Eszköz [1] (a német Instrument - tool [1] és a lengyel hangszer - tool [ 1] , a latin instrūmentum [ 1 ] - „termelőeszköz” [2] [3] szóból instruere [ 4 ] - „amit használnak főzni, csinálni valamit” [4] ) - technológiai berendezés, amely hatással van a munka tárgyaira és megváltoztatja azokat, a tárgyat, valamilyen munka előállításának eszközét. [3] Az eszköz tervezésének és használati szabályainak alapja az anyagi világ törvényeinek ismerete, a gyártástechnológiára alkalmazva . Egy összetett hangszer több elemi hangszert is tartalmaz.
Tágabb értelemben egy tárgy befolyásolásának, átalakításának és létrehozásának céleszköze. De a szerszám , az eszköz nem segédanyag : ruhamosásnál a mosódeszka eszköz, de a mosópor nem; Varráskor a tű eszköz, de a cérna nem. Egy és ugyanaz a tárgy eszközként és segédanyagként is megnyilvánulhat. A fogselyem egy eszköz, a fogselyem pedig a varrás segédanyaga.
Egy hangszer lehet áru , mint minden olyan dolog , amely más dolgokra való ingyenes cserében vesz részt. A szerszámot, mint árut, üzletekben értékesítik, vállalkozásoknál adásvételi szerződés alapján állítják elő. Ha a céltulajdonságok elvesznek, az eszközt vagy helyreállítják, vagy megsemmisítik.
A történelem évszázadai során a „hangszer” kifejezés nem volt a társadalom felső rétegeinek érdeklődésének tárgya, és az alsóbb rétegek sorsa volt [5] .
A „szerszám” megjelölést nem minden géphez és szerszámhoz rendelték hozzá, hanem elsősorban a nem helyhez kötöttekhez (kézi és hordozható), amelyek elhelyezhetők, mozgathatók és kézzel adagolhatók. Az álló gépeket gépeknek vagy berendezéseknek nevezzük.
Az orosz nyelvben a "műszer" és a "szerszám" szavak szinonimák [6] . Ezek a szinonimák eltérőek az alkalmazhatóságban. Az „eszköz” kifejezést a biológia, az antropológia és a régészet munkaeszközként használják . Karl Marx és Friedrich Engels órákról szóló tanításaiban a kulcsfogalom a „szerszám”, nem pedig a „szerszám”. Az „eszköz” kifejezés egy adott technikai probléma megoldásának „ravasz”, „szellemes” és „speciális” megközelítési módját jelöli. Ugyanabban a forrásban a kifejezések keresztezhetik és helyettesíthetik egymást [7] .
A fentieken túlmenően a génkutatásban és a géntechnológiában (elsősorban restrikciós ) használt enzimek esetében általában az „eszközök” (nem pedig a „reagensek”) definícióját használják egy tárgy befolyásolásának eszközeként.
A fémek nyomással történő megmunkálásánál a szerszám olyan alkatrész, amely közvetlenül érintkezik egy deformálható fémmel (húzószerszámok, kovácsolóprések ütői, hengerek, matricák), függetlenül attól, hogy mozgathatóak vagy állóak.
Az eszköz hatékony használata magában foglalja a működési szabályok ismeretét, valamint a tárgyra gyakorolt hatás ok- okozati összefüggését és a hatás eredményeit. A tárgyak bevonása a munkafolyamatba és hatékony felhasználásuk szorosan összefügg az emberi képzelőerővel , a modellezési képességgel . A hatás hatékonysága és az eszköz tulajdonságainak ismerete közötti feltárt kapcsolat befolyásolta az "eszköz" kifejezés használatát a társadalmi-gazdasági , jogi ismeretek, politikai , számítástechnikai és szoftvereszközök területén . Az eszközök hatástárgyai a társadalmi klíma, információs objektumok voltak.
Kezdetben a "szerszám" kifejezést mechanikus eszközként értelmezték, közvetlenül, nem közvetve, amely javítja az ember fizikai tevékenységét. Az „eszköz” az emberi cselekvésekhez hasonló, de korrigált, finomított, továbbfejlesztett cselekvéseket imitál. Rövid logikai kapcsolat volt a műszer és az azt kezelő személy tevékenysége között. A kifejezés jelentése azonban történelmileg megváltozott. Az egyszerű mechanikus eszközöktől az információáramlást átalakító gépekig, eszközökig, társadalmi intézményekig és eszközökig.
A technológiai folyamat alanyait általában több és kevésbé jelentős, az ötlettel többé és kevésbé telített részekre osztják. A "hangszer" kifejezés a legjelentősebb, legfontosabb és ötletgazdag témákra vonatkozik. Ezért a korábban kevéssé jelentős "segédanyagokról" szóló ismeretek felhalmozásával idővel gyakran átnevezték őket "eszközzé".
Az eszközök használata széles körben elterjedt az állatvilágban [8] és a bionika tanulmányozza . A kognitív etológiában az állatok eszközhasználatát veszik figyelembe . Az élőlények szervei eszközként használhatók ( csőr , állkapocs , fogak , szarv , agyar , karmok , mancs , végtagok ), a környezetből származó kész tárgyak, valamint saját készítésű tárgyak használhatók .
Különböző típusú csőrök madarakban.
