Каменные орудия и техника их изготовления. Обработка камня

Палеолит. Под широким термином «каменный век» мы понимаем огромный период, охвативший десятки тысяч лет, когда основным материалом, из которого изготавливались орудия труда, был камень. Кроме камня, конечно же, использовалось дерево и кости животных, однако предметы, изготовленные из этих материалов, сохранились либо в относительно небольших количествах (кость), либо не сохранились вовсе (дерево).

Технологии нижнего и среднего палеолита не отличались разнообразием и были продиктованы суровыми природными условиями этих эпох. Развитие человеческих сообществ в это время определяют охота и собирательство. Из больших групп источников палеолита выделяются ручные орудия и наземные сооружения. Последняя группа менее многочисленна, однако весьма информативна, так как дает представление об уровне «инженерного» мышления палеолитического человека. Наиболее изучены остатки сооружений позднего палеолита. Современные исследователи выделяют два типа таких сооружений - временные и постоянные. Первый тип близок к современному чуму (жилищу народов Крайнего Севера Европы и Америки) и представляет собой конусообразный каркас из деревянных жердей, поставленных вертикально и покрытых шкурами животных. Долговременные жилища имели куполообразную форму (каркас изготовлялся как из дерева, так и из ребер мамонта), некое подобие фундамента из челюстей либо черепов мамонтов. Технологически такое сооружение близко к современной северной яранге. Яранги, в отличие от чумов, более устойчивы, обладают большей площадью. Остатки подобных сооружений обнаружены во Франции (Мезин), на Украине (стоянка Межиричи) и в России (стоянка Костенки).

Не менее выразительным источником знаний палеолитического человека стали рисунки в пещерах. Такие рисунки были открыты в пещерах Франции и Испании - Альтамира (1879), Ла Мут (1895), Марсула, Ле Грез, Марнифаль (начало XX в.), Ляско (1940), Руфиньяк (1956). В 1959 г.

наскальные рисунки были обнаружены и на территории России - в Каповой пещере в Башкирии. Надо сказать, что вплоть до начала XX в. многие исследователи ставили под сомнение древность обнаруженных рисунков - слишком уж реалистичными и многокрасочными они были. Не в пользу древней датировки говорила и их прекрасная сохранность. Первые сомнения в древности пошатнулись после находки рисунка слона в пещере Шабо (Франция). Впоследствии совершенствование методики раскопок и развитие технических средств позволило датировать рисунки в пещерах более точно, и выяснилось, что большая часть из них действительно относится к эпохе палеолита.

Кроме свидетельства о древней фауне, эти изображения дают представления о первобытной технологии создания красок и освещении. Например, для создания рисунков использовались долговечные минеральные краски, представлявшие собой смесь толченых камней, охры и воды. Поскольку в пещерах было темно, то древние художники использовали каменные светильники - плоские камни с выдолбленными углублениями, куда заливалось горючее (очевидно, жир животных), в которое опускался фитиль.

К палеолиту же относится и начало освоения человеком огня - можно сказать, первая энергетическая революция в истории человечества. Существуют различные точки зрения на датировки наиболее раннего использования огня (следы такого использования, например, отмечены на стоянках Homo erectus , однако наиболее вероятна датировка 120-130 тыс. лет до н.э.), но главное в том, что огонь изменил жизнь человека. Стало возможным использовать в пищу новые продукты (как растительного, так и животного происхождения), отапливать места обитания, защищаться с помощью огня от диких животных. Все это привело к биологическим изменениям - человек получал больше энергии, а также новых полезных веществ. В дальнейшем при помощи огня стало возможным развитие гончарного дела, кузнечного ремесла и множества иных ремесел.

Важные изменения происходят на грани среднего и верхнего палеолита. В это время происходит труднообъяснимый радикальный скачок в физическом и, главное, интеллектуальном развитии формирующегося человека: появляется (и с тех пор почти не меняется) человек современного типа - Homo sapiens , начинается история человеческого общества. Этот процесс зарождается в Африке (в Европе тогда же происходит становление неандертальцев). Около 40-30 тыс. лет назад Homo sapiens начинает распространяться в другие регионы - Азию, Австралию и Европу. Это приводит к ассимиляции человеком разумным гоминид, находившихся в этих регионах (современные антропологи иногда обнаруживают на черепах человека разумного, относящихся к началу верхнего палеолита, черты неандертальцев).

Мезолит. Важные изменения в сфере технологий и знаний происходят в эпоху мезолита. Этот период характеризуется началом глобального потепления. Постепенно меняются природные условия - таяние ледников приводит к увеличению площади внутренних водоемов, развитию некоторых видов фауны. Человек осваивает новую для себя форму деятельности - рыболовство. Потепление привело к постепенному исчезновению мегафауны. Однако современные исследователи склоняются к иредиоложению о том, что, например, вымирание мамонтов связано не столько с изменением природных условий, сколько с деятельностью человека. Так, миграция мамонтов в северные части Европы сопровождалась их истреблением племенами охотников. Также можно сказать, что уже в каменном веке встречаются черты позднейшей эпохи потребления - человек убивал больше мамонтов, чем мог употребить в пищу.

Человек осваивает охоту на более мелкую фауну (относительно небольших млекопитающих, птиц)- В мезолите появляется одно из главных изобретений человечества - лук и стрелы. Это гениальное устройство, где потенциальная энергия преобразовывается в кинетическую. Относительно небольшой разовый урон (в сравнении с копьями или камнями), наносимый стрелами животному или птице, компенсировался довольно высокой начальной скоростью полета стрелы, точностью попадания и скоростью стрельбы. Лук использовался не только при охоте на обитателей суши, но и при рыболовстве. Копья по-прежнему использовались в охоте, но получили свое развитие в другом изобретении эпохи мезолита - гарпуне, колющем орудии преимущественно с костяным наконечником, использовавшемся для ловли крупной рыбы.

В эпоху мезолита получают распространение и вкладыгиевые орудия. В основе таких орудий (например, ножа) лежала небольшая толстая палка с продольным желобом в середине. В этот желоб вставлялись небольшие тонкие каменные пластинки, образовывавшие лезвие. По мере стесывания или в случае обламывания пластинка могла заменяться на новую, при этом не требовалось смены всего лезвия или его основы - ручные вкладышевые орудия были более простыми в производстве, что обусловило их широкое распространение.

История «материального производства» первобытного человека не очень богата, но, постоянно помня, что такие изобретения, как простые, а затем и вкладышевые каменные орудия, лук, стрелы, ловушки, освоение огня, были сделаны впервые, трудно возражать против того, что если труд, возможно, и не создал человека, то уж точно обеспечил его выживание в меняющихся природных условиях.

При выделке каменных орудий материал расщеплялся в принципе двумя способами: ударом или отжимом. Ударное расщепление подразделяется на прямое и непрямое (косвенное). Чаще всего для ударного расщепления применялся ударник, нередко представлявший собой обыкновенный булыжник подходящих размеров и твердости. Узнать, что отщепы были отбиты от ядра с помощью каменного ударника, можно по двум приметам. При ударе камнем о камень в месте удара появляется мелкое углубление, или «ранка» на противоположной стороне отщепа образуется заметный ударный бугорок и след удара. Нужно, конечно, учитывать хрупкость материала и вторичную обработку, или ретушь, в результате которой следы удара могли быть устранены. Однако особо тонкие остроконечники и ножи из пластин могут быть изготовлены только путем непрямого удара, т. е. при помощи костяного или деревянного долота. Заготовка, разумеется, может быть отделена от нуклеуса с помощью каменного ударника. Если же вместо каменного ударника мы применим, скажем, колышек из твердого дерева, пригодный главным образом для хорошо расщепляемых материалов, вроде обсидиана или кремня, то мы обнаружим, что на пятке отщепа образуется малозаметный ударный бугорок, менее заметный, чем бугорок, возникший от прямого удара камнем. Он возникает также при сильном нажатии деревянным или костяным предметом на каменный нуклеус.

