Техника: от древности до наших дней

В Местопотамии, в Египте и в других странах возводятся постройки со сводчатыми потолками и арочного типа.

Появляются изделия и украшения из железа — бусы из железных звеньев и т. п. Состав железа свидетельствует, что оно имеет метеорологическое происхождение.

Начинается разработка медных руд на Балканском полуострове, где шахтные выработки достигали более в глубину более 20 м. Чтобы отколоть куски руды, нужно было породу сначала разогреть, а затем облить водой. В результате получались трещины, в которые вставляли деревянные клинья, пропитываемые водой. При разбухании деревянные клинья разрывали руды на куски. Неподалеку от разработок руды обогащали. Вначале применяли сухой способ обогащения, при котором добытую руду отделяли от пустой породы и дробили каменными молотками. Позднее стали применять мокрый способ обогащения. При этом способе раздробленную руду укладывали в деревянные лотки с водой. Лотки трясли, в результате куски руды как более тяжелые оседали на дно, а более легкая пустая порода всплывала наверх. Ее сгребали, в лотке оставались куски медной руды. Окисленные руды перед плавкой обжигали на кострах. Плавили руду рядом с разработками в специальных глиняных печах. Для получения в печи более высокой температуры через воздухонадувные трубки вдували воздух. С развитием металлургии цветных металлов технический прогресс стал совершаться быстрее.

Начинается производство стекла. Уже в ранний период человек оценил достоинства вулканического стекла — обсидиана. Одно из его достоинств была чрезвычайная хрупкость, которая была использована для создания путем скалывания наконечников копий, резаков, ножек, проколок и скребков.

Впервые стекло начали получать в Египте. В египетских захоронениях периода 3,5 тыс. лет до н. э. обнаружен стеклянный жемчуг, что свидетельствует о производстве примитивного стекла. Однако техника стеклоделия оставалась на низком уровне. Изготовлялись только стеклянный жемчуг и изделия из связок стеклянных палочек. В более поздний период стекло в Египте начали плавить в тиглях и отливать в формы. В первую очередь формовали украшения, а затем посуду. Особенно распространенным было голубое и бирюзовое стекло, окрашенное медью, а в начале нашей эры стало известно синее стекло, окрашенное кобальтом. В тиглях из-за недостаточно высокой температуры выплавляли непрозрачное стекло. Чтобы улучшить внешний вид изделия, прибегали к красителям. Со II тыс. до н. э. уже была известна техника прессования стекла в открытых формах. Египет оставался центром стеклоделия вплоть до нашей эры. Кроме Египта стеклоделие было известно в Сирии, Китае, Причерноморье, Финикии. Стеклянными бокалами гордился римский император Нерон, а мастера его времени могли создавать из стекла даже портретные скульптуры, например, изображение головы Цезаря Августа.

Изобретенные метательные установки, использующие силу скрученных веревок, были усовершенствованы. Древние воины добились дальности метания камня весом в 30 кг на расстояние более 180 м.

В Египте используется папирус. На нем не только писали. Из папируса изготовляли одежду и циновки.

В конце IV тыс. до н. э. в земледелии начинают применять примитивную однозубную соху.

3500–2000 гг. до н. э.

В южных пределах Эгейского моря процветают кикладская и минойская (2000 1600 гг. до н. э.). цивилизации. Название «Киклады» («лежащие кругом») отражает расположение островов относительно храма Аполлона на острове Делос. Археологи поражены достижениями этой доисторической державы. Найденные мраморные вазы, статуи, керамические чаши, серебряные украшения поражали своей тонкостью работы и высочайшим техническим уровнем ее исполнения.

Около 3000 лет до н. э.

Изобретен плуг.

Долгое время для вспашки земли на Древнем Востоке использовали тяжелый деревянный плуг. Лишь к концу бронзового века в начале I тыс. до н. э. деревянные плуги были заменены бронзовыми. Тягловой силой служили быки и нередко — рабы. На более поздних вавилонских и древнеегипетских изображениях воспроизведены плуги. Их обслуживали три человека: погонщик быков, пахарь и сеятель. Впоследствии плуг усложняется — его снабжают удлиненными рукоятками со специальными отверстиями для рук. Во время пахоты при нажиме на рукоять лемех врезался в землю.

Наряду с серпами с кремниевыми вкладышами появляются медные и бронзовые серпы. Начинают применять металлические кирки и мотыги.