A gerincesek különböző típusai
Emberi állkapocs és rágóizom
A fogók az 1. típusú karokat és egy hengeres csuklópántot használnak
A csipeszek a 2. (3.) típusú karokat használják
A csőr az állkapocs része. Az állkapocs a 2(3) típusú kar . A természetes mechanikus műszerekben, amelyek állati szervek, nehéz az 1. típusú kart találni. Az 1. típusú kart mesterséges eszközökben - fogókban - használják. A kéz anatómiájánál fogva könnyen tud erőt kifejteni az egymás felé mozgó ujjak összeszorításával. Az állkapocsban a 2(3) típusú kar, az erőrész a rágóizom, amely a kar vállai között helyezkedik el.
A "mechanikus szerszám" jelensége az emberi faj fejlődésének minden szakaszában nyomon követhető . Az emberi faj létezésének története során az emberek sokféle eszköz feltalálásán mentek keresztül, amelyek kisebb-nagyobb mértékben befolyásolták az emberi civilizáció fejlődését [9] . Egyes madárfajok nem csak nehezen hozzáférhető helyeken vadásznak botokat, hanem hegyes állapotban tartják, gondosan tárolják és magukkal hordják.
A kaliforniai tengeri vidrák több kilogramm súlyú köveket használnak üllőként a puhatestűek héjának törésére. Sőt, a kaliforniai tengeri vidra mellett más tengeri vidrafajok is megtanulják ezt a technikát [10] . Olyan eseteket írnak le, amikor a medvék a legegyszerűbb hangszert használják szórakozásra [11] - egy rugalmas ágat . A madarakról ismert volt, hogy felszedik a köveket , majd a földre dobják, hogy feltörjék az ehető kemény héját és kivonják a belső tölteléket. Ebben az esetben a kő kalapácsként működik . A „szerszám” legcélravezetőbb felhasználása és gyártása azonban az ember .
A kéz technológiai lehetőségeiLásd a kezét .
A kéz technológiai lehetőségeinek bővítése rögtönzött tárgyakkalA kéz nem lehetett elég hatékony eszköz minden egyes művelethez, és fejlesztésre és új inkarnációra is szüksége volt. Sok kész környező tárgy hatékonyabbnak bizonyult, mint a kéz ( botok , rögtönzött kövek hasításhoz , éles kövek és pálcikák , szárak).
emberi kéz csontváza
Egy férfi egy kis követ tart a tenyerében.
A bot szoros fogása a hüvelykujjal történő zárás miatt.
Egy éles rúdra felnyársalt sajtdarab.
Az ember összekulcsolt kezei egy tálat alkotnak .
Az éles tárgyak bebizonyították, hogy mélyebben tudnak behatolni a feldolgozott anyagba, mint a tompa tárgyak. A tárgyak tűre helyezésével történő rögzítése lehetővé tette a kis tárgyakkal való operációt. Az ember képzelete behatolt a mikrokozmoszba, egy olyan világba, amelyet sem a kéz, sem a szem nem ér el.
Tárgyak tűn való lyukasztása bemutatta a rögzítőelemek ötletét. Az áttört tárgy teste szorosan körülveszi a tűt, és szilárdan tartja. terület Az első kések éles kő, forgácsok, éles szélű csontdarabok voltak. Csakúgy, mint egy modern késben, az első kések két fő része egy éles pengéjű penge (vágóél) és egy nyél volt . A vágóél a kő hasadásakor keletkezik. A szétválás nagyon eltérő természetű lehet. A tengerparton sétáló ember gyakran éles szélű törött köveket lát. Nem szükséges erős képzelőerő ahhoz, hogy az ember egyedül provokálja a kövek széthasadását. A kő ellentétes része, kényelmesen a kézbe helyezve, a fogantyú volt. Ezek voltak az első szerszámok, amelyek a korai kőkorszakban elkészültek, az Australopithecus , az ember főemlős őse . Az első szerszámok kövek, csontok és botok voltak. A kő, a csont és a fa volt a szerszámok első anyaga is. Ezen eszközök használata univerzális volt. A növényi élelmiszerek betakarításától a vadászfegyverekig használták őket . A kőből készült tárgyak idővel jobban megőrződnek, mint a növényi leletek. Ráadásul az eszközként használt botot nehéz megkülönböztetni bármely más bottól. Ezért a bot ókori ember általi használata alapvetően a modern főemlősök (a csimpánz DNS összetétele 98,7%-ban az emberi DNS összetétele) és a modern embergyermekek viselkedésének megfigyelésével képzelhető el . A találmány iránti szenvedélyt az elmúlt évtizedekben azonosították a csimpánzokban [12] [13] [14] [15] [16] , és úgy tűnik, több ezer éves múltra tekintenek vissza [17] .
A csimpánz egy éles bottal termeszekre vadászik.
A gorilla egy ág segítségével méri meg a víztömeg mélységét.