Каменный ударник из змеевика; на поверхности многочисленные следы ударов; мадлен, пещера Пекарна, Моравия.

Каменный ударник, применяемый при технике прямого ударного расщепления камня, был сделан, как правило, из более твердого материала, чем обрабатываемое ядрище. Чаще всего применялись кварцевые булыжники.

Ударный инструмент, изготовленный из рога.

Долото, например, колышек из твердого дерева, из кости, слоновых бивней или рогов, наоборот, мягче обрабатываемого материала. При работе человек, держа камень в левой руке, а долото в правой, обрабатывал сырье сильными, точными ударами. Исходной формой был обычно нуклеус для выделки ударных орудий и отщеп, отбитый от нуклеуса, для изготовления пластинчатых орудий. Такой метод работы был довольно быстрым. Именно так, с помощью ударника или рубила были сделаны многие неспециализированные орудия: различные скребки, рубильца, мотыги или наконечники копий. Заготовки некоторых более мелких инструментов также были сделаны подобным образом и лишь после этого обтесаны более тонко.

По-видимому, наиболее часто употреблявшейся техникой было расщепление камня о твердый предмет. Человек то ли с силой ударял заготовленным ударником по еще более твердому камню, помещенному на земле наподобие наковальни, то ли могучим броском разбивал его о валун или отвесную скалу. При этом камень распадался на несколько кусков произвольной формы, из которых отбирались только подходящие обломки. Другая техника базировалась на том, что человек, положив заготовленный нуклеус на валун - «наковальню» и придерживая его рукой, ударял по нему рубилом. При таком способе часто повреждалось и каменное рубило.

Валун, служивший рабочей плитой («наковальней») при выделке каменных орудий.
Плоская каменная пластина, применявшаяся в качестве рабочей плиты; мадлен, Моравия.

Прямое ударное расщепление камня на твердой «наковальне».

С помощью подобной, но более тонкой техники проводилась окончательная отделка орудия, при которой точно рассчитывались сила и направление каждого удара.

Тонкая ретушировка, выполняемая на каменной «наковальне» Левая рука держит ретушируемое орудие.

Специалисты, умевшие изготовлять сложные орудия, были глубоко уважаемыми членами первобытного общества, как об этом свидетельствуют сообщения о жизни современных отсталых народов. Например, у индейцев племени шаста в Калифорнии выделка каменных наконечников для стрел была распространенным занятием мужчин, но лишь немногие становились мастерами этого дела.

В своей работе «The Method of Making Stone Arrow Points» Knowles описывает технику обработки плоского кварцевого отщепа. Индеец кладет пластинку на гладкий валун, придерживая ее левой рукой. Зажав в правой руке , он наносит легкие и точные удары по краям пластинки, сперва с одной, после с другой стороны, каждым ударом отбивая мелкие осколки. При финальной отделке он применяет технику отжима, пользуясь костяным резцом. Начальные фазы этого процесса схожи с техникой двусторонней обработки дисковидных каменных орудий, при которой эти последние держатся рукой на весу. Обтесывание сырьевого материала на твердом камне несколько ограничивает рабочие возможности. Полученные таким образом отщепы используются в качестве готовых инструментов или поступают в дальнейшую, более точную обработку. Серьезный недостаток техники расщепления камня на твердой основе состоит в том, что невозможно заранее установить, где отделяется отщеп от ядрища: в месте соприкосновения рубила с ядрищем или в месте соприкосновения ядрищаа с «наковальней». Этот метод не позволяет добиться высокой точности скола. Наиболее совершенным инструментом, который можно было изготовить с помощью каменного рубила, был листовидный (или дисковидный) остроконечник. Его производство выглядело примерно так: В одной руке древний мастер держал нуклеус-заготовку, в другой рубило. Первым ударом, направленным под определенным углом на край нуклеуса, отбивался первый отщеп.

Начало изготовления листовидного остроконечника: первым ударом от нуклеуса отделяется первый отщеп.

Затем под тем же углом от центра наносились мерные удары по граням фасеток, формируя необходимую пластину. Таким образом, половину нуклеуса образовывала нетронутая часть исходного желвака, а вторая половина представляла собой площадку, подправленную широкими сколами.

Производство листовидного остроконечника с помощью каменного рубила; начало обработки задней стороны нуклеуса (в левой руке).

Точно так же обрабатывалась и вторая половина, т. е. естественная поверхность камня, пока не возникал двусторонний дисковидный остроконечник с правильными широкими гранями, сходящимися к центру. Иногда центральная часть орудия оставалась неровной, со множеством выщербин и шероховатостей.

Плохо обработанный листовидный остроконечник - в центре остался слишком высокий бугорок; орудие осталось незаконченным и было выброшено в отходы как «брак»; селет, Оржехов, Моравия.

Если такой инструмент нельзя было исправить, его попросту выбрасывали. Случалось, что острие при работе ломалось; таких обломков много в отбросах производства каменного инвентаря, в так называемых «мастерских». Если поверхность излома имеет ту же патину, что и остальные части орудия, мы вправе полагать, что поломка произошла в ходе производства. Примеров выделки листовидных остроконечников имеется множество; они встречаются не только на европейских стоянках раннекаменного века, но и в иных местах и в гораздо позднее время, так как их производство было в хронологическом и географическом отношении исключительно распространенным.

Различные типы листовидных остроконечников. На двух крайних заметны следы в том месте, где они закреплялись на древке. Ассиметрия первого и второго остроконечников подсказывает, что они применялись в качестве ножей (палеоиндейская культура, ориньяк, селет).

Стеклянные острия, изготовленные из бутылочного стекла; Кимберли, Австралия.

Листовидный остроконечник австралийских аборигенов с п-ова Арнхемленд.

Другой техникой является непрямое ударное расщепление камня. При этом используется долото из камня или чаще из кости и других материалов, например из твердого дерева. Мастер держит нуклеус в одной руке, ею же придерживая приложенное долото; другой рукой он ударяет по долоту камнем.

Обработка нуклеуса в одной руке с помощью долота из кости или твердого дерева.

Менее умелый изготовитель держит в одной руке заготовку, в другой долото, по которому ударяет его помощник.

Ретушировка скребла с помощью долота из твердого дерева. Рука, держащая долото, предохраняется шкурой.

Ударник может быть каменным, костяным или деревянным. Подобным образом в одиночку или вдвоем можно расщеплять ядрища на каменной плите (как при технике прямых ударов). Обрабатываемый камень можно также прижимать к каменной плите коленом.

Непрямое ударное расщепление камня, при котором нуклеус зажимался между коленями.

Кэтлин (1968) описывает метод непрямого ударного расщепления на весу у апачей. Отщеп обрабатывается на ладони, покрытой куском кожи с отверстием для большого пальца; шкурка обращена к ладони мехом. Мастер сидит обычно на земле, держа отщеп на ладони, предохраненной от пореза шкуркой, и придерживая его пальцами той же руки. Другой рукой он прикладывает долото из кости или чаще из моржовых бивней, т. е. из твердого материала. Лезвие долота он прикладывает так, чтобы с противоположной стороны отщепа образовался скол, а помощник ударяет по долоту палицей из твердого дерева. Пластина обтесывается, таким образом, поочередно с обеих сторон до получения желаемого результата. Обработка камня в мягкой ладони снижает опасность поломки острия. Долото обычно имеет 14-16 см в длину и 2-2,5 см в диаметре. В поперечном разрезе две стороны его плоские, а одна закругленная.

