Виргинский В.С. Очерки истории науки и техники с древнейших времён до середины XV века
Подождите немного. Документ загружается.
Магистральные каналы и канал Паллукат позволили оросить
крупные массивы земель. От магистральных каналов в разные стороны отходили
распределительные каналы и арыки. В арыки вода из реки и магистральных каналов либо
текла сама, либо подавалась с помощью водочерпалок — шадуфа или черда,
водоподъемных устройств в виде качающегося на стойке шеста, на одном конце которого
навешивался другой шест или веревка с кожаным мешком
==63
Каналы с системой шадуфов
или ведром, а на другом — противовес. Такие приспособления появились не ранее 1500 г.
до н. э.
На одном из ассирийских барельефов VIII в. до и. э. изображено массовое применение
шадуфов работниками, оргадизованное по принципу простой кооперации. Барельеф
изображает лестницу каналов, поднимающихся от реки к верхним
водораспределительным устройствам. Вдоль каналов устроены многочисленные шадуфы.
Тысячи закабаленных тружеников с утра до вечера, день за днем перекачивали воду из
одного канала в следующий, расположенный на ступеньку выше. Достаточно было
прекратиться этой однообразной изнурительной работе под палящими лучами солнца, и
водохранилища должны были опустеть, а вся система орошения полей прерваться.
При землепользовании преобладала тогда залежная система с ее характерным для лесных
районов вариантом — подсечной (огневой) системой. При этой системе естественное
плодородие почвы использовалось несколько лет, после чего участок забрасывался на 15
—25 лет.
Очень важным моментом было начало использования в земледелии с III — II тыс. до п. э.
силы животных и переход от мотыжного земледелия к пашенному, с применением
деревянной сохи и рала — примитивного деревянного плуга, а также бороны и т. д. В
земледелии стали применять- навозное удобрение почвы.
Первоначально как тягловая сила в земледелии использовался крупный рогатый скот.
Лошади для этой цели стали применяться значительно позднее. Вот как описывал
знаменитый греческий поэт Гесиод в VIII в. до н. э. пахоту на волах: ...За ручку Плужную
взявшись рукой, острием батога
прикоснешься К спинам волов, яа ярмо налегающих. Сзади
с мотыгой Мальчик-невольник пускай затруднение
птицам готовит, След землей засыпая.
==64
Скот использовался вначале для обмолота зерна — животных гоняли по разостланным
снопам. Затем для обмолота стали употреблять деревянные цепы и катки. Применялась
также молотильная доска, нижняя сторона которой была утыкана острыми камнями.
Зерно провеивали, подбрасывая лопатами на ветру, а затем ссыпали в зернохранилища —
специальные амбары или просто в зерновые ямы. Из зерна на ручных жерновах и
зернотерках приготовляли муку. \ ' Из нее пекли лепешки. Зерно использовали для
приготовления пива (сикеры) и на корм для скота.
В Междуречье практиковалось двуполье. Вместе с тем в практику начало входить и
трехполье. Однако это трехполье, в отличие от '1 средневекового, не знало севооборота.
При нем под паром ежегодно оставалось две трети, а не треть обрабатываемой земли.
Двухполье и трехполье могли использовать только крупные хозяйства, где было много
земли.
По мере освоения металлов из них стали изготовлять сошники (лемехи) плугов и другие
сельскохозяйственные орудия — серпы, косы и т д.
В мелких хозяйствах Междуречья землю возделывали мотыгой или легким плугом,
запрягая в него ослов или людей. В крупных хозяйствах пользовались тяжелым плугом-
сеялкой, который тянуло до четырех пар волов. Его обслуживали пахарь, погонщик и
сеятель, сыпавший семена в тростниковую трубку у плуга, по которой они падали в
борозду при пахоте. После этого размельчали мотыгами комья земли и боронили, чтобы
закрыть семена Борона представляла собой доску с зубцами или зубчатый вал. Ее тянули
волы, ослы или люди.
Уход за посевом состоял в прополке, рыхлении почвы, поливе, охране от птиц, саранчи и
диких животных. Как только появлялись всходы, земледельцы дважды косили их, а затем
травили скотом, для того чтобы злаки кустились и росли в колос, а не в ботву.