A csimpánz tűpálcát használ termeszek vadászatához. Sőt, ha a tű nem elég éles, a majom megélesíti. Így a főemlős bizonyítja, hogy képes önállóan szerszámokat előállítani. Már bot használatakor az ember intuitív módon megismerkedhetett a kar gondolatával . A bot volt az, amely a fa rugalmas tulajdonságainak köszönhetően képes tárolni a rugalmasság potenciális energiáját . Az általános iskolások szívesen szórakoznak papírmorzsával a táblára vagy a válaszoló tanulóra az íróasztalba szorított vonalzó segítségével. Talán a primitív emberek is csináltak hasonlót. Mind a modern huligánokat, mind korábbi elődeit főleg az frusztrálta, hogy a morzsák nem találták el elég erősen a célt. Amikor egy követ hasításhoz használ, az ember megismerkedett a mozgási energia felhalmozásának gondolatával . Amikor egy kő leesett, a kinetikus energia felhalmozódása a gravitációs mezőben lévő potenciális energia miatt következett be. A késő paleolit korszakban vadászok egy csoportja által a szikláról dobott szikla egy szakadék fenekén áthaladó mamutcsordára tette lehetővé, hogy egy embernél többszörösen erősebb állattal is megküzdjünk . A kézben tartott kő dobásakor vagy ütésekor a kövön lévő izmok működése következtében mozgási energia halmozódott fel.
Az antropogenezis során a létrehozott eszközök minősége változott.
Lehetséges, hogy a Paranthropus robustus hatalmas australopitekinek képesek voltak szerszámokat készíteni [18] . Homo habilis ( lat. Homo habilis ) és Homo erectus ( lat. Homo erectus ), az olduvai kultúra megteremtői (2,6-1 millió évvel ezelőtt). Egy ügyes ember kvarcból szerszámokat készített, melynek lelőhelye a parkolótól néhány kilométerre volt. A legyártott eszközöket nem kezelte gondosan, nem tárolta, használat után kidobta.
Körülbelül 1,8 millió évvel ezelőtt a hominoidok kezei (az ember elődje ( lat. Homo antecessor )) alapvetően a modern ember kezének szerkezetét kapták. Az antropológusok a dolgozó kéz morfológiai jellemzőit erős csuklónak, a hüvelykujjnak a kézhez való ellentéteként és az ujjak széles, megrövidült végtagjainak nevezik. Az ilyen tulajdonságok egy képzett Homo habilis emberben jelentek meg .
Az egymásra ügyes és átgondolt hatást gyakorló rögtönzött eszközök használata lehetővé tette funkcionális tulajdonságaik jelentős javítását [19] . A korai eszközök fejlődésének történetét a korai paleolitikum egymást követő Olduvai , Abbeville , Clekton , Acheule -i kultúrái követik nyomon . A kőszerszámokat a középső paleolitikumban , a felső paleolitikumban , a mezolitikumban , a neolitikumban , a rézkorban , a bronzkorban és a vaskorban javították . A fejlesztési folyamat jelenleg is tart, a találmányok teljes kulturális örökségének vívmányait beépítve. A műtárgyak hiánya miatt célszerű gondolatkísérletek alapján tanulmányozni az eszközfejlesztés logikáját . A nemek közötti történelmi munkamegosztás miatt Mason osztotta a férfiak és a nők szerszámok feltalálását [20] .
A tűz uralma, a forgás jelenségei, a kör és a szimmetria tulajdonságaiA tűz kialakulását az ember végezte több százezer évig. Az ember elsajátította a tűz gyújtását és a tűz feletti elemi uralmat . A körülbelül 1,5 millió éves csontokon végzett modern vizsgálatok kimutatták, hogy a csontokat 600 C-on hőkezelésnek vetették alá. Ugyanakkor ismeretes, hogy ilyen hőmérsékletet nyílt tűzön nem lehet elérni. egy erdőtűzről. A nyílt tűz hőmérsékleti határa 300 C. Ez alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a csontokat az ember által létrehozott, speciálisan felszerelt tűzhelyben lehet melegíteni. Feltételezhető tehát, hogy 1,5 millió évvel ezelőtt az ember képes volt szabályozni az égési reakciót [21] . Ugyanazon az ásatási helyen a Jordán folyó területén 12 kultúrréteget fedeztek fel. Minden kultúrrétegben előkerültek hőkezelésnek alávetett kovakő eszközök. Az eszközöket a kultúrák és évezredek során korlátozott helyen helyezték el. Ennek alapján arra a következtetésre jutottak, hogy ezen a helyen egy kandalló volt, amelyben egy személy irányította a tüzet. Ezt a fókuszt 790 ezer évvel ezelőttnek tulajdonították [22] . A lakás hőmérsékleti rendszere a kényelmes mikroklíma fő összetevője . Az élet a barlangban előnyt jelent a szabadban való élethez képest. Az előny nemcsak megbízható védelem volt az esetleges külső ellenségekkel szemben, hanem az eső és a szél ellen is. A vízszintes légmozgás hiánya növelte a lakás falainak és levegőjének hasznos fűtésének hatékonyságát. Mind a tűztérben parázsló vagy égő tűzifa, mind az égéstermékek függőleges áramlása magas hőmérsékletű függőleges oszlopot képez, amely infravörös sugarakkal melegíti fel az oszlopot körülvevő teret. Ennek a hőnek a művészete a kandalló és a falak közötti optimális távolságban rejlik. Az első ismert lakóépületek átmérője 6-9 méter volt. A priccsek a házak belső kerülete mentén, a legnagyobb hőkomforttól távol helyezkedtek el. Az ember elsajátította a kandallót , egy kémiai reaktort ( hőgenerátort ), amely az égési reakció fenntartásának eszköze . A reaktorülés hatásfokának fő paramétere a tüzelőanyag hasznos hővisszaadása volt .