Б. Б. Реддинг описывает технику обработки, принятую у индейцев племени винтун, с тем отличием, что в изготовлении участвует один человек. Кусок обрабатываемого обсидиана он держит ладонью в левой руке, а указательным со средним пальцами этой же руки придерживая долото из кости или оленьих рогов. Лезвие долота он прикладывает от края нуклеуса на таком расстоянии, какой должна быть задуманная ширина скола. В описываемом случае первая попытка окончилась неудачей: отщеп отломился от ядрища, но при этом треснул. Индеец повторил удар, на этот раз крепче прижимая долото к ядрищу, и результатом явился идеальный отщеп с раковинообразной поверхностью скола. Комбинируя долота из разных материалов и каменные или костяные ударники, можно выделывать весьма тонкие каменные инструменты.

Ретушировка зажатого в руке отщепа с помощью ударного инструмента.

Тонким и плоским пластинкам, снятым с отщепа, соответствуют столь же тонкие негативные поверхности на инструменте. Образующиеся при этом ударные бугорки имеют расплывчатую форму.

Мягкие ударники применяются при производстве орудий с длинными тонкими лезвиями, например из обсидиана. Они особенно пригодны для отделки хрупкого материала или для тонкой финальной отделки, для окончательного ретуширования орудия.

Обработка каменного орудия на весу с помощью костяного рубила.

Техника работы с мягкими ударниками практически не отличалась от таки-вой с применением каменного нуклеуса. Обработка отжимом служила, прежде всего, для детальной, чистовой отделки и ретуши орудия. Отжимом можно снять сколы размером с рыбью чешую. Добиться более широкого скола при такой технике нелегко. Для отжимной обработки чаще всего применялись различные костяные, роговые или деревянные инструменты с заостренным концом. Некоторые современные отсталые народы (эскимосы) прикрепляют к ним рукоять, превращая их в более сложный специализированный инструмент.

Локтевая кость кенгуру, отточенная на конце, которую аборигены используют для ретушировки каменных остроконечников (Северная Австралия).

Эскимосский инструмент из зуба бобра, применяемый для обработки отжимом и для ретушировки каменных орудий (Аляска).

Эскимосский инструмент, служащий для обработки каменных орудий отжимом. Внизу на разрезе мы видим конструкцию инструмента, в центре показан его общий вид, а на верхнем рисунке представлен способ применения.

Два эскимосских инструмента для обработки камня отжимом (Аляска).

Техника ретуши отжимом может быть и обратной: при этом мастер надавливает краем ретушируемого отщепа о твердую плиту, кость, каменный валун или голыш.

Ретушировка отжимом с помощью каменного диска. Работа выполняется на весу.

Ретушь каменного инструмента отжимом, при которой мастер надавливает краем отщепа на твердую кость.

Каменный инструмент, применявшийся в качестве ретушера; мустьерская культура, Рожек.

Нанесение ретуши с помощью нажатия на твердый костяной материал (техника современных австралийских аборигенов).

Из Украины и Чехословакии известны такие дисковидные пластинки, искусно вырезанные из камня и заглаженные (павловская культура). Другим специфическим примером является ретушь микролитов, слишком мелких для обтесывания в руке. Поэтому такие микролиты предварительно засаживались в кусок дерева или рог, снабженный канавкой, чтобы не скользила рука, а другой рукой мастер проводил тонкую ретушь отжимом.

В редких случаях мы встречаемся с техникой резки камня, особенно мягких пород. На стоянке Долни Вестонице в Моравии были найдены тонкие прямоугольные каменные пластинки, судя по всему, полуфабрикат. Внешние стенки заготовки были обрезаны каменными ножами, а затем отдельные слои друг от друга отделены.

Каменные ножи для резки каменных пластин; Дол ни Вестонице, Моравия.

Пластинки, вырезанные из мягкой породы (мергель); граветт, Павлов, Дол ни Вестонице, Моравия. Такая технология крайне необычна для древнекаменного века.

Павловская культура дает также крупные каменные диски диаметром до 20 см. с большим централизованным отверстием в 5-8 см. Эти диски, прежде всего их внешняя окружность и внутреннее отверстие, также были вырезаны ножом-пилкой.

Плоский круг, вырезанный из мягкого камня; Павлов, Пржедмости, Моравия.

Каменный диск, вырезанный из мергеля. Это не фрагмент, а законченное изделие, все грани которого искусственно обрезаны; Павлов, Пржедмости, Моравия.

В совершенно исключительных случаях в древнекаменном веке встречаются заглаженные каменные инструменты, так как техника шлифовки присуща лишь неолиту. Некоторое время назад весьма неожиданно для всех топорики с отточенным лезвием, найденные в Оэнпелли в Северной Австралии, были датированы в 18-23 тыс. лет. Однако, самые старые следы шлифовки или заточки каменных орудий (24-28 тыс. лет) известны из Пржедмости и Брно.

Отшлифованный камень из граветтийской стоянки: Павлов, Пржедмости, Моравия. Один из немногих образцов шлифовки камня в палеолите.

Находки каменных орудий, снабженных костяными насадками и рукоятками, свидетельствуют на то, что человек в верхнем палеолите уже больше не держал их голыми руками. К сожалению, преобладавшие в то время деревянные рукоятки и ручки в основном не дошли до нашего времени.

Различные варианты закрепления каменных ножей в деревянных рукоятках; рисунки сделаны на основе находок из позднепалеолитических стоянок Лука-Врублецкая (СССР) и Люцерн (Швейцария).

Обоюдоострый каменный нож, закрепленный в рукояти с помощью ленты из кожи-сырца: Аляска.

Каменное скребло, вставленное в деревянную рукоять; служило для обработки шкур. Форма инструмента подсказывает, что это не типичное скребло, а отщеп. В результате частого использования на рабочей грани образовалась мелкая ретушь (см. рисунок внизу); чукчи. Восточная Сибирь.

Обработка шкур (мездрение) с помощью каменного скребла, снабженного деревянной ручкой; чукчи. Восточная Сибирь.

Доисторический индейский обоюдоострый нож с костяной рукояткой; палеоиндейская культура, США.

Лошадиные фаланги, приспособленные для применения в качестве насадок для каменных инструментов; мадлен, пещера Пекарна, Моравия.

Остроконечник атипичной формы, вставленный в олений рог; мадлен, пещера Пекарна, Моравия.

В особо благоприятных условиях сохранились даже сложные инструменты, составленные из нескольких микролитов, посаженных в общую оправу. По форме и положению микролитов несложно определить назначение такого орудия. Чаще встречаются пустые костяные насадки. Короткие полые насадки часто бывали изготовлены из лошадиных фаланг. В пещере Пекарня у Брно в одной из таких насадок сохранилось и каменное орудие - длинное, толстое атипическое шило.

Резцевидный инструмент в костяной насадке; мадлен, пещера Пекарна, Моравия.

В кости было сначала выдолблено углубление, в котором было затем укреплено шило. Из сибирской стоянки Мальта и из пещеры Пекарна известны три других каменных орудия, на которые были глубоко насажены рога, превратившиеся таким образом в крепкую рукоять.

Роговая ручка с вставленным в нее каменным инструментом. Цифрами 1, 2, 3 и 4 обозначены сечения ручки в разных местах; Мальта, Сибирь.

