Værktøj

Værktøj [1] (gennem tysk  Instrument  - værktøj [1] og polsk instrument  - værktøj [ 1] , fra latin instrūmentum  [ 1 ]  - "produktionsværktøj" [2] [3] fra instruere [ 4 ]  - "hvad de bruger at lave mad, gøre noget” [4] ) - teknologisk udstyr, der påvirker arbejdsgenstandene og ændrer dem, genstanden, værktøjet til fremstilling af en form for arbejde. [3] Grundlaget for designet og reglerne for brug af værktøjet er viden om den materielle verdens love, anvendt på produktionsteknologien . Et komplekst instrument indeholder ideen om flere elementære.

I bred forstand er det et målmiddel til at påvirke et objekt, transformere og skabe et objekt. Men et værktøj , en enhed, er ikke et hjælpemateriale : når man vasker tøj , er et vaskebræt  et værktøj, men vaskepulver  er det ikke; Når du syr , er nålen  et værktøj, men det er tråden  ikke. En og samme genstand kan manifestere sig både som et værktøj og som et hjælpemateriale. Tandtråd  er et værktøj, og tandtråd er et hjælpemateriale til syning.

Et instrument kan være en vare , ligesom enhver ting , der deltager i en gratis udveksling for andre ting. Værktøjet, som en vare, sælges i butikker, produceret under en salgs- og købsaftale hos virksomheder. Hvis målegenskaberne går tabt, bliver værktøjet enten gendannet eller bortskaffet.

I århundreder af historie var udtrykket "instrument" ikke genstand for interesse for de øvre samfundslag og var loddet for de lavere lag [5] .

Brug af udtrykket

Betegnelsen "værktøj" blev ikke tildelt alle maskiner og værktøjer, men hovedsagelig til ikke-stationære (manuelle og bærbare), som er placeret, kan flyttes og fremføres manuelt. Stationære maskiner omtales som maskiner eller udstyr.

På russisk er ordene "instrument" og "værktøj" synonyme [6] . Disse synonymer er forskellige i anvendelighed. Udtrykket "værktøj" bruges i biologi, antropologi og arkæologi som et arbejdsmiddel . I Karl Marx og Friedrich Engels lære om klasser er nøglebegrebet "værktøj", ikke "værktøj". Udtrykket "værktøj" bruges til at betegne en "udspekuleret", "vittig" og "specialiseret" metode til at løse et bestemt teknisk problem. I samme kilde kan termer skære hinanden og erstatte hinanden [7] .

Ud over ovenstående bruges definitionen af ​​"værktøjer" (i stedet for "reagenser") for enzymer , der anvendes i genetisk forskning og genteknologi (primært til restriktaser ), som et middel til at påvirke et objekt.

Ved bearbejdning af metaller ved tryk er et værktøj en del, der kommer i direkte kontakt med et deformerbart metal (trækkematricer, smedstøber, ruller, matricer), uanset om de er bevægelige eller stationære.

Den effektive brug af værktøjet indebærer viden om driftsreglerne og årsagssammenhængen af ​​påvirkningen på objektet og resultaterne af denne påvirkning. Inddragelsen af ​​genstande i arbejdsprocessen og deres effektive brug er tæt forbundet med den menneskelige fantasi , med evnen til at modellere . Det afslørede forhold mellem virkningens effektivitet og viden om værktøjets egenskaber påvirkede brugen af ​​begrebet "værktøj" inden for området socioøkonomisk , juridisk viden, politisk , computerteknologi og softwareværktøjer . Instrumenternes indflydelsesobjekter var det sociale klima, informationsobjekter.

Oprindeligt blev udtrykket "værktøj" fortolket som en mekanisk enhed, direkte, ikke indirekte, som forbedrer en persons fysiske handlinger. "Værktøj" efterligner handlinger, der ligner menneskelige handlinger, men korrigeret, forfinet, forbedret. Der var en kort logisk sammenhæng mellem instrumentets handlinger og den person, der betjener det. Men betydningen af ​​begrebet har historisk ændret sig. Fra simple mekaniske værktøjer til maskiner, enheder, sociale institutioner og enheder til at transformere informationsstrømme.

Som regel er emnerne i den teknologiske proces opdelt i mere og mindre betydningsfulde, mere og mindre mættede med ideen. Udtrykket "instrument" refererer til de mest betydningsfulde, altafgørende og idérige emner. Derfor blev de med ophobningen af ​​viden om de tidligere lidt væsentlige "hjælpematerialer" med tiden ofte omdøbt til et "værktøj".