A tűz az anyagok fizikai-kémiai tulajdonságaiban változást mutatott ki magas hőmérséklet hatására. A húsfelület egyenletes hőmérsékletű kezeléséhez a húsdarabokat egy éles pálca ( nyárs vagy nyárs ) által meghatározott tengely körül forgatják. Ugyanakkor a folyamat irányításának javítása érdekében a tengelyt az állványokban lévő mélyedések segítségével rögzítik a hőforráshoz képest. Nem az egyik oldalról a másikra gurulás történik, hanem a tengely körüli forgás. A kerek tárgyak gurulását az ember járás közben észleli. Egy kerek tárgyra lépve a szilárdan álló ember elveszti az egyensúlyát, és "kimegy a föld a lába alól". Így a tekercseken (görgőkön) elhelyezett nehéz tárgyak vízszintes síkban könnyen mozoghatnak. A tengely körüli forgatás alkalmazásának ötlete a termék egyenletes főzésére azóta ismert, hogy az emberek elkezdték a húst hőkezeléssel puhítani, valamint a ruhákat a hőforráshoz képest forgatva szárítani.
A nyárs keresztmetszete, amelynek alakja nem kerek, szorosabb rögzítést biztosít a húsdaraboknak a tengelyen, és megakadályozza a csúszást. Ez az ötlet a tárcsa és a tengely kulcsos és hornyos kapcsolatának hátterében .
Az anyagok magas hőmérsékletű feldolgozásának ismert tényei keménységük növelése érdekében. Ezenkívül a hőkezelés és a pelyhek technológiája lehetővé tette a Stibel-ipar számára a kőszerszámok hatékonyabb gyártását.
Az első szakaszokban az égés és a lakás fűtése során kibocsátott fény használata növelte az emberi éjszakai aktivitást, ami a munka termelékenységének növekedéséhez és a fajok túlélésének és elterjedésének előnyéhez vezetett [23] .
Az űrfelosztási technológiák elsajátításaA hely egy speciális részének kiosztásának technológiáját a madarak használják fészkek építésekor . Az ember ezeket a technológiákat a szabászatban , az építésben , a konténerek , edények és úszólétesítmények gyártásában fejlesztette ki . Az idő múlásával a tér válaszfalakkal való felosztásának ötlete számos eszközben testesült meg, ami végül a lemezanyagipar megjelenéséhez és fejlődéséhez vezetett .
Kora és középső paleolitikumA korai paleolitikum végére (600 ezer évvel ezelőtt) jó eredményeket értek el az elemi kő-, csont- és faszerszámok gyártási technológiájában. Megjelentek az első saját készítésű fa- és kőeszközök - a makrolitok ( aprító , kaparó , fejsze , ásóbot ). Az Olduvai-kultúra legrégebbi ismert hasítója , amelyet Louis Leakey fedezett fel , a 800 ezer éves és a 400 ezer évvel ezelőtti időszaknak tulajdonítható [24] . A korai paleolitikum kultúrájának kialakításában mind a modern ember fajai, a kromagnoniak , mind a neandervölgyiek részt vettek .
Kora 400 ezer év. n. a lelet keltezhető, ami egy összetett összetett szerszám töredékeként értelmezhető - egy kivágásos fa nyél, amelybe valószínűleg kőpengét helyeztek [25] .
A középső paleolit korszakban (150-30 ezer évvel ezelőtt) a kromagnoniak és a neandervölgyiek továbbra is egymás mellett éltek, de a középső paleolitikum végére már csak a modern kromagnoni ember faja maradt a Földön. Körülbelül 50 000 évvel ezelőtt a különböző kontinenseken az emberek által használt szerszámok olyan tulajdonságokat kaptak, amelyek nagymértékben megkülönböztetik ezeket az eszközöket az ember tartózkodási helyétől függően. Eddig az időszakig a különböző kontinenseken élő emberek munkaeszközei gyakorlatilag nem különböztek egymástól. A földrajzilag elszigetelt emberek eszközeinek technológiai fejlesztésének módjai eltértek egymástól. A technológiai fejlődés útjainak e különbsége a legvilágosabban az európaiak amerikai kontinensre való megjelenése idején mutatkozott meg a középkorban . Kiderült, hogy az amerikai őslakosok széles körben alkalmazták a kőtechnológiákat abban az időben, amikor Európa az elfogadott európai periodizáció szerint átlépett a vaskoron .
Aggregációs készségekA középső paleolitikum korában számos régészeti lelet tanúsága szerint a paleoantropista többféle lakástípust is elsajátított. A helyhez kötött barlanglakásokon kívül kisebb mélyedésekben, valamint nyílt tereken is találtak lakásokat. A szabadtereken lévő lakóházakat ideiglenes, szezonális vadásztáborként használták. Ezért fejlődtek a nyílt területeken lévő építmények építéséhez kapcsolódó technológiák. Szükség volt az épületszerkezetek elválasztó elemeinek kialakítására szolgáló technológiák fejlesztésére. Elsajátította a kötéssel történő rögzítés technikáját . A Tools egy kombinált készüléket vásárolt. A „bot” ergonomikus fogantyúvá változott, amely meghosszabbította a kart, és az ember mechanikai energiája közvetve egy éles hegyű kőbe került. A maró funkcióit immár egy összetett szerszám hegye látta el, már nem volt szükség arra, hogy egy ilyen hegynek nagy felülete legyen a szerszám kézi megfogásához. Az eszköz miniatűrebbé vált, és nagyobb áthatolóerőt és mobilitást kapott a feldolgozott tárgyhoz képest. A középső paleolitikum és a felső paleolitikum fordulóján egy kevéssé tanulmányozott ateri kultúrát jegyeztek fel , amelyben nyílhegyeket állítottak elő [26] [27] . Az ékszerkészítés korai technológiái ugyanerre az időre datálhatók [28] .