Каменное лезвие нетипичной формы, вставленное в олений рог; мадлен, пещера Пекарна, Моравия.

Два каменных инструмента (скребло и резец) с роговой ручкой; Мальта, Сибирь.

Изредка палеонтологам случается находить каменные орудия, вонзившиеся в кости животных. Они дают нам определенное представление о способе охоты человека древнекаменного века. Принято считать, что основным оружием охотников было копье или рогатина, следовательно, найденные наконечники должны иметь листовидную форму с режущими краями. Однако некоторые находки, сделанные на территории Чехословакии, заставляют нас пересмотреть эту точку зрения. Из карстовых отложений в Моравии, известных под названием Моравского краса, происходит медвежий череп с раной на темени. Вокруг глубокой раны образовалось костное утолщение в виде валика - доказательство того, что медведь ушел от охотников и рана зажила. Форма пробитого в кости отверстия указывает на атипическое каменное острие. Другой находкой был волчий череп с граветтийской (павловской) стоянки Долни Вестонице. Он был обнаружен среди костей других животных, ставших добычей палеолитического охотника. В скелете волчьей морды застряло кремневое оружие, ставшее очевидно для волка смертельным: рана не несет следов заживления.

Обломок каменного орудия, застрявший в волчьем черепе; Павлов, Долни Вестонице, Моравия.

Наш снимок показывает, что оружие это было широким, плоским, атипическим отщепом. Оба примера убеждают нас в том, что типология каменных орудий, выработанная нами для собственных нужд, не всегда соблюдалась палеолитическими людьми столь строго, как этого нам бы хотелось.

05.02.2019

В каменном веке - древнейшем культурно-историческом периоде (около 800-5 тыс. лет до н.э.) камень служил основным материалом дли изготовления топоров, молотов, рубил, мотыг, кожей, наконечников стрел и копий, булав, брошей, гребней, статуэток, возведения культовых сооружений и устройства жилищ. Такое исключительно важное значение каменных материалов в жизни первобытного общества определило само название эпохи, длившейся сотни тысяч лет до начала освоения человеком металла.

В технике обработки камня в каменный век произошел переход от грубых и примитивных ручных рубил к разнообразным режущим и колющим орудиям. Человек и этот период постепенно осваивал ударную обработку (раскалывание, теску и т.д.), сверление, распиловку и шлифовку камня. Освоение первобытным человеком основных операций и приемов обработка камня происходило примерно в такой последовательности: откалывание - ранний и средний палеолит (800-35 тыс. лет до н.э.): раскалывание, расслаивание, растепление, грубая теска, отжимная ретушь - поздний палеолит (35-10 тыс. лет по н.э.); распиловка, доводочная теска (пинетаж), сверление шлифовка-полировка - неолит (10-5 ты лет до н. э.).

Таким образом, в основе обработки камни на стадии ее зарождения лежали ударные способы воздействия орудия труда на камень - от мощных воздействий (при разбивке крупных кусков горной породы) до легчайшего постукивания (при мелкой или посадочной ударной обработке, так называемой ретуши). Одновременно с развитием ударной техники совершенствовалась и техника обработки камня давлением и импульсом (расщепление, раскаливание, расслаивание). Большую роль сыграло при этом освоение первобытным человеком приемов раскалывания камня с использованием промежуточного элемента (посредника) в виде каменного зубила или закольника, по которому наносился удар молотком.

Основные приемы обработки камня (распиловка, шлифовка-полировка, сверление) были освоены первобытным человеком в неолите, причем в качестве каменных орудий использовались топоры, резаки, кирки, долота, булевы. Специальные места, где первобытный человек обрабатывал камень, назывались "каменными кузницами". Hа территории нашей страны каменные кузницы неолитического человека обнаружены археологами вблизи Иркутска. Ocновным природным каменным материалом здесь был нефрит, который обрабатывали раскалыванием, распиловкой, шлифовкой, сверлением. Для получении первичных заготовок большие глыбы камня раскаливали на костре, затем обливали водой, в результате чего они распадались на более мелкие части. Распиливали нефрит плоскими листовидными пилами из прочных горных пород, подсыпая влажный кварцевый песок.

В эпоху неолита появляются первые механизмы и примитивные станки для распиловки камня с рабочим инструментом в виде остро отточенной листовидной пластины (пилы), совершавшей возвратно-поступательное движение при помощи механизма с маятниковой подвеской (рис. 1). Материалом для пилы служили кремний, кварцит, роговик, плотный сланец. Привод такого станка осуществлялся за счет мускульных усилий человека. Для сверления камня использовали полую кость, ее ставили вертикально и приводили по вращение тетивой лука; под рабочий торец кости подсыпали увлажненный песок. Шлифовали (полировали) камень на специальных плитах, чаще всего из песчаника с подсыпкой влажного кварцевого песка.

Большой толчок развитию техники обработки камня дало изобретение гончарного круга, на базе которого впоследствии были созданы ручное точило для шлифовки и устройства для обработки чаш, ваз, горшков и других тел вращения.

Существенный прогресс в технике обработки камня связан с началом использования инструмента из металла. Так, в период I династии Древнего Египта (4-3 тыс. лет до н.э.) для тески камня применяли бронзовые долота, а для распиловки - полосовые (штрипсовые) пилы с медным корпусом, которые работали Co свободным абразивом (кварцевым песком) или с закрепленным абразивом (счеканенными в корпус зернами твердых минералов: корунда, алмаза, бенилла, топазу и др.). Таким образом, например, получены заготовки различных гранитных саркофагов и базальтовые плиты пола пирамиды Ху-Фу.

С изготовлением металлического инструмента связано и появление универсального камнераспиловочного средства - двуручной пилы (рис. 2), которая была заимствована у деревообработки и использовалась для распиловки камня практически до середины XlX в. Часовая производительность этого примитивного средства распиловки составляла на граните - 0,012, на мраморе - 0,018 и на известняке - 0,25 м2/ч, что в сотни раз ниже производительности современных средств штрипсовой распиловки камня.

При рабовладельческом строе технические приемы обработки камня основывались исключительно на ручном труде. В эпоху феодализма, несмотря на более высокий уровень развития производительных cил, камень обрабатывали с использованием ручных орудий труда. Однако уже в этот период примитивные устройства начинают вытесняться болеe совершенными установками для распиловки, тески и шлифовки камня.

В Европе развитие техники и технологии обработки камня было в значительной мере обусловлено общим ростом технического уровня средств производства, особенно в эпоху Возрождения (XIV-XVI вв.). В Италии, имевшей традиционно высокую культуру камня, расцвет науки, искусства и техники в этот период привел к значительным усовершенствованиям технических средств добычи и обработки камня. В сборнике рисунком великого художника и ученого итальянского Возрождения Леонардо да Винчи «Кодекс Атлантикус», хранящемся в Милане и включающим свыше 1700 листов, содержится первый технический чертеж штрипсового камнераспиловочного станка с кулисным приводом пильной рамы (рис. 3).

В средневековых государствах Европы в строительстве использовали наряду с мрамором и прочные породы (гранит, базальт, кварцит). Из них возводили массивные замки, оборонительные стены вокруг городов и другие сооружении.

