностей.

Прясла, используемые при прядении волокон, изготовлялись главным образом из обожженной глины. Камень применялся скорее в виде исключения. Исключительность эту подтвердила Кристина Марешова, исследуя стоянку и могильник в Угерске-Градиште-Сад, относящиеся к довеликоморавскому и великоморавскому периодам. Здесь она обнаружила веретена из глинистого сланца, сырье, заготовки, железные ножи, мастерскую с печью и легкодоступные выходы слоистого глинистого сланца от серого до зеленоватого оттенка. Славянские производители оставили на этот раз - исключительный случай1! - так сказать, все необходимое для имитации их технологии.

Сначала экспериментатор из сланцевой пластинки вручную и весьма приблизительно вырезала кружок, потом сделала в нем отверстие и наконец обточила. Некоторые исследователи предполагали, что для обточки требовалось сложное устройство, некое подобие токарного станка. Однако Кристина Марешова добилась удовлетворительного результата и на распространенном тогда уже повсеместно гончарном круге. Заготовку она прикрепила к поворотному диску круга, а для обработки использовала металлический инструмент с режущей кромкой и даже каменный брусок, прижатый к поверхности вращающейся заготовки. Потом следовала еще одна операция, о содержании которой свидетельствовало различие в окраске сырья и сделанных из него заготовок (от серой до зеленоватой) и готовых веретен (темно-серая, черная, коричневая, красноватая). Изменение цвета вызывалось обжигом, придававшим веретенам твердость и прочность. Дело в том, что сырой сланец отличается способностью легко расслаиваться и от сырости распадается. При экспериментальном обжиге серый сланец превратился в розовато-коричневый (температура 750 град.), а при 900 град. приобрел розовый оттенок, переходящий в красноватый. Этот эксперимент позволил в конце концов сделать еще один вывод. Задуманный первоначально для проверки предположений относительно способа производства, он превратился в эксперимент ориентационный, обративший наше внимание на другие факты. Вы спросите почему? Глиняные веретена после обжига очень легко по внешнему виду спутать с веретенами каменными. Впредь необходимо очень внимательно смотреть, являются ли веретена, раньше огульно считавшиеся керамическими, действительно глиняными, а не каменными.

Кроме этих мелких каменных предметов, помогавших древнейшим людям в сведении леса, уборке и молотьбе зерновых, плавке металлов и пр., в областях, достигших земледельческого уровня цивилизации, стали появляться, словно грибы после дождя, огромные многотонные монументы. У них не было никаких иных задач, как только величественно возвышаться над округой, служа местом последнего пристанища важной особы, или же быть посредником в связи людей с небесными божествами. В главе 10-й мы уже получили представление о том, сколь огромные усилия должны были приложить люди для их транспортировки. Не меньший труд ожидал их при изготовлении таких объектов в карьерах. Древние каменотесы использовали для добычи и обработки огромных глыб молоты и кирки из твердых горных пород. Под ударами таких орудий скала распадалась на небольшие куски и даже превращалась в прах.

Древние египтяне добавляли еще одну операцию. В отверстия, выдолбленные в камне они забивали мокрые деревянные клинья, которые под воздействием солнца расширялись. Повторное поливание клиньев вызывало эффект разрыва, что в конце концов приводило к появлению трещин в нужно направлении. Потом монолит окапывали, и он отделялся от скалы карьера. Такие приемы видны на неоконченных египетских обелисках. Во время опытов в Асуанском карьере экспериментаторы отделяли репликами древних, приблизительно пятикилограммовых долеритовых шаров пятимиллиметровый слой гранита за час. Этот показатель позволил вычислить, что асуанский обелиск могли отделить от скалы и отформовать за пятнадцать месяцев приблизительно 400 мужчин - 260 из них должны были с силой бросать с высоты долеритовые шары на породу, а остальные убирать образующиеся осколки и песок. Эти данные, как кажется, подтверждаются и египетскими источниками, которые сообщают, что выемка меньшего по размерам обелиска из Карнака продолжалась семь месяцев. Описанный эксперимент, однако, был настолько невелик по масштабу, что вызывает у нас сомнения в соответствии приведенных вычислений реальной действительности.

Из бутовых пород, использовавшихся, например, в Стонхендже, - долеритов, риолитов, вулканических туфов и песчаников - особой твердостью и сопротивляемость отличаются долериты. (Кстати, долериты были чрезвычайно популярным материалом у древних месопотамских и египетских ваятелей.) Они обрабатываются в два-три раза труднее, чем розовый асуанский грани, также весьма ценимый египетскими скульпторами и архитекторами. Если мы припомним тот факт, что каменотесы позднего каменного века, когда происходило строительство в Стонхендже, могли противопоставить камню лишь тот же камень и свое упорство, нас уже не будет удивлять долгий срок, необходимый для формирования монолитов. При этом речь шла о далеко не простой работе. Вспомним, например, о цапфообразных связях трилитов. Предполагают, что на отделение от скалы и обработку стохенджских гигантов пятидесяти каменотесам потребовалось бы почти три года. При этом им пришлось бы мазать каменными молотами и палицами по десять часов ежедневно. Быть может, найдутся энтузиасты, которые проверят эти выкладки, так, как это было сделано в случае с перевозкой каменных блоков.