Udviklingen af ​​instrumentet

Fænomenet "mekanisk værktøj" i dyreverdenen. Håndtag

Brugen af ​​redskaber er udbredt i dyreriget [8] og studeres af bionik . Dyrenes brug af redskaber overvejes i kognitiv etologi . Organer af levende væsener kan bruges som redskaber ( næb , kæber , tænder , horn , stødtænder , kløer , poter , lemmer ), færdige varer fra miljøet, samt selvfremstillede ting kan bruges .

Næbbet er en del af kæben. Kæben er et håndtag af 2(3) slagsen. I naturlige mekaniske instrumenter, som er dyreorganer, er det svært at finde et håndtag af 1. slags. Håndtaget af 1. slags bruges i kunstigt værktøj - tang. Hånden kan i kraft af sin anatomi nemt udøve kraft ved at klemme fingrene, der bevæger sig mod hinanden. I kæben, håndtaget af 2(3) slagsen, er kraftdelen tyggemusklen, som er placeret mellem håndtagets skuldre.

Brugen af ​​"færdige mekaniske værktøjer" af primater og mennesker

Fænomenet "mekanisk værktøj" kan spores på alle stadier af udviklingen af ​​menneskelige arter . Igennem historien om den menneskelige arts eksistens har mennesker gennemgået opfindelsen af ​​en lang række redskaber, der i større eller mindre grad påvirkede udviklingen af ​​den menneskelige civilisation [9] . Nogle fuglearter bruger ikke kun pinde til jagt på svært tilgængelige steder, men holder også disse pinde i en spids tilstand og opbevarer dem omhyggeligt og bærer dem med dem.

Californiske havoddere bruger sten, der vejer flere kilogram, som en ambolt til at knække bløddyrsskaller. Desuden lærer andre arter af havoddere placeret ved siden af ​​californiske havoddere denne teknik [10] . Tilfælde er beskrevet, når bjørne bruger det enkleste musikinstrument til underholdning [11]  - en elastisk gren . Fugle har været kendt for at samle sten op og derefter smide dem til jorden for at bryde den hårde skal af det spiselige og trække det indre fyld ud. I dette tilfælde fungerer stenen som en hammer . Den mest målrettede brug og fremstilling af "værktøjet" er dog menneskelig .

Håndens teknologiske muligheder

Se hånd .

Udvidelse af håndens teknologiske muligheder med improviserede genstande

Hånden kunne ikke være et effektivt nok værktøj til hver specifik operation og havde brug for både forbedring og en ny inkarnation. Mange færdige omgivende genstande viste sig at være mere effektive end hånden ( pinde , improviserede sten til opdeling , skarpe sten og pinde , stilke).

  • menneskelige håndskelet

  • En mand holder en lille sten i sin håndflade.

  • Stramt greb om stokken på grund af lukning med tommelfingeren.

  • Et stykke ost spiddet på en skarp pind.

  • En persons foldede hænder danner en skål .

Skarpe genstande demonstrerede evnen til at trænge dybere ind i det materiale, der behandles, end stumpe. At fange genstande ved at sætte dem på en nål gjorde det muligt at arbejde med små genstande. Menneskets fantasi trængte ind i mikrokosmos, ind i en verden uden for rækkevidde af hverken hånden eller øjet.

At stanse genstande på en nål demonstrerede ideen om fastgørelsesmidler. Kroppen af ​​den gennemborede genstand omslutter nålen tæt og holdes fast. område De første knive var en skarp sten, chips, knoglestykker med skarpe kanter. Ligesom i en moderne kniv var de to hoveddele af de første knive et blad med et skarpt blad (skær) og et håndtag . Skæret dannes, når stenen flækkes. Opsplitning kan være af meget forskellig karakter. En person, der går langs kysten, ser ofte knuste sten med skarpe kanter. Det er ikke nødvendigt at have en stærk fantasi, for at en person kan fremprovokere en split af sten på egen hånd. Den modsatte del af stenen, bekvemt placeret i hånden, var håndtaget. Disse var de første værktøjer, der kom i færdig form under den tidlige stenalder , Australopithecus , menneskets primatforfader . De første værktøjer var sten, knogler og pinde. Sten, ben og træ var også de første materialer til værktøj. Brugen af ​​disse værktøjer var universel. De er blevet brugt fra høst af planteføde til at blive brugt som jagtvåben . Stenartefakter er bedre bevaret over tid end planteartefakter. Derudover er en pind, der bruges som værktøj, svær at skelne fra enhver anden pind. Derfor kan det gamle menneskes brug af en pind grundlæggende forestilles ved at observere adfærden hos moderne primater (sammensætningen af ​​chimpanse -DNA er 98,7 % almindelig med menneskeligt DNA) og moderne menneskebørn. En passion for opfindelse er blevet identificeret i de seneste årtier hos chimpanser [12] [13] [14] [15] [16] og ser ud til at have en historie på flere tusinde år [17] .