В России и этот же период широко применили подмосковные известняки, что обусловило расцвет белокаменной архитектуры. Первые белокаменные стоны Московского Кремли были возведены в 1367 г. О каменоломнях Подмосковья с 1462 г. упоминают писцовые книги «Приказа каменных дел» Московского государства. Одна из архитектурных записей свидетельствует, что крестьянин Лазарь Ларин подрядился в 1691 г. поставить на строительство собора и Переяславле Рязанском пять тысяч штук «ступенного доброго мячковского камня». Необходимые строительные детали из известняка (ступени, накривочные плиты и т.д.) изготовляли теской вручную непосредственно на карьере, для этого обычно привлекали тысячи камнеломов и камнетесов из крестьян. Мастеров и подмастерьев каменных дел вербовали из свободных ремесленников.

В XVII-XVIII вв. в наиболее развитых странах Европы в приводах машин и механизмов начинает использоваться энергия воды и ветра, а основным двигателем в промышленном производстве становится водяное колесо. В этот период камнеобработка выделяется в самостоятельную отрасль промышленности с организацией достаточно крупных предприятий. В Россия этот процесс приходится на эпоху Петра I (первая четверть XVIII в.), "Постройка Петербурга, - писал академик А.Е. Ферсман, - положила начало новой технике обработки камня и созданию камнеобрабатывающей промышленности в России". Камень был важнейшим строительным мaтериалом при строительстве новой столицы, в больших количествах его применяли при кладке фундаментов, для облицовки дворцов, набережных, мостов, при возведении монументальной скульптуры, мощении площадей и мостовых.

Первым отечественным камнеобрабатывающим предприятием считается Петергофская гранильная фабрика, основанная по уточненным данным в 1723 г.

Резко возросшая потребность в изделиях из камня в царствование Елизаветы (середина XVIII в.), вызванная увеличением объемов дворцового и монументального строительства в Петербурге и Москве, привела к значительному расширению камнеобрабатывающего производства в России и прежде всего на Урале, располагавшем крупными запасами разнообразных мраморов и самоцветного сырья. В Екатеринбурге и его окрестностях на месте мелких кустарных камнерезных производств возникает несколько крупных камнерезных предприятий с машин ион обработкой камня. Первая такая фабрика. построенная под техническим руководством талантливого русского механика и конструктора Никиты Вяхирева, была введена в эксплуатацию в начале 1747 г.. о чем имеется следующий запись в архивных документах: «... действуемой водою машиною разрезан мраморной синей камень длиною в одни аршин и в пять с половиной вершка, шириною и девять вершков через четырнадцать часов... если показанный камень резать пилою через человеческую силу, то б три человека разрезали в шесть дней...» Иными словами, производительность машинной распиловки превысила производительность ручного труда в 6 раз, а выработка на одного работающего увеличилась в 18 раз! Интересно, чтo Бахорев, несмотря на очевидный успех, продолжал и дальше совершенствовать конструкцию своих станков. Летом 1747 г. с Екатеринбургской камнерезной фабрики была отправлена первая партия мраморных изделий машинного производства. Станочный парк фабрики в это время состоял из шести распиловочных станков (четырех штрнпсовых и двух дисковых), двух шлифовальных, двух полировальных, пяти гравировальных и др. В 1752 г. в Екатеринбурге работали уже три камнерезные фабрики, а в находящемся неподалеку поселке Mpaморское действовал существующий и ныне Мраморный камнерезный завод.

Таким образом, уже в середине XVII в. в России на базе уральских мраморных месторождений образовался мощный для того времени промышленный комплекс по обработке камня. Только на добыче мрамора в уральских каменоломнях в это время работало около 300 человек, добывалось ежегодно свыше 130 м2 блоков; еще примерно 200 человек работало на екатеринбургских фабриках. В историю техники обработки камня вошли имена уральских камнеобработчиков-умельцев Кирилла Шагова и Матвея Heсенцева, талантливого механика-конструктора и организатора производства Ивана Сусорова.

В 1851 г. на Екатеринбургском заводе была произведена первая в России машинная распиловка прочного камня (дисковыми пилами).

В 70-х гг. XVIII в. в отрогах Алтая создается крупная Колыванская шлифовальная фабрика (на базе месторождений ишм и порфиров), оборудованная так называемой мельницей, которая приводилась в действие силою водоналивного колеса.

Основатель фабрики - русский умелец Филипп Васильевич Стрижков, изобретатель первого универсального профилировочного станка для обработки камня. В 1801 г. Стрижков модернизировал штрипсовые распиловочные станки Колыванской фабрики, заменив колеса большого диаметра и коленчатые валы главного привода кривошипно-шатунным механизмом, а канатные подвески пильной рамы на цепные. Такое усовершенствование конструкции значительно улучшило эксплуатационные показатели камнераспиловочного оборудования.

Подлинную техническую революцию в промышленном производстве произвело изобретение в середине XVIII в. парового двигателя, принципиально изменившего конструкцию привода рабочих машин.

С 1880 г. на промышленных предприятиях наиболее развитых стран начали использовать электроприводы станков с групповым (через систему трансмиссий), а позже с индивидуальным приводом. На камнеобрабатывающих заводах Италии, Германии, Франции вводятся в эксплуатацию камнераспиловочные, шлифовально-полировальные и фрезерно-окантовочные станки, снабженные индивидуальным электроприводом. Станки конструировались таким образом, чтобы станина и электродвигатель, смонтированные на общем основании, составляли единое целое, благодаря чему отпадала необходимость в индивидуальной трансмиссии или контрприводе. Hа отечественных камнеобрабатывающих предприятиях, в частности, на фабрике Верфели в Петербурге, такое оборудование начали применять в начале XX в.

Первые станки дли обработки камне с индивидуальным электроприводом, конструктивный принцип которых был заимствован у металлорежущего оборудования того времени, послужили прототипом современных камнеобрабатывающих станков. Большое влияние на конструкцию и рабочие параметры камнеобрабатывающего оборудования оказало создание прогрессивных видов исполнительных органов и инструментов: искусственного шлифовального круга (1859 г.). алмазной дисковой пилы (1885 г.), пневматического молотка (1897 г.), канатной пилы (1890 г.) и др.

После отмены о России в 1801 г. крепостного право приток дешевой рабочей силы для добычи (ломки) камня резко скоротился. С этого времени камнеобработка в России вступила в полосу угасания. К началу XX в. в России насчитывалось примерно 60 мелких каменоломен (в Карелии, на Урале, Украине, Алтае, в Крыму, под Петербургом и под Москвой) и 14 камнеобрабатывающих предприятий (в Петербурге, Moскве, Екатеринбурге, Киеве, Житомире, Сортавале, Колывани, Мраморском и др.), имевших годовую производительность около 11 ты. м3 блоков и 60 тыс. м2 облицовочных изделий (цокольных плит, ступеней, карнизов, парапетов и т.д.).

На операциях обработки камня преобладал тяжелый ручной труд (камнеобрабатывающие станки импортного производства применялись лишь, в единичных случаях).

За годы Советской власти ранее отсталая и кустарная промышленность по добыче и обработке облицовочных материалов из природного камня развилась в мощную индустриальную отрасль материального производства, располагающую современной техникой и технологией, крупной научной базой и квалифицированными кадрами. За последние 20 лет производство облицовочных материалов из природного камня в нашей стране возросло примерно в 11 раз что соответствует среднегодовому темпу роста около 50 %.

Кость, растительные ткани, древесина и некоторые виды камня являлись главным сырьем для технологий человека в течение большей части его существования. Металлургия является сравнительно недавним изобретением, а каменные орудия являются основой для классификации многих доисторических культур со времени становления научной археологии. Само сырье устанавливало жесткие пределы технологических достижений человека в течение большей части истории, и эволюция обработки камня была бесконечно медленной и длилась миллионы лет. Тем не менее в итоге при изготовлении орудий люди воспользовались почти всеми возможностями, которые им давали подходящие для обработки камни (Одел - Odell, 1996).