Начали изготовлять инструменты и орудия из бронзы. Раньше использовали только медь. Инструменты, изготовленные из сплава меди и олова, стали намного тверже, увеличился срок их работоспособности. Распространяется способ литья в формах. Если руду плавили неподалеку от мест добычи, то медные и бронзовые изделия отливались на поселениях. Для получения бронзового сплава медь и олово или медь и мышьяк, отлитые в определенных пропорциях, помещали в глиняные тигли, которые ставили в печь. Расплавленный металл из тиглей разливали в формы из песка, камня или дерева. Сначала использовали открытые, а затем и закрытые створчатые формы. В формах отливали оружие, орудия труда, инструмент. Начали изготовлять проволоку и листовой металл из бронзы.

Время расцвета ранней цивилизации

3 тыс. лет до н. э.

В 3–2 тыс. до н. э. в Египте и Вавилоне появляются наиболее древний измерительный прибор — весы. Простейшие весы в виде равноплечего рычага изображены на египетских, вавилонских и более поздних греческих памятниках. Впоследствии совершенствование конструкции весов дало возможность их использовать не только в торговле, но и научных исследованиях и в промышленности.

Значительно повышается качество отливков, изготовленных из бронзы. Художественные и ювелирные изделия отливались по восковой модели. Модель лепили из воска, потом воск покрывали слоями тонкоотмученной глины и форму разогревали. Воск вытапливался и вытекал по специальным отверстиям, оставалась глиняная форма. После остывания, чтобы извлечь предмет, глину разламывали, а для получения новой отливки процесс повторяли заново.

В Средиземноморье появились парусные суда.

В Египте процветает искусство чеканки по золоту и изготовление ювелирных изделий. Найдена золотая фольга толщиной около 0,001 мм.

От бронзового периода сохранились предметы, свидетельствующие о том, что они были обработаны на токарных станках. Обрабатываемый предмет приводился во вращение с помощью петли из тетивы от лука. Токарное устройство на протяжении всей истории развития техники является важным инструментом для обработки различных элементов механизмов и машин. Некоторые исследователи допускают существование токарного станка только после 1000 г. до н. э. и утверждают, что различные предметы и изделия обрабатывались инструментами типа напильника.

В Месопотамии применялись поворотные замки, которые могли закрываться на 8 поворотов.

Развивается сухопутный транспорт. В Индии известны повозки на колесах. Первоначально колеса делали из дерева и наглухо закрепляли на подвижной оси.

В странах Древнего Востока дальшейшее развитие получило ткачество. В качестве сырья кроме шерсти в Индии, Египте и Китае стали использовать хлопок. Лен получил распространение сначала в Египте, а затем и в странах Европы. В Китае возникает производство шелковых тканей.

За 3–2 тыс. лет до н. э. в странах Древнего Востока расцветает строительное дело. Создаются города, мощные оборонительные стены до 12 м толщиной и храмы. Так, Вавилон окружали три ряда стен. В центре его находилась крепость, в которой находился дворец правителя, храм и административные здания. Жилища жителей города располагались вокруг крепости. Большие здания возводили на искусственных насыпях — платформах, высотой до 14 м, которые защищали постройки от разлива рек. Основными строительными материалами были глина, дерево и камень. Из глины сначала изготовляют сырцовый кирпич, а затем обожженный. Дерево использовали для перекрытий. Связующим материалом при кладке стен служил раствор, приготовленный из жидкой глины, золы и асфальта (горной смолы). Строительный материал и огромные каменные статуи, украшавшие дворцы, по воде доставляли к месту строительства на плотах, а по суше на санях. Строители, кроме каменных орудий, используют медные и бронзовые — топоры, пилы, долота, ножи, сверла, стамески.

В Южной Америке в Андах зародилась цивилизованная жизнь инков, предшествовали которой иные культуры. Археологам удалось найти высоко в горах храмы и большие города на безводном побережье, которые по времени предшествовали величию инков так же, как и Афины Перикла Афинам современной Греции. Все чудеса цивилизации инков, от громадных каменных сооружений в Куско до сельскохозяйственных террас на склонах гор, до 15 тыс. миль вымощенных камнем магистралей, не были их заслугой. Они заимствовали идеи у живших прежде них этнических групп. Даже великолепные изделия, приводившие в восторг и изумление конкистадоров-испанцев, были сделаны большей частью чужими руками. Но инки сумели наложить отпечаток собственного гения на все предыдущие достижения.