A korábban inkább sziklára hasonlító kalapács egy modern kalapács vagy nyéllel felszerelt kalapács megjelenését öltötte. Egy lándzsa jelent meg . A lándzsában kialakult az az ötlet, hogy a szerszám mozgási energiát halmoz fel, amikor a kéz és a szerszám érintkezésbe kerül a dobás során. Sikerült elérni a lövedék nagyobb össztömegét. Ezért egy lándzsában nagyobb mennyiségű mozgási energia halmozódhat fel dobás közben, mint egy kőben. Felmerült a felhalmozott kinetikus energia ésszerű felhasználásának problémája. Dolgozni kellett a lándzsahegy ütő részének javításán [ 29] . A kőhegy alkalmazása azon a műszaki megoldáson alapult, hogy egy termékben egyesítik a fizikai és műszaki jellemzőikben eltérő anyagokból előállított alkatrészek értékes tulajdonságait. A kő könnyen meg volt élezve. De törékeny volt. A fa nyél nem volt rideg, de az éles kőhöz hasonló vágási képességre hozni problémásnak tűnt. A rostos anyagokat használó kötőelemek számos fizikai és műszaki ötletet testesítettek meg. Ezeket az ötleteket később matematikailag leírták a csomóelméletben . Különösen azt találták, hogy amikor a kötél szabad végét kihúzták, az az erő, amely az egymáshoz húzott tárgyakat vonzza, többszöröse volt a szabad végére ható erőnek. A blokk tulajdonságai megnyíltak . A rögzítéshez jó anyag a nyersbőr csíkok voltak . A nyers bőr a szárítás után megváltozott fizikai-kémiai tulajdonságaiban. A száradás során a bőr összehúzta a rögzített részeket, majd visszafordíthatatlanul kemény burkolóhüvellyé alakult. Ráadásul a száradás során a bőr megkeményedik és előre eltervezett formát öltött. Ezt a technológiát ruházati elemek kialakítására, majd csónakok gyártására használták. A tárgyak tengelyre fűzése díszítés céljából a középső paleolitikumban azt mutatta, hogy a tengely képes tárgyakat egymás közelében tartani [30] .
Felső paleolitikumA felső paleolitikum kultúrájának megteremtője volt az egyetlen emberfaj, amely a Földön maradt - a Cro-Magnon. Egy összetett szerszám alkatrészeinek tagolásának technológiája a kötőelemek anyagain és a rögzítő művészetén túl megkövetelte az összeillesztendő alkatrészek geometriai formáinak tanulmányozását. Az erős csatlakozás érdekében az összeillesztendő alkatrészek érintkezési felületeit meg kellett dolgozni. Egy esetben speciális kiemelkedéseket készítettek szálas rögzítőelemek fektetésére [31] . Egy másik esetben a nyakat, amelyre a fogantyút rögzítették, keskenyebbre tették, mint a pengét. Így a fejszével való ütéskor a nyél tehetetlenség hatására a penge felé mozdult. Ez a kialakítás önszabályozó volt.
Kőbalták és adézek a Dán Nemzeti Múzeumban
Felső paleolit piercing
Varrótűk a késő felső paleolit Madeleine kultúrából , amelyet Dél-Franciaországban találtak. Toulouse Múzeum
A ruházati elemek összekapcsolása azonos szálas anyagokkal történt. A bőr cérnával történő szilárd megfogásához éles eszközzel lyukakat kellett készíteni a bőrön. A lyukak gyártása az anyagban és ezek használata a kötőelemekben, ellentétben a rögzítőelemekkel az összeillesztendő alkatrészek megkötésével, a gyártott termékek kompaktabb formájához, a csatlakozás megbízhatóságának javulásához vezetett. Ugyanakkor a lyukon átfűzött tárgy bemutatta a tengely tulajdonságait és a tengely körül mozgó tárgyak tulajdonságait. A bőr mechanikai tulajdonságaiból adódóan a piercing eszközről való eltávolítása után kialakított lyuk átmérője csökken. Ez megnehezíti a befűzést ezen a lyukon. A szükségesnél nagyobb átmérőjű lyuk kialakítására fordított erőfeszítések pedig hiábavalók. Ezt a műszaki problémát a késő paleolitikumban (35-12 ezer évvel ezelőtt) egy új eszköz segítségével oldották meg - szemes tű, varrótű . A varrótű lehetővé tette a szúrás és a cérna lyukbafűzésének egy technológiai műveletben történő kombinálását. Egy kötél és egy bot lehetővé tette az erő alkalmazási pontjának távoli távolságra való átvitelét. Ugyanakkor a kötél húzással át tudta vinni az erőkifejtési pontot, feltéve, hogy az erőkifejtési ponthoz rögzítette. Sőt, a kötél nemcsak az erő alkalmazási pontját, hanem az erő alkalmazási tengelyét is lehetővé tette. A bot könnyedén bemutatta, hogy toláskor képes átvinni az erő alkalmazási pontját.