Основными продовольственными культурами, возделывавшимися на орошаемых землях,
были ячмень, чеснок, выращивались пшеница, разнообразные овощи (горох, фасоль,
бобы, огурцы, укроп, лук, салат и др.) и фрукты (яблоки, гранат, миндаль, виноград,
персики, инжир, айва и др.). Из технических культур важнейшими являлись кунжут, лен и
горчица. В Египте помимо этих культур использовались папирус, корни которого
употреблялись в пищу, а из стеблей изготовляли лодки, циновки, а также писчий
материал.
С глубокой древности в Междуречье применялось искусственное опыление финиковых
пальм.
Важную роль играло животноводство. Разводились разнообразные породы коров,
лошадей, ослов, мулов, овец, верблюдов, коз, свиней. Развивалось пастбищное
животноводство и стойловое содержание скота. В рассматриваемый период человечество
научилось разводить рыбу в многочисленных искусственных водоемах и специально
устроенных рыбных садках.
Примером высокоразвитого сельскохозяйственного производства
3 Зак 2985 В С Виргинский
==65
было земледелие государства Урарту. Из железа там изготовлялись лемехи плугов, серпы,
вилы и другие сельскохозяйственные орудия. Земледелие было ирригационным.
Применялась сложная система орошения — использовалась вода горных рек с
сооружением каналов, водохранилищ, и т. д. В Урарту возделывались пшеница, ячмень,
просо, плодовые деревья (инжир, персики, миндаль и др.) и виноград. Из домашних
животных разводились крупный и мелкий рогатый скот, лошади, верблюды.
Развитие техники различных отраслей ремесла. Выше была уже дана характеристика
металлических ремесленных орудий и рассказано было о способах добычи и обработки
металлов. Следует лишьдобавить, что горное дело, металлургия, кузнечное дело
превращаются теперь в особые отрасли производства, причем выделяются и мастера
соответствующих специальностей.
Ремесленные изделия, особенно если они предназначались для представителей
господствующих классов, становились все более разнообразными и художественными.
Тщательность отделки достигалась за счет затраты огромного труда и очень большого
времени на изготовление каждого изделия. Но немалое значение имело и
усовершенствование орудий и иных средств ремесленного производства. Это относится
как к металлообработке, так и к*таким видам ремесла, как гончарное дело, текстильное,
кожевенное, деревообделочное производство.
Изобретение ручного гончарного круга относится к IV тыс. до н. э. Гончарный круг в
наиболее ранней и простой форме представлял собой маленькую круглую площадку для
поддержки глины при формовке. Такой круг медленно вращался вручную на
вертикальном стержне. Археологические находки подтверждают применение этого
устройства в Двуречье шумерского и вавилонского периодов, на Крите и в Египте в IV —
II тыс. до н. э.
Ножной гончарный круг появился во II—I тыс. до н. э. Впоследствии такой круг стали
снабжать особым маховым колесом для придания вращению круга большей инерции. Для
обжига гончарных изделий применялись специальные горны наряду с прежним обжигом
на открытых очагах. Украшение керамических изделий глазурью, по-видимому, начали
применять в Египте с III тыс. до н.э.
С этого же времени появляются изделия из фаянса. Основой для фаянсовых изделий
служили толченые кварц, горный хрусталь и белая кварцевая галька. В зависимости от
назначения изделия его изготовление было связано с формованием в специальных формах
или на гончарном круге. При изготовлении в специальных формах будущее изделие
лепилось на каркасе из деревянных стержней или медной проволоки. После обжига
изделия проволоку вытаскивали. Гончарный круг применялся для изготовления
фаянсовой посуды. В зависимости от добавок примесей различных оксидов металлов
(железа, свинца и т.д.) изготавливались изделия из черного, красного, синего и зеленого
фаянса.
==66
Горшечники
Для обточки и сверления камня, дерева, кости, рога и металла употреблялись лучковые и
шнуровые токарные и сверлильные устройства, в которых обрабатываемой детали
вручную придавалось вращательное движение либо тетивой лука, либо шнуром.
Следует также упомянуть об успехах текстильного дела. Прядение и ткачество достигли
довольно высокого уровня. Ткацкие станки к IV тыс. до н. э. были усовершенствованы
настолько, что и в настоящее время используются в некоторых местах в неизменном виде.