Обработка камня

Производство каменных орудий относится к редуктивной (или субтрактивной ) технологии , потому что для обработки требуется камень, которому придается нужная форма методом отщепления. Очевидно, что чем сложнее артефакт, тем большее требуется отщепление (Суонсон - Swanson, 1975). В своей основе процесс производства орудий является линейным. Каменотес из сырья подготавливает кусок камня (нуклеус ), а затем проводит первоначальную обработку, делая несколько отщепов. Далее эти отщепы обрабатывают и заостряют в зависимости от того, какой артефакт требуется. В дальнейшем, после употребления, это орудия может быть заострено вновь или переработано для нового использования.

Принципы производства . Самым простым способом получения камня, которым можно резать или рубить, а такой инструмент был, несомненно, основным среди других, производимых доисторическими людьми, был такой: от камня отбивали кусок и пользовались получившимся в результате острым краем. Но для того, чтобы получить более специализированное орудие или такое, которое можно было бы использовать для разных целей, требовалась более сложная технология отщепления. Прежде всего, неровному или ровному куску камня можно придать нужную форму, систематически отщепляя от него кусочки с помощью другого камня. Отщепы от нуклеуса являются отходами, а нуклеус становится конечным продуктом. Сами отщепы могут также использоваться в качестве ножей с острыми краями или могут перерабатываться в другие артефакты. Многие сложные каменные индустрии развились из этого простого процесса. Древнейшие орудия были настолько простыми, что практически не отличались от разрушенных естественным образом камней (Крэбтри - D. Crabtree, 1972).

ОТКРЫТИЯ
ZINJANTHROPUS BOISEI В УЩЕЛЬЕ ОЛДУВАЙ, ТАНЗАНИЯ, ВОСТОЧНАЯ АФРИКА, 1959 ГОД

Это был жаркий день 1959 года. Ущелье Олдувай в Восточной Африке. Льюис Лики лежал в своей палатке, страдая от гриппа. В это время Мэри Лики, укрывшись солнечным зонтом, раскапывала небольшую россыпь разломанных костей животных и грубых каменных артефактов глубоко в ущелье. Часами она очищала их от сухой почвы. Неожиданно ей попалась часть верхней челюсти с зубами, настолько похожими на человеческие, что она принялась более внимательно разглядывать находку. Спустя мгновение она бросилась в свой «Лэнд Ровер» и помчалась в лагерь по ухабистой дороге. «Льюс, Льюис! - закричала она, врываясь в палатку. - Я наконец нашла Дорогого мальчика!»

Забыв о своем гриппе, Льюис вскочил на ноги, и вместе они начали раскапывать фрагментарные остатки замечательно крепкого черепа гоминида. Лики назвали его Zinjanthropus boisei («Африканский человек Бойса» - господин Бойс был одним из благотворителей их экспедиции), и сейчас его называют Australopithecus boisei.

Zinjanthropus был первым из серии ископаемых людей, найденных Мэри и Льюисом Лики в ущелье Олдувай в последующие годы. Тогда же они обнаружили человека намного более хрупкого сложения, которого они назвали Homo habilis, «человек умелый», поскольку они убедились в том, что это был первый изготовитель орудий.

Лики работали на скудные средства, пока находка Zinjanthropus не открыла им доступ к фондам Национального географического общества. После этого их замечательное открытие и последующие поиски наших древнейших предков стали международным предприятием, которое открывает намного более разнообразную картину древних предков человека, чем кто-то мог представить себе в 1959 году.

Люди каменного века выбирали в качестве сырья для своих артефактов кремень, обсидиан и другие гомогенные породы. Все эти породы разламываются предсказуемым образом, подобно стеклу. Результат можно сравнить с отверстием в оконном стекле от выстрела из пневматического оружия. Резкий удар, направленный вертикально к поверхности камня, выбивает отщеп с вершиной в точке удара. При таком методе получается конхоидальный (раковистый) разлом (рис. 11.1). Когда удар по камню наносится под углом и разлом получается конхоидальным, то отделяется отщеп. Поверхность отщепа, по которой прошел раскол, имеет характерную форму с бугорком, выступающим от поверхности камня. Он называется ударным бугорком . На нуклеусе, от которого отделился отщеп, имеется и соответствующая полость, или рубец. Ударный бугорок легко распознать не только по самой выпуклости, но и, как показано на рис. 11.2, по концентрическим кругам, которые, расширяясь, расходятся от центра - точки удара.

Такие преднамеренно сделанные человеком изломы очень отличаются от изломов, произошедших вследствие естественных причин, таких, как мороз, жара, воздействие воды, удары падающих с гор камней. Иногда и в таких случаях камни разрушаются аналогичным образом, но тогда большинство рубцов отщепа имеют нерегулярный характер, и вместо концентрических колец и ударного бугорка на поверхности остается углубление с концентрическими кольцами вокруг него.
Для того чтобы различать обработанные человеком камни от расколовшихся естественным образом, требуется большой опыт, особенно когда имеешь дело с очень древними артефактами. Наши древние предки использовали самые простые методы нанесения ударов, отделяя два или три заостренных отщепа от кусков лавы (рис. 11.3). Известны несколько противоречивых случаев с артефактами, найденными в слоях раннего ледникового периода в Европе и Африке, которые единовременны с периодами, когда гоминиды уже везде расселились. При таких обстоятельствах единственный достоверный способ удостовериться в том, что эти орудия вырублены человеком, - найти их в комплексе с окаменевшими человеческими остатками и разломанными костями животных, предпочтительно на жилом памятнике.

Методы . На рис. 11.4–11.6 показаны некоторые основные методы отщепления камня, используемые доисторическими людьми. Самым простым и самым древним методом является непосредственное раскалывание камнем-отбойником (рис. 11.4). Спустя тысячелетия человек начал изготавливать орудия, оббитые с двух сторон, такие как ашельские ручные рубила (название происходит от города Сент-Ашель на севере Франции, где они были впервые найдены). Со временем обработчики камня начали использовать кость, «мягкие» рога или деревянные молоты для обработки режущих поверхностей ручных рубил. 150 000 лет назад ручное рубило имело симметричную форму, острые твердые режущие поверхности и прекрасную отделку. По мере того, как люди становились более умелыми и более «специализированными», как, например, охотники-собиратели 100 000 лет назад, они стали разрабатывать технологии производства каменных артефактов для узкого предназначения. Они придавали нуклеусам особую форму, для того чтобы получить один или два отщепа стандартного размера и формы (рис. 11.5).

Около 35 000 лет назад обработчики камня начали использовать новую технологию, основанную на подготовке нуклеусов цилиндрической формы, от которой с помощью непрямых ударов отбойником отщеплялись длинные пластины с параллельными сторонами (рис. 11.6). Эти заготовки правильной формы затем перерабатывались в ножи, скребки и другие специализированные артефакты (рис. 11.7). Такая технология изготовления пластин имела большой успех и распространилась по всему миру. Она доказала свою эффективность. Эксперименты показали, что из сырьевого нуклеуса 6 % оставалось на истощенном нуклеусе, а 91 % ушел на изготовление 83 пригодных к употреблению пластин (Шитс и Матоу - Sheets and Muto, 1972). После отделения пластин от нуклеуса им придавалась форма с помощью множества методов. В одних случаях бок пластины ретушировали отжимом, заостряя или затупляя с помощью рога оленя или куска дерева. Иногда отщеп ретушировали отжимом другим камнем, костью или деревом, получая острую ступенчатую поверхность или резец (рис. 11.7а и б).