Madeleine szerszámokat és fegyvereket találtak a franciaországi Madeleine lelőhelyen
Lándzsavetők Arizona északkeleti barlangjaiból
Csontból készült halhorog , a "Kőkorszak" [32] cikkében a Nordisk familjebokban
Csomós rögzítés
Európai paleolit, rénszarvascsont - szerszámok
A bot erejének húzással történő átviteléhez horog kellett. Egy boton lévő ág könnyen horogmodellként szolgálhat. A húzás során a kötél végén történő erő kifejtésére akár csomóval, akár horoggal történő rögzítés szolgálhat, melynek legegyszerűbb prototípusa egy szársorból kilépő hajtás lehet. A kötélvég rögzítésének mozgékonyabb és technológiásabb eszköze volt a horog, mint a csomó. A horog egy potenciálkút tulajdonságait mutatta be . A horogra akadt hal habozást mutatva továbbra is a horgon maradt. A második kis horog a horgászhorog hegyén fokozta a potenciális lyuk tulajdonságának hatását.
Az ötlet, hogy a kézi erő alkalmazási pontját egy másik tárgyra helyezzük át, tökéletesen megtestesült egy horgászbotban , egy lándzsahajítóban . A lándzsavető használatakor a kéz közvetetten, a lándzsavetőn keresztül hatott a lándzsára. A lándzsavető és a kőbalta azt a gondolatot tükrözte, hogy az izommunka eredményeként felhalmozódik a mozgási energia , ami a lövedékre ható erő és ezen erő hatásútjának hosszának szorzata. Ugyanez az ötlet egy nyelű kalapácsban testesült meg. A fogantyú lehetővé tette a kalapács masszív részének úthosszának növelését. Így lehetővé vált több mozgási energia felhalmozása egy hintával, mint a nyél nélküli kalapáccsal végzett munka során.
A felső paleolit szerszám munkadarabjaként követ és csontot egyaránt használtak, különösen a rénszarvast [33] .
Vestonica Venus , kerámia, Kr.e. 29-25 ezer év. e. Morva Múzeum Brno
Rajzok Altamirában
A paleolitikum végén lehetőség nyílt a művészetre . Az ezekkel a hangszerekkel készült műalkotások kifejezőkészséget és eleganciát mutattak.
A Vestonice Venus - "Paleolit Vénusz", amelyet Morvaországban fedeztek fel, a legrégebbi ismert kerámia figura. A tárgy a gravetti kultúrához tartozik, és időszámításunk előtti 29 000 és 25 000 közé esik. időszámításunk előtt e.
A távol-keleti kerámia legrégebbi leletei a késő paleolitikumból származnak [34] .
Mezolitikum. Komplex aggregáció. A hangszerben megtestesülő ötletek sokaságaA mezolitikum korában (Kr. e. 15-6 ezer év között) íjat hoztak létre . Az íj megtestesítette azt az ötletet, hogy az erő alkalmazási pontját ne csak az erő hatástengelye mentén, hanem az erő hatástengelyének átvitelét, a fa rugalmasságának gondolatát, a az izomenergia felhalmozásának ötlete a rugalmasság potenciális energiájában, a rugalmasság potenciális energiájának egy nyíl kinetikus energiájává való átalakításának ötlete. A kilőtt nyíl mozgási energiája jelentős. A hegy és a rögzítőelemek formája speciális vizsgálatot igényelt [35] .
Mikrolit technológiával készült mezolit szigony
Mikrolit technológiával készült mezolitikus nyíl
Bőr kenu
Jōmon kultúrasüllyesztő , Japán
Az első csont nyílhegyek és tűk leletei a Sibudu-barlangban 61 000 évvel ezelőttre nyúlnak vissza [36] . A Sibudu-barlangban található leletek azonban jelenleg nagy rejtély, mert a többi ismert nyílhegy 20 ezer évvel későbbre nyúlik vissza. Kostenkiben a legkorábbi halkampóleletek 40 ezer évvel ezelőttre nyúlnak vissza [37] .
Az emberek kollektív kreativitásának eredményei mindig is csodálatot és tiszteletet váltottak ki. A Kr.e. kilencedik évezredben alapított templomok ismertek. e. A templomok kőtöredékeinek tömege több tíz tonna. Az ilyen töredékek mozgatásához több száz munkás egyidejű összehangolt munkájára volt szükség. Az ilyen millenniumi technológiák későbbi remekei gyönyörködtetnek bennünket.
A paleolitikum végére - a mezolitikum kezdetére a kötőelemek technológiáját gyantával való kötéssel vagy ragasztással sajátították el . A mikrolitok technológiája fejlesztés alatt áll , ideértve a lemezek magokból történő levágásának technikáját a Levallois-módszer szerint . A mikrolit technológiája egy olyan műszaki megoldás kidolgozása volt, amely egy termékben egyesíti a fizikai és műszaki jellemzőikben eltérő anyagokból előállított alkatrészek értékes tulajdonságait. A lándzsahegy éles köve megsemmisült, amikor a kövekbe ütközött. A kőhegy gyártása fáradságos folyamat volt. Ugyanakkor a kovakő vagy az obszidián letörésekor keletkezett kis éles kövek bőségesek voltak. Ugyanakkor, amikor a lándzsában az egyik mikrolit megsemmisült, a többi a helyén maradt, és továbbra is ellátta funkcióját. A mikrolitok éles élekkel rendelkeztek a lándzsa feltűnő oldala felé. Így egy lándzsa, amely sűrű bőrt vagy pikkelyeket érintett, átvágta ezt a héjat. A lándzsa ( szigony ) mozgását a kivonás irányába a mikrolitok tompa részeihez való ütközés akadályozta. Ez a tulajdonság különösen értékes volt, ha szigonyban használták. Az érintett halnak nem kellett volna elkerülnie a vadászt.