Вертикальный ткацкий станок, развившийся из рамы для плетения циновок и сетей,
представлял собой приспособление из двух вертикально стоящих столбов, вверху которых
крепили перекладину. К перекладине подвязывали нити основы. Грузы, подвешенные
снизу к нитям основы, обеспечивали их натяжение. Дальнейшее развитие
з*
Изготовление мебели
==67
Ткацкая мастерская
станков этого типа было связано с изобретением накопителей основы и ткани (товарного
валика).
Помимо вертикального ткацкого станка в Азии начинают появляться горизонтальные
ткацкие станки с двумя неподвижными навоями и с подножкой, а также горизонтальные
ткацкие станки с ремизками'.
В XVI — XIV вв. до н. э. появился усовершенствованный вертикальный станок нового
типа.
О размахе ткацкого производства свидетельствует тот факт, что со времени Среднего
царства (конец III тыс.— ок. 1600 г. до н. э.) в Египте во владениях фараонов, храмов и
крупных землевладельцев существовали большие ткацкие мастерские, в которых ткачи
работали под наблюдением специальных надсмотрщиков — «начальников ткачей». Ткани
выделывались из льна, конопли и шерсти.
Особенных высот текстильное производство достигает к I тыс. до н- э. в Египте и Южном
Двуречье2. Здесь известны были гладкие ткани полотняного и саржевого переплетения,
мелкоузорчатые ткани с фоном полотняного переплетения, махровые ткани, парча,
вышивка, круглоузорчатые ткани, выполненные в гобеленовой технике. Для выделывания
последних, по-видимому, использовались как вертикальный гобеленовый станок, так и
горизонтальный льноткацкий, в том числе и станок с педалями.
'Ремизка — подвижное приспособление, раздвигающее нити основы и позволяющее ткачу
(в то время вручную) пробрасывать челнок с нитью утка в зев, образуемый двумя рядами
нитей основы.
2 Шумерийское слово gada «лен» (в вавилонской передаче kitu, kitunnu) было
заимствовано всеми семитскими языками (ср. евр. «куттонет», араб. «каттан»): оно попало
в греческий («хитон») и латинский («туника») языки для обозначения вида одежды. В
современном английском языке служит для обозначения хлопка (cotton).
==68
К VIII в. до н. э. относится появление коврового производства, сосредоточенного в
Персии. О мастерстве древних ковроделов свидетельствует шерстяной узелковый
стриженый ковер V в. до н. э., обнаруженный в Пазырыкском могильнике Горного Алтая.
Прямоугольный ковер, произведенный где-то в Персии, размером 1,83Х2 м имеет
сложный узор с изображениями всадников, ланей и грифов. В этом же кургане были
найдены ткани, изготовленные на горизонтальном ткацком станке, с расположением
вертикальных линий узора вдоль утка. Все ткани плотные, двусторонние и
многокрасочные.
При отделке использовались набивка и высокохудожественное крашение тканей. В
процессе крашения применялись разнообразные краски и протравы.
Родиной хлопкоткацкого производства стала Индия. Если судить по находкам
хлопчатобумажных тканей в Мохенджо-Даро, то хлопкоткачество появилось там в 3250—
2750 гг. до н. э. Отсюда, по-видимому, хлопок распространился и в другие страны. Из
Индии хлопчатник перекочевал в Китай (около 2600 г. до н.э.), потом в Двуречье (VII в.
до н. э.), затем в Египет (VI в. до н. э.) и Грецию (II в. до н. э.).
Первое упоминание о шелкоткачестве связано с Китаем. Китайская традиция относит
предание о богине шелковичных червей Си Лин-Чи к 2640 г. до н. э. Этой богине китайцы
приписывают и изобретение ткацкого станка. В течение многих столетий китайцы
хранили секрет получения шелка. Корейцы познакомились с шелководством только во II
в. н. э. От них о нем узнали и японцы. Затем шелкоткачество распространилось в
сопредельные государства. Первыми европейцами, увидевшими шелкоткацкое
производство, были воины Александра Македонского.
Одним из выдающихся центров древнего ткачества было Перу. Жителям Перу были
известны хлопок, шерсть и лубяные волокна (кроме льна). Самые ранние ткани,
обнаруженные там, относятся к 2500 г. до н. э.— это грубые хлопчатобумажные, иногда
шерстяные ткани, выполненные гобеленовой техникой. В I тыс. до н'. э. перуанцы
научились изготовлять парчовые, ворсовые и махровые ткани, была широко
распространена орнаментация тканей, вышивка, отделка бахромой.