Отжимная ретушь стала настолько совершенной, что превратилась в наиболее распространенную технологию позднего доисторического периода, особенно в Америках (рис. 11.7в и г). Каменотес использовал маленький брусок из дерева или рога, прижимал его к рабочей стороне для получения давления на ограниченном участке и отжимал тонкий отщеп с параллельными сторонами. Постепенно такими рубцами покрывалась большая часть поверхностей орудия. Отжимная ретушь облегчает производство многих стандартных орудий с чрезвычайно эффективными рабочими кромками в течение сравнительно короткого периода времени. В Азии, Европе и многих частях Африки из маленьких пластин делали так называемые микролиты - крохотные наконечники для стрел, зубцы и тесла. Часто их изготавливали с помощью характерной техники надсечения (см. рис. 10.4). Вариант этой техники появился в Арктической Америке и Австралии, где из маленьких нуклеусов производили крохотные микролезвия или маленькие ножи. Более поздние технологии производства пластин позволяли получать намного больше орудий на единицу веса, чем предыдущие технологии. В позднем каменном веке человек шлифовал и полировал камень, если требовалось острое и долговечное лезвие. Он заострял режущие кромки с помощью грубого отщепления и последующей трудоемкой шлифовкой о более твердую породу, такую как песчаник. Современные опыты продемонстрировали высокую эффективность отшлифованных каменных топоров при валке лесных деревьев. При этом их рабочая поверхность затупляется медленнее, чем у топоров, изготовленных просто методом отщепления (Таунсенд - W H. Townsend, 1969). Шлифованные каменные топоры сыграли важную роль во многих древних земледельческих сообществах в Европе, Азии, Центральной Америке и умеренных поясах Северной Америки. В Новой Гвинее ими пользовались еще 28 000 лет назад, а в Меланезии и Полинезии ими вырубали необходимые для рыболовства и торговли каноэ (Уайт и О’Коннел - J. White and O’Connell, 1982).

ПРАКТИКА АРХЕОЛОГИИ
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИН
ШВЕЙЦАРСКИЙ АРМЕЙСКИЙ НОЖ ЭПОХИ ПОЗДНЕГО ЛЕДНИКОВОГО ПЕРИОДА

Ярко-красный швейцарский армейский нож - обычная вещь в кармане путешественников во всем мире. Его назначение не ограничивается резкой и открыванием бутылок, в некоторых видах ножа имеются ножницы, пинцеты, отвертки, пилочка для ногтей, зубочистка, штопор и многое другое. Я принимал пищу с помощью этого замечательного ножа, вытаскивал колючки, сращивал концы тросов на море и даже сшивал кожи. Все это благодаря тому, что швейцарский армейский нож в основе своей является шарнирно-поворотной базой со всякого рода приделанными к ней инструментами.

В технологии пластин позднего ледникового периода был свой швейцарский нож - тщательно обработанная для получения определенной формы конкреция мелкозернистой породы, из которой обработчик камня отбивал многочисленные пластины с параллельными краями (рис. 11.8). Носите с собой нуклеус, словно перочинный нож, и тогда вы сможете в любой момент изготовить нужный инструмент из камня. Ассортимент каменных предметов позднего ледникового периода был широким - наконечники для копий, режущие инструменты, орудия для обработки дерева, такие как криволинейный струг, и, что наиболее важно, резец, лезвие с режущей фаской на конце, который открыл новые возможности артефактов.

Резцом можно было обрабатывать внешнюю твердую оболочку рога оленя и изготавливать из него рыболовные гарпуны и наконечники для копий (см. рис. 11.8). Более крупные фрагменты рога превращались в приспособления для метания копья, которые позволяли бросать их дальше, в правила для ремней и многие другие артефакты для специальных нужд. Самое важное - это то, что тонкие резцы и буравы дали возможность получить первые иглы с ушками, позволившие шить одежды, что было необходимо для выживания в длинные зимы с температурой воздуха ниже нуля

Все это технологическое мастерство вышло из простой технологии изготовления пластин, которая, как швейцарский армейский нож, дает дорогу бесконечным инновациям и изобретениям.

Эта технология получения резцов и обработки рога оленя существовала долго и после ледникового периода и оставалась основным орудием в сообществах охотников-собирателей Европы до 7000 года до н. э. К этому времени технологии обработки камня были столь утонченными, что обработчики камня пользовались намного меньшими нуклеусами для получения из них небольших микролезвий, которые разламывались и затем часто вставлялись в деревянные ручки для использования в качестве острия для стрел и в других целях.

Специалисты по камню до сего дня шлифуют камень, особенно кремень для кремниевых ружей. Производство кремниевых ружей процветало в XX веке в Англии и во Франции, и они до сих пор используются на охоте в Анголе, Африка.

Анализ каменных орудий

Анализ камня . Анализ камня - термин, используемый для описания изучения каменных технологий. В первых попытках анализировать каменные орудия использовались законченные орудия, или «типичные окаменелости», и считалось, что они представляют различные культуры. По мере того как в употребление входили более современные типологические методы, этот подход «типичных окаменелостей» постепенно сдал свои позиции. В новых методах названия четко определенным типам артефактов давались в соответствии с их формой, размерами и предположительным употреблением, например ашельское ручное рубило и мустьерское скребло, названное так по названию деревни Ле Мустье во Франции (см. рис. 11.7а). Этот подход привел, подобно предыдущей концепции типичных ископаемых, к поискам совершенных, типичных артефактов. Многие функциональные ярлыки, такие как «наконечник метательного орудия», по-прежнему употребляются при современных исследованиях каменных орудий, но являются не более чем генерализированным описанием формы артефакта. Функциональный анализ такого рода достиг высокой стадии развития в Западной Европе, где было обнаружено небывалое многообразие орудий каменного века. Как и в случае с артефактами других форм, недавние классификации касаются анализа, основанного на атрибутах, способных пролить свет на технологии их производства или функции.

В последние годы центр внимания анализа камня резко сместился от поглощенности готовыми орудиями к более широкому интересу к доисторическим каменным технологиям в контексте деятельности человека. Современное изучение каменных технологий полагается на синтез нескольких подходов, которые фокусируют свое внимание как на процессы производства артефактов, так и на сами артефакты.

Анализ остатков производства . Изготовление любого артефакта из камня является результатом последовательности преобразований , то есть серии последовательных шагов, которые начинаются с выбора нуклеуса из мелкозернистой породы и заканчиваются готовым артефактом. Реконструкция этих преобразований является одним из методов, с помощью которого археологи могут понять процесс производства в доисторические эпохи.

Производство каменных орудий в древности можно реконструировать несколькими путями: информацию можно получить, изучая рубцы отщепов, ударные площадки, размеры отщепов и пластин и даже очевидные и неочевидные ошибки, допущенные древними мастерами. Например, удар по не верно выбранной точке на тщательно подготовленном нуклеусе разрушает его определенным образом, который может легко распознать человек, знакомый с каменными технологиями. Большинство этапов производства каменного орудия можно распознать при изучении готовых артефактов, нуклеусов и остатков производства. При пристальном изучении остатков производства специалист по каменным технологиям может отделить первичные отщепы, полученные при грубом обтесывании нуклеуса, от более тонких, которые отделялись при подготовке ударной площадки на верхней или боковых сторонах нуклеуса. Кроме того, имеется то, на что была нацелена вся предварительная обработка, - заготовки артефактов, вырубленные из нуклеуса. И наконец, имеются отщепы тонкой ретуши, получившиеся при изготовлении из заготовки наконечника, скребка или иного орудия (Салливэн и Розен - A. Sullivan and Rozen, 1985).

