Наследие предков. Часть 2: "Невероятные" технологии (1)

Наши предки работали с камнем тысячи лет. Столь большой опыт помог им достичь немалых успехов в обработке даже очень твердых каменных пород.



Глядя на те изделия, которые дошли до нас сквозь века, остается лишь удивляться находчивости и умению древних людей.

Резание

Резание камня развивалось постепенно, однако только в эпоху неолита эта техника получила широкое распространение.

Пилой служила кремневая зубчатая пластинка, под которую подсыпали смоченный водой абразив (песок). В более поздние времена (6000-5000 лет назад) резание камня происходило с помощью свободного абразива медными и бронзовыми беззубыми пилами. В качестве абразива использовался кварцевый песок или другой абразив, например корунд (эта технология является аналогом современным алмазным пилам). Следует заметить, что резание (как и сверление) производил именно абразив, а в медь он просто вдавливался благодаря мягкости самой меди.






В качестве СОЖ (смазывающе-охлаждающей жидкости) применялась вода и масла. Но самое главное, что каменную заготовку научились распиливать шнуром, под который подсыпали кварцевый песок и активно поливали водой (об этой технологии подробнее в следующей главе).

Так же следует заметить, что резание редко было сквозным, обычно делался глубокий надрез, а затем камень скалывался одним или несколькими сильными и точными ударами. Об этом свидетельствуют следы на камне, обработанном в Древнем Египте и Южной Америке.

Сверление

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 пришел с освоением лучкового способа сверления, при котором вращение сверла осуществлялось за счет поворота лука, а затем и методом коловорота. Вместо каменного сверла начали использовать полую кость (в дальнейшем – медную или бронзовую трубку).




Внутрь сверла засыпался кварцевый песок, а само получаемое отверстие поливалось водой (аналог современного трубчатого сверла) таким способом сейчас медной трубкой и абразивом получают отверстия в стекле и камне, твердость стекла по Моосу* – 6-7 единиц, для сравнения, твердость гранита – также 6-7 единиц). Сравнительно небольшая скорость вращения трубки компенсировалась подачей инструмента. Для этого применялись искусственные утяжелители. В таком случае вращение сверла выполняло лишь роль движущей силы инструмента.

*здесь и далее твердость указывается по шкале Мооса, имеющую градацию от 1 до 10, 1 – твердость талька, 10 – твердость алмаза




Сверление мягких пород производилось кремниевыми сверлами – полумесяцами методом бурения с использованием простейшего коловорота. Такие сверла были найдены в Древнем Египте.

Как показывает современная практика, при сверлении медной трубкой твердых материалов большие обороты и не требуются, они «сожгут» инструмент, поэтому обороты выбирают самые низкие (рекомендуемые для сверления в стекле – 100 -200 об/мин, в керамической плитке (твердость варьируется от 4 до 8 единиц по Моосу) – 100-150 об/мин), а на руку, держащую инструмент или же на сам инструмент подвешивается гирька. Эксперименты подтвердили, что именно такой способ применяли др. египтяне ( подробнее об этом в главе, посвященной египетским пирамидам)

Шлифование

На ранних этапах наши предки шлифовали заготовку об обычный шершавый камень. Затем была освоена шлифовка кварцевым песком, далее – «мокрая» шлифовка, когда заготовка обильно поливалась водой. Это позволило значительно сократить время шлифования даже очень твердых пород. Так, по словам Сергея Аристарховича Семенова, на шлифование топора из нефрита уходило до 25 часов непрерывной работы из 48, потраченных на изготовление топора целиком. Для окончательной отделки и полировки применялся мелкий пемзовый порошок.

Наши предки столь нехитрыми методами достигли невообразимого качества в шлифовании. В некоторых местах практиковалось производство каменных зеркал, вполне пригодных к употреблению, в Древней Мексике – из обсидиана, на Гавайях – из базальта.