Для изготовления тканей применяли три типа станков. Первый тип относился к поясным
ткацким устройствам, с помощью которых ткали большинство тканей. Одна перекладина
крепилась к дереву, другая — к ремню, охватывавшему снизу ткача. С помощью ремня
поддерживали необходимое натяжение основы. После получения половины ткани
устройство переворачивали и начинали ткать с другой стороны. С уменьшением просвета
между половинами ткани деревянные зевообразные утки ткачи снимали. Последняя
уточина протягивалась с помощью иглы. Два других типа станка — горизонтальный для
изготовления одеял и вертикальный для гобеленового ткачества — были похожи на
рассмотренный
выше.
==69
Зачатки химической технологии'. Египетские, вавилонские, финикийские мастера очень
мало понимали химическую природу изготовляемых ими на основе эмпирически
найденных правил разных видов стекла, красок, протрав, лаков, связующих растворов,
консервирующих средств, глазурей, эмалей, сплавов и т. д.
Примитивные, часто совершенно фантастические представления о химических процессах
были присущи даже ученым того времени.Впрочем, мастера обычно и не ставили перед
собой вопросов о сущности этих явлений. Они успешно развивали ряд отраслей ремесла,
которые в дальнейшем превратились в то, что мы теперь именуем химической
технологией.
Возникновение стеклоделия некоторые авторы связывают с выделкой глазури в
керамическом производстве. Древнейшие стеклянные изделия в Египте и Двуречье
относятся к III тыс. до н. э. Основными материалами для изготовления стекла служили
кварцевый песок, карбонат кальция, природная сода или растительная зола. Для придания
стеклу различного цвета добавлялось небольшое количество окрашивающего вещества:
окислов меди, железа, свинца, олова, кобальта, марганца, а также буры и сурьмы. При
производстве стекла указанные компоненты смешивались в глиняных тиглях и сильно
нагревались в специальной печи, сложенной из огнеупорного кирпича, до получения
однородной и светлой массы. Готовность стекла опытный мастер определял на глаз. По
окончании плавки стекло разливали в формы или отливали небольшими порциями. Часто
стеклянной массе давали остыть в тигле, который затем обламывали. Полученное таким
образом стекло переплавляли и по мере надобности пускали в производство.
Для изготовления различных изделий использовалась различная технология. Раньше всего
стекло употреблялось для бисерных украшений Бусы для них изготовлялись вручную,
поштучно. Тонкую стеклянную нить обвивали вокруг медной проволоки, обламывая нить
после каждой готовой бусины. Позднее для изготовления бисера вытягивали стеклянную
трубку нужного диаметра и затем разрезали ее на бусины
В I тыс. до н. э. одним из важнейших центров стеклоделия становится Финикия. Там с
применением улучшенной технологии изготовлялись литые стеклянные сосуды и другие
изделия из стекла. В этот период дутого стекла не знали. Вазы формовались на шишке из
глины (по технологии, схожей с изготовлением глиняной посуды), обернутой тканью и
насаженной на медный прут, игравший роль рукоятки. Для более равномерного
распределения стеклянной массы ее несколько раз быстро поворачивали С этой же целью
вазу прокатывали по каменной плите После этого прут и шишку вытаскивали из изделия.
Краски, употреблявшиеся в рассматриваемую эпоху, были минерального и животного
происхождения. Примером минеральных
'О происхождении термина «химия» см в incise 10
К оглавлению
==70
красок может служить красная и желтая охра, которую получали из окиси железа и
широко применяли в Египте. Синие красители получали из синего карбоната меди. Синяя
краска изготовлялась также из искусственной фритты путем прокаливания соединения
кремнезема, малахита, углекислого кальция и соды. В Древнем Двуречье использовались
зеленая ярь-медянка и синяя ляпис-лазурь, получаемые из окислов меди. Черную краску
изготовляли из сажи. Для получения черной краски использовались также толченый
древесный уголь и черная марганцевая руда.