  • En chimpanse jager termitter med en skarp pind.

  • Gorillaen bruger en gren til at måle dybden af ​​en vandmasse.

Chimpansen bruger en nålestok til at jage efter termitter. Desuden, hvis nålen ikke er skarp nok, skærper aben den. Således demonstrerer primaten evnen til at producere værktøjer selvstændigt. Allerede når man bruger en pind, kunne en person intuitivt gøre sig bekendt med ideen om en løftestang . Det var stokken, på grund af træets elastiske egenskaber, der demonstrerede evnen til at lagre den potentielle elasticitetsenergi . Folkeskoleelever hygger sig gerne med at smide papirkrummer på tavlen eller den besvarende elev ved hjælp af en lineal klemt fast i skrivebordet i den ene ende. Måske gjorde primitive mennesker noget lignende. Både moderne hooligans og deres tidligere forgængere var hovedsageligt frustrerede over det faktum, at krummerne ikke ramte målet hårdt nok. Når man brugte en sten til at flække, blev en person bekendt med ideen om at akkumulere kinetisk energi . Når en sten faldt, opstod akkumuleringen af ​​kinetisk energi på grund af den potentielle energi i gravitationsfeltet. En kampesten kastet fra en klippe af en gruppe jægere i den sene palæolitiske æra på en flok mammutter , der passerede langs bunden af ​​en kløft , gjorde det muligt at klare et dyr, der er mange gange overlegent i styrke end en person . Når man kaster eller slår en sten holdt i hånden, blev kinetisk energi akkumuleret som følge af musklernes påvirkning på stenen.

Fremstilling af mekaniske værktøjer

Gennem antropogenesen har kvaliteten af ​​de skabte værktøjer ændret sig.

Det er muligt, at de massive australopithecines Paranthropus robustus var i stand til at lave redskaber [18] . Homo habilis ( lat.  Homo habilis ) og Homo erectus ( lat.  Homo erectus ), skabere af Olduvai-kulturen (2,6-1 million år siden). En dygtig mand brugte kvarts til at lave værktøj, hvis depositum var placeret et par kilometer fra parkeringspladsen. Han behandlede ikke de producerede værktøjer med omhu, opbevarede dem ikke og smed dem væk efter brug.

For cirka 1,8 millioner år siden fik hænderne på hominoider (forgængeren mand ( lat.  Homo antecessor )) dybest set strukturen af ​​det moderne menneskes hånd. Antropologer refererer til de morfologiske træk ved den arbejdende hånd som et stærkt håndled, opposition af tommelfingeren til hånden og tilstedeværelsen af ​​brede, forkortede endelige phalanges af fingrene. Sådan et sæt træk dukkede op hos en dygtig mand Homo habilis .

Brugen af ​​improviserede midler med dygtig og tankevækkende indflydelse på hinanden gjorde det muligt at forbedre deres funktionelle kvaliteter væsentligt [19] . Historien om udviklingen af ​​tidlige værktøjer er sporet i de successive Olduvai , Abbeville , Clekton , Acheulean kulturer i den tidlige palæolitikum . Stenredskaber blev forbedret i mellempaleolitikum , øvre palæolitikum , mesolitikum , neolitikum , kobberalder , bronzealder , jernalder . Forbedringsprocessen fortsætter på nuværende tidspunkt og inkorporerer resultaterne af hele den kulturelle arv af opfindelser. På grund af manglen på artefakter er det praktisk at studere logikken i værktøjsudvikling på grundlag af tankeeksperimenter . På grund af den historiske arbejdsdeling mellem kønnene delte Mason mænds og kvinders opfindelse af værktøjer [20] .