Экспериментальные работы . Эксперименты по производству каменных орудий археологи проводят с XIX века. Сегодня во многих археологических лабораториях слышны звуки ударов - специалисты пытаются изготовить орудия из камня и воспроизвести древние технологии (Фленникен - Flenniken, 1984). Экспериментальные работы начались с общих попыток сравнить методы изготовления каменных орудий существующих народов, например австралийских аборигенов, с аналогичными методами доисторических культур. Современные экспериментаторы восстанавливают доисторические технологии с помощью как опытов, так и этнографических исследований (Суонсон - Swanson, 1975). В центре внимания недавних исследований находится изучение последовательности изготовления артефакта и исследование памятников-каменоломен. При этом пытаются реконструировать модели доисторической торговли обсидианом и другими породами, что может помочь найти их источник (глава 16) (Торренс - Torrence, 1986) и лучше понять связь между деятельностью человека и каменными технологиями (Эриксон и Перди - Ericson and Purdy, 1984). Существует и другая сторона экспериментов с каменными технологиями. Отщепы из обсидиана и их режущие кромки настолько остры, что они широко используются современными хирургами-офтальмологами, которые говорят, что такие инструменты лучше стальных.

Петрологические анализы . Петрологический анализ с большим успехом применялся для пород, из которых были сделаны каменные орудия, особенно матированные каменные топоры в Европе. Петрология - наука о камне (от греч. petros - камень). При таком анализе подготавливается тонкие поперечное сечение топора и изучается с помощью микроскопа. Таким образом, можно идентифицировать минералы в породе и сравнить их с другими карьерами-памятниками (Эриксон и Пёрди - Ericson and Purdy, 1984). При использовании такого подхода большого успеха добились британские археологи, идентифицировав более двадцати источников камня для пластин топоров (Брэдли и Эдмондз - Bradley and Edmonds, 1993). А в Юго-Западной Азии и Центральной Америке, где была широко распространена торговля вулканическими породами из нескольких карьеров, получили замечательные результаты при спектрографическом анализе отчетливых остаточных элементов в обсидиане (Торренс - Torrence, 1986) (глава 16).

Реконструкция . Посмотрите на человека, изготавливающего каменные орудия. Окажется, что он сидит посередине постоянно накапливающихся отходов - обломки, отщепы, ненужные нуклеусы, камни-отбойники. То же было и с древними обработчиками камня, сотни, если не тысячи маленьких фрагментов - отходы и побочные продукты каменного производства скрыты на памятниках любого возраста. Очень важную информацию о каменных технологиях получают при тщательном изучении остатков производства в тех местах, где работали древние ремесленники. Эти остатки пытаются сложить вместе и шаг за шагом восстановить процессы производства, и это называется реконструкцией .

Реконструкция испытывает на терпение и выдержку даже самых старательных археологов, но может дать замечательные результаты. На памятнике Меер II (Meer II) в северной части Бельгии, возраст которого составляет 9000 лет, археологи Дэниел Кээн и Лоуренс Кили совместили анализ изношенности режущей кромки с реконструкцией для воссоздания захватывающего сценария. Они использовали данные о трех левовращающихся бурах, для того чтобы показать, как мастер-правша покинул поселение и изготовил несколько орудий, используя подготовленные и принесенные с собой пластины и нуклеусы. Позднее к нему присоединился мастер-левша и из заранее приготовленного нуклеуса отколол несколько пластин, из которых сделал орудия. Такого рода подробные реконструкции часто невозможны, но у них то преимущество, что модификация артефакта, обнаруженного в археологическом материале, может интерпретироваться с чрезвычайной точностью, потому что реконструкция показывает, что никакие изменения не затронули факт, выявленный в археологическом материале.

Иногда специалисты по камню прослеживают движение отдельных фрагментов или нуклеусов по горизонтали памятника, такой процесс требует даже больше терпения, чем простая реконструкция. Такая процедура обладает большой ценностью при реконструкции функций отдельных мест в, скажем, пещерном укрытии (a rock shelter site), где обработчик камня мог изготовлять орудия в одном месте, а затем перенести нуклеус к соседнему очагу и обработать другую пластину для совершенно иного назначения. Такой подход хорошо срабатывает на палеоиндейских памятниках фолсом в Великой равнине, где проводили такую реконструкцию и где отдельные отщепы, найденные от их нуклеусов на расстоянии 3,6 метра, хорошо подходили к своим нуклеусам.

Анализ использования и износа . Анализ использования и износа включает в себя как микроскопическое исследование рабочих поверхностей артефакта, так и опыты по использованию каменных орудий, для того чтобы попытаться интерпретировать характерные царапины и изменения блеска рабочих поверхностей, полученных в результате использования орудий (Хейден - Hayden, 1979; Кили - Keeley, 1980). Многие исследователи проводили эксперименты как с низким, так и с сильным увеличением, и теперь они могут со значительной степенью уверенности различать износ полировки, связанный с взаимодействием с различными материалами - с деревом, костью и кожей (Филипс - Phillips, 1988; Вогэн - Vaughan, 1985). Сейчас эта методика является достаточно надежной и позволяет утверждать, использовалось ли данное орудие для обработки дерева, нарезки овощей, отделения мяса от костей. Но сравнительно немного археологов имеют соответствующую подготовку для работы с микроскопами и фотографическими методами, необходимыми для анализа износа. Изучение Кээном и Кили каменных орудий из памятника Меер II в Бельгии показало, что два человека пользовались изготовленными ими орудиями для сверления и резьбы по кости. В подобных случаях анализ износа орудия дает захватывающие возможности для изучения действий отдельных обработчиков камня тысячи лет назад. Имеется множество образцов отличительных структур микроизноса, среди них полировки, которые можно идентифицировать с помощью сильных микроскопов. Один из примеров - кремниевый серп, которым пользовались при сборе урожая диких и культурных трав. Такое использование часто дает блеск, вызванный наличием двуокиси кремния в стеблях трав.

Марвин Кэй из Университета штата Арканзас пользуется трехмерной оптикой марки Номарски, которая позволяет изучать поверхности артефактов с помощью поляризованного света разного цвета и фокусироваться на полировках и микроскопических бороздках, которые появились в результате не только крепления наконечников, но и ударов по голове животного. Оптика Номарски позволяет также различать такие использования орудия, как разделка туш или обработка дерева. Кэй сравнивает износ доисторических артефактов с результатами современных опытов, когда копиями артефактов обрабатывают кости слонов и других животных. Он, например, обнаружил, что наконечники кловис из Северной Америки имею микроцарапины возле основания, которые возникают, когда острие абсорбирует ударную волну во время охоты. И не только это. Имеются явные признаки того, что многие наконечники, когда их уже было бесполезно использовать в этом качестве, перерабатывались и использовались вновь, часто в качестве ножей. Методология Кэя настолько совершенна, что он может обнаружить даже следы сглаживания на таких твердых камнях, как кварц, сглаживания, получившегося в результате использования для разделки туш. Это исследование позволит археологам восстанавливать истории отдельных артефактов в рамках крупномасштабных анализов деятельности человека на археологических памятниках (Кэй - Kay, 1996, 2000). Важным моментом в анализе камня является не просто изучение самих орудий, но понимание того, что эти орудия означают в плане деятельности человека. Новые многосторонние подходы к анализу камня дают реальный шанс, что такой анализ износа даст четкие методы классификации каменных орудий с точки зрения из первоначальных функций.

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.