Растительного происхождения была синяя краска индиго. Растение того же названия
родом из Индии разводилось в Египте и Сирии. Синяя краска не содержится в растениях в
готовом виде. Для ее изготовления использовалась искусственная ферментация
(сбраживание) листьев, имеющих в своем составе вещество, превращавшееся в индиго.
Знаменитая пурпурная краска, главным центром производства которой был финикийский
город Тир, добывалась из особого морского моллюска (пурпурной улитки). В торговле
этой краской принимали большое участие критские купцы. В пурпурный цвет
окрашивались такие шерстяные ткани, одежда из которых считалась принадлежностью
высокого общественного ранга («одетый в пурпур и виссон»)'. Карминно-красная краска
кошениль получалась из дубового кермеса — насекомых, паразитирующих на деревьях и
травах.
Следует заметить, что перечисленные источники и способы получения красителей были
не единственными. Так, ту же пурпурную краску — лакмус добывали из определенного
вида морских водорослей, встречающихся в Средиземноморье. Красная краска алканин
приготовлялась из корней алканны, а крапп получали из корней марены. Для получения
красных красителей применялась хна. Зеленую краску получали в результате смешивания
индиго с желтой краской. Черный цвет достигался путем наложения красной краски на
синюю.
В различных отраслях производства, в процессах, связанных с отправлением
религиозного культа (мумификация в Египте), и в быту находили широкое применение и
известные нам вещества — соль, сода, квасцы, известь, клей и жиры. Уже с III тыс. до н. э.
были широко известны обезвоживающие свойства соды. Сода считалась важнейшим
очистительным средством и использовалась для химического разложения жиров и сала.
Сода употреблялась для гигиенических целей, приготовления благовонных курений,
изготовления стекла, глазурей, красок, использовалась при приготовлении пищи, в
медицине и для отбелки холста. Сода являлась основным средством бальзамирования.
Соль употреблялась не только как приправа к пище, но и для засола рыбы. Добывалась
соль в искусственных солончаках (Египет), где она выпаривалась из морской воды.
'Виссоном именовалось тончайшее полотно
==71
Клей был известен в III тыс. до н. э. Он извлекался из костей, кожи, сухожилий и хрящей.
Для этого эти животные продукты кипятили в воде и получали желатин. Полученный
отвар выпаривался и затем разливался в формы, в которых при охлаждении превращался в
твердую массу.
С древнейших времен стало известно производство различных сортов растительного
масла: касторового, льняного, оливкового, конопляного и др.
К началу II тыс. относятся первые упоминания о производстве сливочного и топленого
масла из молока и сливок. К жирам животного происхождения следует прибавить сыр,
появившийся, по-видимому, не позднее III тыс. до н. э.
Помимо перечисленных широко использовались квасцы, поташ, известь, гипс, селитра,
слюда, смола и т. д.
Немаловажное значение для развития химической технологии имели косметика и
фармакопея, поскольку рабовладельческая верхушка общества предъявляла большой
спрос на разнообразные притирания, благовония, краски, лекарства и поощряла мастеров
к поискам в этой области.
Ароматические вещества в древности употреблялись в основном в виде душистых масел и
жиров (умащений). Для их приготовления использовались душистые вещества из цветов.
Лепестки цветов помещались между слоями твердого жира или замачивались в масле. Для
приготовления ароматических веществ использовались лилии, смола мирра, горький
миндаль, маслины, кардамон, мед, вино, гальбан и т. д. Для изготовления благовонных
курений использовались аравийский ладан, мирра и гальбан.
Пиво известно человечеству с глубокой древности. Самое раннее свидетельство о
пивоварении относится к Месопотамии и датируется первой половиной III тыс. до н. э.
Для его приготовления использовались ячмень, просо, пшеница и другие злаковые
культуры. Зерно отбирали, в течение суток вымачивали в воде, затем рассыпали,
проветривали и размалывали. Затем из этой смеси замешивали тесто, добавив в него
дрожжи. После того как сусло перебраживало, полученное пиво процеживали и разливали
по кувшинам.
Производство вина известно с незапамятных времен. Иероглиф, обозначающий
давильный пресс, употреблялся еще в период I династии (начало III тыс. до н.э.).
Приготовление вина в древности было сравнительно простым делом. Судя по
изображениям на стенах гробниц, виноград давили ногами. После этого выжимки
перекладывали в мешок или кусок ткани, который закручивали, выжимая остатки сока.