Beherskelsen af ​​ild, fænomenerne rotation, cirklens egenskaber og symmetri

Udviklingen af ​​ild blev udført af mennesket i hundredtusinder af år. Mennesket har mestret antændelse af ild og elementær kontrol over ild . Moderne undersøgelser af knogler, hvis alder er omkring 1,5 millioner år, udsat for temperaturpåvirkning, viste, at knoglerne blev udsat for varmebehandling ved 600 C. Samtidig ved man, at en sådan temperatur ikke kan nås ved åben ild. af en skovbrand. Temperaturgrænsen for åben ild er 300 C. Ud fra dette blev det konkluderet, at knoglerne kunne opvarmes i et specielt udstyret ildsted skabt af mennesker. Det antages således, at mennesket for 1,5 millioner år siden var i stand til at kontrollere forbrændingsreaktionen [21] . I det samme udgravningssted i Jordanfloden -området blev 12 kulturlag opdaget. I alle kulturlag blev der fundet flintredskaber underkastet varmebehandling. Værktøjer gennem kulturer og årtusinder er blevet lokaliseret i et begrænset rum. På dette grundlag blev det konkluderet, at der var et ildsted på dette sted, hvor en person kontrollerede branden. Dette fokus blev tilskrevet for 790 tusind år siden [22] . Temperaturregimet i boligen er hovedkomponenten i et behageligt mikroklima . Livet i en hule havde en fordel frem for livet i det fri. Fordelen var ikke kun pålidelig beskyttelse mod mulige eksterne fjender, men også mod regn og vind. Fraværet af vandret luftbevægelse øgede effektiviteten af ​​nyttig opvarmning af væggene og luften i boligen. Både ulmende eller brændende brænde i ildstedet og den lodrette strøm af forbrændingsprodukter danner en lodret søjle med høj temperatur, som opvarmer rummet omkring denne søjle med infrarøde stråler. Kunsten at gøre god brug af denne varme ligger i den optimale afstand mellem ildstedet og væggene. De første kendte beboelsesbygninger havde en diameter på 6-9 meter. Køjerne var placeret langs den indre omkreds af husene, i afstanden til den største termiske komfort. Mennesket har mestret ildstedet , en kemisk reaktor ( varmegenerator ), som er et værktøj til at opretholde forbrændingsreaktionen . Hovedparameteren for effektiviteten af ​​reaktorsædet var den nyttige termiske retur af brændstoffet .

Brand viste en ændring i de fysisk-kemiske egenskaber af stoffer under påvirkning af høj temperatur. For ensartet temperaturbehandling af kødoverfladen drejes kødstykker rundt om en akse , der er angivet med en skarp pind ( spyd eller spyd ). Samtidig, for at forbedre kontrollen over processen, fastgøres aksen ved hjælp af udsparinger i stativerne i forhold til varmekilden. Det, der sker, er ikke stokken, der ruller fra side til side, men derimod rotationen omkring aksen. Rulningen af ​​runde genstande registreres af en person, når han går. Ved at træde på en rund genstand mister en støt stående person balancen, og "jorden forlader under hans fødder." Således viser tunge genstande placeret på ruller (ruller) evnen til nemt at bevæge sig i et vandret plan. Ideen om at bruge rotation rundt om en akse til jævnt at tilberede et produkt har været kendt, siden folk begyndte at mørne kød ved varmebehandling, samt at tørre tøj ved at rotere det i forhold til en varmekilde.

Spiddets tværsnit, som har en anden form end rund, giver en tættere fastgørelse af kødstykker på aksen og forhindrer glidning. Denne idé ligger til grund for nøgle- og notforbindelsen mellem skiven og skaftet.

Kendte fakta om højtemperaturbehandling af materialer for at øge deres hårdhed. Også varmebehandling, kombineret med teknologien af ​​flager, gjorde det muligt for Stibel-industrien at fremstille stenværktøj mere effektivt.

I de første stadier øgede brugen af ​​lys udsendt under forbrænding og opvarmning af boligen menneskelig natteaktivitet, førte til en stigning i arbejdsproduktiviteten og en fordel i artens overlevelse og udbredelse [23] .

Mastering space division-teknologier

Teknologien til at tildele en særlig del af rummet bruges af fugle til at bygge reder . Mennesket udviklede disse teknologier inden for skræddersyning , konstruktion , fremstilling af containere , redskaber og svømmefaciliteter . Over tid blev ideen om at opdele rummet med skillevægge nedfældet i en række forskellige enheder, hvilket i sidste ende førte til fremkomsten og udviklingen af ​​pladematerialeindustrien .