А сейчас перенесемся на далекий остров Пасхи вместе с Эрихом фон Дэникеном и послушаем его рассказ:

«Первые европейские мореплаватели, которые в начале XVIII столетия высадились на острове Пасхи, не поверили своим глазам. На небольшом кусочке суши, удаленном на 3600 километров от побережья Чили, они увидели сотни чудовищно огромных скульптур, разбросанных вдоль и поперек по острову. Целые горные массивы были трансформированы, не уступающие по твердости стали вулканические глыбы разрезаны, как масло… 2000 человек - по самой высшей оценке - никогда не смогли бы примитивнейшими орудиями создать из крепкой, как сталь, горной породы эти колоссальные фигуры, даже если бы все они работали днем и ночью».

«Стальную» породу Дэникена геологи определяют как вулканический туф. Это камень, хоть и вязкий и стойкий (однако отнюдь не как сталь!), но одновременно пористый, что значительно облегчает его разрушение. Карьер в Рано-Рараке, где когда-то приблизительно с XII по XVII век - рождались каменные колоссы, недавно снова ожил. Несколько местных каменотесов попытались подражать своим предкам. Они крошили камень базальтовыми кайлами и молотами. Работать становилось легче, когда они поливали породу водой. Если бы они довели свой эксперимент до конца, они потратили бы на вытесывание пятиметровой скульптуры приблизительно год. Далее из эксперимента следовало, что «производственная площадь» самых крупных, почти двадцатиметровых фигур требовала около тридцати каменотесов.

Нам, людям XX столетия, для которых секундная стрелка неумолимо отсчитывает часы и дни жизни и измеряет выработку и производительность, кажется непонятным, что когда-то существовали люди, десятилетиями возводившие Стонхендж, пирамиды в Египте, в Ушмале, Чичен-Ице и во многих других местах. Или вытесывали и поднимали огромные скульптуры - без всякой очевидной, на наш поверхностный взгляд, практической цели. Бессмысленное разбазаривание времени, скажем мы. Но нет, эти постройки и огромные скульптуры были в доисторическом и древнем миропонимании полны большого практического смысла. Сверхъестественные силы, боги и небесные светила решающим образом предопределяли земную и посмертную жизнь людей. Поэтому при помощи этих колоссальных построек и скульптур они стремились войти в контакт с богами на небе. Одновременно они накапливали поразительные астрономические знания, которые использовали для определения сроков сельскохозяйственных работ. Американский астроном Джеральд Хогинс, один из основоположников новой отрасли науки - археоастрономии или астроархеологии, рассчитал орбиты Солнца и Луны для различных периодов далекого прошлого. Затем в Стонхендже, в Египте и Перу он обнаружил, что расположение некоторых составных частей строительных комплексов, которые могли быть связаны с наблюдением астрономических явлений, соответствовало его расчетам для данного периода. Он верит, например, что жители Стонхенджа открыли цикл перемещения Луны, который повторяется каждый 56 лет. Время, которому, в рассуждениях Дэникена, Соучека и других писателей, отводится большая роль при оценке доисторических и древних технических достижений, было для наших предков категорией второстепенной. Жизнь после смерти не кончалась, она продолжалась. Время не имело ни начала, ни конца. Поэтому они могли, без какого бы то ни было чувства горечи месяцами и годами терпеливо сокрушать каменными кувалдами скальный массив, чтобы вырубить угодные богу многотонные монолиты и скульптуры, либо с тем же пренебрежением к бегу времени вырезать из каменной пластинки и шлифовать бусинки размером с булавочную головку.

Такая миниатюрная бусинка могла бы послужить нам заключительной точкой в главе о камне. Бесчисленное количество таких бусинок носили на шее индейцы пуэбло в Аризоне. Археологи обнаружили их во многих погребениях. Одно десятиметровое ожерелье составляли 15 тысяч бусинок из кости, раковин, темного сланца и илистой горной породы. Их диаметр - от 1,3 до 2 мм, толщина - от 0,25 до 1 мм, а крохотные отверстия - от 0,5 до 1 мм. Экспериментатор выточил из песчаника тонкую каменную досочку, на которую при помощи кремневого отщепа нанес прямоугольную сеть желобов. По этим желобкам он разломал досочку и получил квадратики величиной 4 кв. мм. Отверстие толщиной в волос в центре квадратика проделал деревянным сверлом, острием которого была твердая колючка аризонских кактусов Carnegiea gigantean Echinocactus wyslizeni. Сверло он раскручивал при помощи шнура и одновременно подсыпал под него влажный мелкий кремневый песок. Просверленный квадратик обточил на песчанике, придав ему круглую форму. И отполировал так, что изделие стало абсолютно похожим на доисторическую бусинку. Однако, учтите, что только на сверление отверстия ушло пятнадцать минут. Не трудно, конечно, предположить, что индейцы были более ловкими, нежели наш неопытный экспериментатор. Но если прибавить сюда еще время, необходимое для шлифовки и других операций, то все равно мы должны отвести на изготовление одной бусинки по крайней мере четверть часа. А когда припомним, что одно ожерелье содержало около 15 тыс. бусинок, то и без всяких подсчетов ясно, что время действительно не было категорией, так уж интересовавшей доисторических людей.