Затем полученный сок разливали по глиняным сосудам, где он сбраживался. Для выхода
образующейся при брожении углекислоты в горлышке кувшина проделывали маленькое
отверстие. Когда брожение завершалось, отверстие замазывалось.
Именно получение лекарств, косметических препаратов и различных продуктов питания
заставило ремесленников овладевать в зачаточном виде многочисленными и подчас
сложными приемами
==72
Два вида виноградных давилен
химической технологии: выпариванием, процеживанием, осветлением, фильтрованием,
сбраживанием и т. д.
Строительное дело. Наибольшего масштаба простая кооперация труда рабов и зависимого
населения достигла в строительном деле. Вместе с тем в данной области проявились и
важные научнотехнические достижения древнего мира.
Строительство огромных сооружений потребовало прежде всего решения задачи
передвижения и подъема на значительную высоту каменных глыб (монолитов) и ,иных
тяжестей. Задача эта была решена посредством сосредоточения на строительных участках
множества подневольной рабочей силы. Для передвижения грузов применялись огромные
салазки, под которые подкладывались катки. В Египте такие салазки применялись с IV
тыс. до н. э., а в Двуречье — с III тыс. до н. э. Для подъема тяжестей употреблялись
рычаги, своеобразные журавли с противовесами (типа шадуфа) и, наконец, наклонные
плоскости.
==73
В Египте в период 2700—2400 гг. до н. э. при строительстве знаменитых пирамид
фараонов Джосера, Снефру, Хуфу (Хеопса) и Хафра (Хефрена) возле пирамиды
сооружалось несколько наклонных настилов (пандусов) из кирпичей и грунта, по которым
салазки с грузами втаскивались на высоту 25—30 м. По мере того как воздвигалась
пирамида, строились новые пандусы, опиравшиеся на сторону пирамиды". На
завершающей стадии строительства использовались ступенчатые приспособления, леса и
различные рычаги. По окончании строительства все вспомогательные сооружения
разбирали.
Размеры пирамид были очень значительными. Так, пирамида Хуфу, сооруженная около
2600 г. до н. э., имела первоначально 146,7 м в высоту, длина каждой стороны основания
составляла 232,4 м, объем 2,52 млн. м3, масса 6,5—7 млн. т. На сооружение пирамиды
пошло 2,3 млн. известняковых монолитов, каждый весом более 2 т.
Такие монолиты добывались в каменоломнях недалеко от Мемфиса. Вначале плиту
отделяли путем продалбливания борозд в камне. После этого ее выламывали при помощи
деревянных клиньев, смачивая их водой, и рычагов. Мастера обрабатывали каменные
глыбы, используя простейшие долота из камня и меди; орудиями служили деревянные
кувалды и каменные молотки. Древние каменотесы широко использовали такие приемы,
как оббивание камнем, трение зажатыми в руке камнями с применением абразивного
порошка, распиливание при помощи медного лезвия с применением абразивного
порошка, сверление трубчатым сверлом и абразивным порошком, сверление медным и
каменным острием при помощи абразивного порошка и др. Указанные способы обработки
позволяли подогнать друг к другу каменные плиты столь точно, что в щель между двумя
глыбами нельзя просунуть лезвие ножа.
В толще, пирамиды были устроены погребальные и другие помещения, ходы,
вентиляционные щели. Для уменьшения нагрузки кровли египетские строители
устраивали в пирамидах полые помещения непосредственно над погребальной, камерой.
Не менее поразительным достижением строителей Древнего царства явилось
использование сводчатых конструкций в надстройках гробниц. Египетские пирамиды
были позднее отнесены греками к первому из семи чудес света2.
В качестве материала для строительства монументальных зданий культового или
правительственного назначения в древних рабовла-
' Предположение, что для подъема грузов египетские строители пользовались одним
пандусом, перпендикулярным какой-либо стороне, сегодня опровергнуто. Трудно
представить себе и применение охватывающего настила, так как он скрыл бы все стороны
и углы сооружения и сделал невозможным их измерение.
'Под этим названием с III в. до н. э. известны выдающиеся сооружения и произведения
искусства, созданные в средиземноморских странах и Двуречье.
==74
Формовка кирпичей и возведение сген