Tidlig og mellempaleolitikum

Ved slutningen af ​​den tidlige palæolitikum (600 tusind år siden) blev der opnået gode resultater i teknologien til fremstilling af elementære sten-, ben- og træværktøjer. De første selvfremstillede træ- og stenredskaber opstod - makrolitter ( hakker , skraber , økse , gravestok ). Den ældste kendte kløver af Olduvai-kulturen , opdaget af Louis Leakey , tilskrives perioden for 800 tusinde år - 400 tusinde år siden [24] . Både arten af ​​det moderne menneske, Cro-Magnons , og arten af ​​neandertalere deltog i skabelsen af ​​kulturen i den tidlige palæolitikum .

Alder 400 tusind år. n. fundet er dateret, hvilket kan tolkes som et fragment af et komplekst sammensat værktøj - et træskaft med udskæring, hvori der muligvis er indsat en stenklinge [25] .

I den mellemste palæolitiske æra (150.000 til 30.000 år siden) fortsætter Cro-Magnons og Neanderthalere med at leve side om side, men ved slutningen af ​​Mellempaleolithic var kun arten af ​​det moderne Cro-Magnon-menneske tilbage på Jorden. For cirka 50.000 år siden begyndte redskaber, der blev brugt af mennesker på forskellige kontinenter, at få funktioner, der i høj grad adskiller disse redskaber afhængigt af personens placering. Indtil denne periode var arbejdsredskaberne for en person, der bor på forskellige kontinenter, praktisk talt ikke forskellige. Metoderne til teknologisk udvikling af værktøjer af geografisk isolerede mennesker divergerede. Tydeligst blev denne forskel i de teknologiske fremskridts veje afsløret på tidspunktet for europæernes fremkomst til det amerikanske kontinent i middelalderen . Det viste sig, at indianere i vid udstrækning brugte stenteknologier på et tidspunkt, hvor Europa ifølge den accepterede europæiske periodisering trådte over jernalderen .

Aggregeringsfærdigheder

I æraen af ​​den mellemste palæolitikum, ifølge talrige arkæologiske fund, mestrede palæoantropen flere typer boliger. Ud over stationære huleboliger fandtes boliger i små lavninger, samt i åbne rum. Boliger i åbne rum blev brugt som midlertidige sæsonbestemte jagtlejre. Derfor udviklede teknologier relateret til konstruktion af strukturer i åbne områder. Der var behov for at udvikle teknologier til konstruktion af skillevægge i bygningskonstruktioner. Mestret teknikken til fastgørelse ved binding . Tools erhvervede en kombineret enhed. "Pinden" blev til et ergonomisk håndtag , der forlængede armen, og en persons mekaniske energi blev indirekte overført til en skarp spidssten. Kutterens funktioner blev nu udført af spidsen af ​​et komplekst værktøj; det var ikke længere nødvendigt for en sådan spids at have en stor overflade, der er nødvendig for at gribe værktøjet med en hånd. Værktøjet blev mere miniature og fik større gennemtrængende kraft og mobilitet i forhold til den genstand, der behandles. Ved overgangen til mellempaleolitikum og øvre palæolitikum er der registreret en lidt undersøgt aterisk kultur , hvor pilespidser blev produceret [26] [27] . Tidlige teknologier til fremstilling af smykker er dateret til samme tid [28] .

Hammeren, der tidligere lignede en kampesten, fik udseendet af en moderne hammer eller hammer udstyret med et håndtag. Et spyd dukkede op . I spyddet blev ideen om at akkumulere kinetisk energi af værktøjet, når hånden og værktøjet kommer i kontakt under kastet, udviklet. Det var muligt at opnå en større totalmasse af projektilet. Derfor kunne en større mængde kinetisk energi akkumuleres i et spyd under et kast end i en sten. Problemet med den rationelle brug af denne akkumulerede kinetiske energi opstod. Det var nødvendigt at arbejde på at forbedre den slående del af spydspidsen [ 29] . Brugen af ​​en stenspids var baseret på den tekniske løsning med at kombinere de værdifulde kvaliteter af komponenterne skabt af materialer, der adskiller sig i deres fysiske og tekniske egenskaber i et produkt. Stenen blev let slebet. Men han var skrøbelig. Træhåndtaget var ikke skørt, men at bringe det til en skæreevne svarende til en skarp sten virkede problematisk. Fastgørelsesmidler, der anvender fibrøse materialer, legemliggjorde mange fysiske og tekniske ideer. Disse ideer blev efterfølgende beskrevet matematisk i knudeteorien . Det blev især konstateret, at når den frie ende af rebet blev trukket ud, var kraften, der tiltrak de genstande, der blev trukket sammen, et multiplum af den kraft, der virkede på den frie ende. Blokejendommene blev åbnet . Et godt materiale til fastgørelse var strimler af rålæder . Rå hud efter tørring viste en ændring i dens fysisk-kemiske egenskaber. Under tørreprocessen trak huden de fastgjorte dele sammen og blev derefter irreversibelt til en hård omsluttende ærme. Derudover hærdede huden under tørreprocessen og fik en på forhånd planlagt form. Denne teknologi blev brugt til at danne elementer af tøj, og efterfølgende til fremstilling af både. Opstrengningen af ​​genstande på en akse med henblik på dekoration i den mellempaleolitiske æra demonstrerede aksens evne til at holde genstande nær hinanden [30] .