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.

Пилить человек научился тогда, когда заметил, что зазубренный нож режет лучше, чем гладкий. Как известно, действие пилы основано на том, что ее резцы, или зубья, при движении полосы последовательно проникают в материал и снимают в нем слой определенной глубины. Получается как бы система ножей. Древнейшая дошедшая до нас примитивная пила была целиком изготовлена из кремня. Работа на ней требовала больших физических усилий, но позволяла успешно справляться с распилкой дерева и кости.

В конце мезолита в ряде мест Ближнего Востока начался процесс становления производящей экономики (земледелия и скотоводства). В других районах переход от присваивающей экономики к производящей, от охоты к земледелию и скотоводству стал совершаться в период неолита, энеолита и бронзового века.

Неолит, новокаменный век, получил название из-за широкого внедрения новых способов обработки крупных каменных орудий - шлифования, сверления и пиления. Эти приемы позволили человеку перейти к обработке новых, более твердых пород камня: нефрита, жадеита, яшмы, базальта, диорита и др., которые стали служить исходным сырьем для создания крупнокаменных топоров, тесел, долот, кайл, мотыг.

Заготовку для будущего орудия делали или прежним способом - сколом, или с помощью нового способа - пиления. Создавалась необходимая геометрическая форма заготовки, которую затем шлифовали. Применяли сухое и мокрое шлифование каменных орудий. По подсчетам С. А. Семенова, на изготовление шлифованного топора из твердых пород сланца затрачивалось 2,5-3 ч, на изготовление из нефрита при шлифовке рабочего края 10-15 ч и на шлифовку всего топора 20-25 ч.

Тесло (А) и долото (Б) из полированного камня периода неолита (IV тыс. до н. э.)

Первые шлифованные орудия появились еще в мезолите, но именно в неолите они получили широкое распространение. Еще более эффективны были полированные орудия.

Если у вкладышевых орудий кремневые пластины соединялись с рукояткой с помощью битума, крупнокаменные орудия с деревянной или костяной рукоятью так скреплять было невозможно. Пришлось изыскать новый способ - сверление отверстий. Еще в период верхнего палеолита появляются бусы и подвески из камня с отверстиями. Отверстия же большего диаметра в каменных предметах стали пробивать, но при этом получались отверстия биконической формы, неудобной для насаживания каменного орудия на деревянную рукоять. Для плотного соединения требовались цилиндрические отверстия. Освоение техники высверливания цилиндрических отверстий относится к периоду неолита, когда для этих целей стали применять трубчатые кости или стволы бамбука. В качестве абразива служил кварцевый песок. Началось изготовление жесткосоставных орудий.

Использование пиления, сверления, шлифования позволило достигать определенной формы, чистоты поверхности орудия. Работа шлифованными орудиями уменьшала сопротивление материала обрабатываемого предмета, что привело к росту производительности труда.

Реконструкция способов сверления камня периода неолита (по С. А. Семенову) 1 - одноручное сверление (без рукоятки); 2-3 - сверло с рукоятками; 4 - двуручное сверление (сверло на стержне); 5 - сверло мбовамбов (Новая Гвинея)

Новые приемы изготовления топора повысили эффективность его использования. Топорами верхнего палеолита, изготовленными двусторонней оббивкой каменного желвака, скрепленными с деревянной рукоятью ремнями, трудно было работать по дереву, так как удар такого топора дерево не рубил, а размочаливал. Шлифованными каменными топорами, жестко скрепленными с деревянной рукоятью посредством высверленных цилиндрических отверстий, стали рубить лес, выдалбливать лодки, строить жилища. Большое хозяйственное значение шлифованные топары имели у племен, занимавших лесные районы: без такого орудия в этих районах был бы невозможен переход к земледелию.

Древние строители

Пиление камня отнимало еще больше времени и сил. Оно развивалось постепенно, однако только в эпоху неолита эта техника получила широкое распространение. Пилой обычно служила кремневая зубчатая пластинка, под которую подсыпали смоченный водой кварцевый песок. Пиление редко было сквозным. Обычно мастер делал только глубокий надпил, а затем рассчитанным ударом деревянной колотушки разламывал камень на две части. Благодаря пилению людям стали доступны правильные геометрические формы изделий, что было очень существенно при изготовлении инструментов.

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.

Первобытная кремниевая пила

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.

Устройство для сверления камня с лучковым приводом и утяжелителем

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.

Шлифовка и точка каменного орудия

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.

Распиловка камня с помощью резца-скребка

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.