Jelentős számú különféle mezolitikus eszköz került elő a natufi kultúra ásatásai során, amelyeket Emmanuel Anati ismertetett [38] . A natufiak elsajátították a mezőgazdasági ismeretek alapjait . Speciális aratókés segítségével vadon termő kalászos gabonák gyűjtésével foglalkoztak . Elsajátították a térfelosztás technológiáit. Ennek eredményeként a készleteket magtárgödrökben helyezték el . A natufiak szelídített kutyákat használtak . Az őrölt gabonát mozsárban mozsártörővel lisztté őrölték . Strucctojásból készült tárolóedényeket találtak.
A gabonatárolási technológiák a szárítással , szellőztetéssel, a hőmérséklet és páratartalom fenntartásával, valamint a kártevők elleni védekezéssel kapcsolatos technológiai műveletek komplexumát foglalják magukban. A gabona kosarakban való tárolása lehetővé teszi a nagy mennyiség kisebbre osztását és a szellőzés javítását. A kosárnak nemcsak merev váza van, amely lehetővé teszi a tartalom szállítását és elkülönített tárolását, hanem a falak kialakítása miatt a tartalom szellőzését is lehetővé teszi, kiküszöbölve a felesleges nedvességet. Nem nehéz elképzelni, hogyan válik a nedves agyagmaradványokkal megtöltött kosárból víztartó edény. Így a felületi formák szövéssel történő kialakításának elsajátítása egy lépés volt a hermetikus, vízálló felületek agyagból történő előállításában. Maga a kosárfonás összetett technológiai folyamat és képzőművészet volt [39] . A natufiaknál ugyan nem találtak kosarakat, de olyan eszközöket találtak, amelyekkel feltehetően fonják. Az emberek elhagyták a barlangokat , és közelebb költöztek otthonaikat a megélhetési forrásokhoz. A legegyszerűbb, gyorsan felhúzható lakóházakat és óvóhelyeket ( kunyhók és pestisjárványok) szilárd, álló, falazott falú féligásók váltották fel .
A mezolitikum végén már végeztek sebészi koponyavágási műtéteket [40] . Ráadásul ezeket a műveleteket széles körben gyakorolták. A 120 koponya közül egy franciaországi temetkezésben , időszámításunk előtt 6500-ban. e., 40-en voltak lyukak [41] Ezek közül a lyukak közül sok gyógyult sérülés szerkezete volt, ami a műtétek sikerességét jelzi.
A legrégebbi talált ásócsónak, a pessei csónak szintén a mezolitikumból származik [42] .
neolitikumA Közel-Keleten a neolitikum Kr.e. 9500 körül kezdődött. e. [43] . Az újkőkorban zajlott a neolitikus forradalom – a vadászat és gyűjtögető gazdaság kiegészült egy termelékenyebb és kevésbé kockázatos mezőgazdasággal - az állattenyésztéssel és a növénytermesztéssel.
Flail - az alsó szint kinematikai párja
Egy neolitikus sarló rekonstrukciója
A logisztika fejlődik . A neolitikum ismert kultúrái a lineáris szalagos kerámia kultúrája (Kr. e. 5500-4500), a szúrt kerámia kultúrája (kb. Kr. e. 4600-4400 ), a Rössen-kultúra (Kr. e. 4600-4300) e., a Michelsberg-kultúra (kb. Kr. e. 4400-3500), a tölcsér alakú serlegek kultúrája (Kr. e. 4000-2700).
A mezolitikus és újkőkori megalitok nemcsak a társadalom magas szervezettségéről tanúskodnak, hanem a templomépítés és a kőfeldolgozás magas szintű technológiájáról is. A Knep of Howar és a Skara Brae épületeiben az építési technológia és a kőrakás fejlesztése látható . A súrlódás és csúszás jelenségeinek megértése elvezetett a köszörülés alkalmazásához a vágó- és aprítószerszámok élére.
A neolitikum végére elsajátították a fazekasságot , feltalálták a fazekaskorongot, és magas hőmérsékletű kemencében való égetést alkalmaztak [44] . Maga a fazekaskorong a „szerszám” fogalom modern használatából adódóan nem szerszám, megjelenésére azonban az ember által több száz évezred alatt felhalmozott, egyszerűbb szerszámokon kipróbált mérnöki gondolkodás megtestesítője volt.
A fazekaskorongban megtestesült mérnöki megoldások a korábban egyszerűbb szerszámokban látott ötletek megtestesülései voltak. Ez nem csak a gép feltalálásával kapcsolatos ötletek összesítése, hanem egy komplex műszaki megoldás hatékony integrálása is a technológiai láncba (egyszerű anyagok öntéssel és termikus hatású átalakításának folyamata). A fazekasság megjelenése technológiailag és kulturálisan is figyelemre méltó jelenség volt. Az ételek főzése most csúcstechnológiás edényben történt .
Az edényben forralással főtt ételek más állagúak voltak, mint a tűzön, nyárson sütve. Ennek eredményeként megjelent egy kényelmes eszköz, amelyet az ilyen élelmiszerek szájba szállítására terveztek - egy kanál .
Az agyag formázásának két módja van. Amerikában az európaiak megjelenése előtt a helyi indiánok azt a módszert alkalmazták, hogy vékony agyagköteget spirálban fektettek kerámiaformák kialakítására . A fazekaskorong nem volt használva. A fazekaskorong fő csomópontja egy állvány, amely szorosan rögzítve van a tengelyen. Továbbá ennek az eszköznek a tengelye beépíthető a fazekas munkahelyének egyik vagy másik részébe. A tengely a kormányzott tengellyel együtt egy legmagasabb szintű kinematikai párost alkotott .
Réz- és bronzkor _A rézkor (i. e. 4-3. évezred időszaka) fennmaradt eszközei között szerepel Ötzi rézbaltája [45] . Lenyűgöző famegmunkálási minőség.
Az Ötzi fejsze rekonstrukciója
Tripolye kultúrkanál
Dögös csónak készítése
A rézbalta előnye a kőbaltához képest a karbantarthatóság, valamint az azonos méretű penge nagyobb súlya.
A réz- és bronzkor ismert kultúrái: a Michelsberg-kultúra (kb. Kr. e. 4400-3500), a tölcsér alakú serlegek kultúrája (Kr. e. 4000-2700 ), a harangos serlegek kultúrája (Kr.e. 2800-1900). .), Trypillia kultúra (Kr. e. VI-III. évezred).
Kr.e. 4000 körül e. háziasított núbiai szamarakat a Nílus deltájában tartottak . A csomagszállítás a férfimunka használatáról átkerült a szamármunkára. A csomagok felépítéséhez használt eszközök és eszközök jelenségévé vált a külső felektől származó, nem emberi munkával összefüggő energiaforrások felhasználására szolgáló eszközök használata.
Csomagolás szállítástechnikai ismeretek Francesco Gioli festményén
Tűzifa szállítás szamáron
A kőfeldolgozási technológiák fejlesztése lehetővé tette a nyél rögzítésére szolgáló furatok csúcstechnológiás gyártását, valamint a nyél és a fejsze nyélének modern rögzítési módszerének megjelenését.
A bronz felfedezése és a bronz ércből történő kinyerésére szolgáló technológiák fejlesztése nemcsak a rézszerszámok keménységének növekedéséhez vezetett, hanem lehetővé tette a szerszámok első tömeggyártásának megszervezését is sok egység egyidejű, összetett formákba öntésével. A bronzöntés lehetővé tette összetett alakú termékek és kis vékony alkatrészek előállítását.
VaskorA vas homokból történő kinyerésének technológiáját elsajátító hettiták a kő helyett egy fémszerszám széles körű elterjedéséhez vezettek. A legrégebbi ismert vaskés Kr.e. 2100-1950-ből származik. e. [46] . Ismeretes a fáraó üzenete Hatti királyának , körülbelül ie 2000-ből származik. e., azzal a kéréssel, hogy küldjenek neki egy vastőrt. Vastőrt találtak Tutanhamon egyiptomi fáraó (Kr. e. 1350 körül) sírjában.
Az első ollót birkák nyírására tervezték, és úgy nézett ki, mint a két pengéjű csipesz. Az ilyen olló legrégebbi példányát egyiptomi régészek találták meg, és a Kr. e. 16. századból származik. A Kr.u. 8. század körül megjelentek a modern típusú ollók a Közel-Keleten [47] .
A fűrész prototípusa az egyik szélén bevágásokkal ellátott kövek, amelyek több mint 4 ezer évvel ezelőtt jelentek meg. Aztán jöttek a réz- és vasfűrészek. A baltákkal azonban nem versenyezhettek. És csak az ókori görögök kezdtek kovácsolással fűrészeket készíteni, ami lehetővé tette a minőség javítását. A vízzel hajtott motorfűrészek először 1322-ben jelentek meg Németországban . 1808-ban a szalagfűrészt szabadalmaztatták Nagy-Britanniában . 1926-ban Andreas Stihl , aki később megalapította a Stihl céget , szabadalmat kapott egy elektromos láncfűrészre , 1929-ben pedig egy láncfűrészre [48] .
A régészeti leletek azt mutatják, hogy a fúrás ötlete Kr.e. 35 000 körüli embertől származott – kihegyezett kődarabokat fába, csontokba vagy bőrbe fúrtak. Ezután a fúró prototípusát elkezdték rögzíteni egy pálcára, amely a tenyér között forgott. Kr.e. 10.000 körül megjelent egy íjfúró , amelyben a fúrót már nem tenyérrel, hanem egy speciális, íjra emlékeztető eszközzel forgatták. Az ókori Görögországban csak fémfúrókat használtak. 1420-1430 között Flandriában megjelentek a forgótársak . Az első elektromos fúró feltalálása Arthur James Arno és William Blanc Brain nevéhez fűződik Melbourne -ben , Ausztráliában, akik 1889-ben szabadalmaztatták. 1895-ben a németországi stuttgarti Wilhelm és Karl Fein testvérek megalkották az első hordozható kézi elektromos fúrót.
A csavarhúzó valószínűleg a 16. században jelent meg. A csavarokat , amelyeket meg kellett húzni, elsősorban a lőfegyverek kioldószerkezeteinek rögzítésére és beállítására használták [49] .
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|