Øvre palæolitikum

Skaberen af ​​kulturen i den øvre palæolitikum var den eneste menneskelige art tilbage på jorden - Cro-Magnon. Teknologien til artikulation af komponenterne i et komplekst værktøj, ud over materialerne til fastgørelseselementer og kunsten af ​​dette fastgørelseselement , krævede studiet af de geometriske former for de dele, der skal sammenføjes. For en stærk forbindelse skulle kontaktfladerne på de dele, der skulle samles, behandles. I et tilfælde blev der lavet specielle fremspring til at lægge fibrøse fastgørelseselementer i dem [31] . I et andet tilfælde var halsen, som håndtaget var fastgjort til, gjort smallere end bladet. Således, når det blev ramt med en økse, bevægede håndtaget sig ved inerti mod bladet. Dette design var selvregulerende.

Sammenkoblingen af ​​beklædningselementer blev udført med de samme fibermaterialer. For et fast greb om huden med en tråd var det nødvendigt at lave huller i huden med et skarpt instrument. Fremstillingen af ​​huller i materialet og deres anvendelse i fastgørelseselementer, i modsætning til fastgørelseselementer ved at binde de dele, der skal sammenføjes, førte til en mere kompakt form for fremstillede produkter og til en forbedring af pålideligheden af ​​forbindelsen. Samtidig demonstrerede objektet, der blev trådt gennem hullet, egenskaberne af aksen og egenskaberne ved at flytte objekter rundt om aksen. På grund af hudens mekaniske egenskaber falder hullet, der er lavet efter at have fjernet piercinginstrumentet fra det, i diameter. Dette gør det svært at trænge gennem dette hul. Og indsatsen for at danne et hul med en diameter større end nødvendigt er forgæves. Dette tekniske problem i den sene palæolitikum (35-12 tusind år siden) blev løst ved hjælp af et nyt værktøj - en nål med et øje, en synål . Synålen gjorde det muligt at kombinere både piercing og trådning af tråden i hullet i én teknologisk operation. Et reb og en pind gjorde det muligt at overføre kraftpåvirkningspunktet til en fjern afstand. Samtidig var rebet i stand til at overføre kraftpåvirkningspunktet ved at trække, forudsat at det var fastgjort til kraftpåvirkningspunktet. Desuden gjorde rebet det muligt at overføre ikke kun kraftpåføringspunktet, men også kraftpåføringsaksen. Stokken demonstrerede let evnen til at overføre kraftpåføringspunktet, når der skubbes.

For at overføre påføringspunktet for stokkens kraft ved at trække, var en krog påkrævet. En gren på en pind kunne sagtens fungere som en krogmodel. Til at påføre kraft for enden af ​​rebet under træk, kunne enten fastgørelse ved hjælp af en knude eller en krog tjene, hvis enkleste prototype kunne være et udgående skud fra en række stængler. Krogen var et mere mobilt og teknologisk middel til at fastgøre enden af ​​rebet end en knude. Krogen demonstrerede egenskaberne af en potentiel brønd . Fisken, der blev fanget på krogen, viste tøven, blev ved med at blive på krogen. Den anden lille krog på spidsen af ​​fiskekrogen forstærkede effekten af ​​det potentielle huls egenskab.

Ideen om at overføre punktet for påføring af håndkraft til en anden genstand var perfekt inkorporeret i en fiskestang , i en spydkaster . Ved brug af en spydkaster virkede hånden på spyddet indirekte gennem spydkasteren. Spydkasteren og stenøksen afspejlede ideen om at akkumulere kinetisk energi som et resultat af muskelarbejde , som er produktet af kraften, der virker på projektilet, og længden af ​​segmentet af denne krafts indflydelsesvej. Den samme idé blev udmøntet i en hammer med et håndtag. Håndtaget gjorde det muligt at øge længden af ​​stien for den massive del af hammeren. Dermed blev det muligt at akkumulere mere kinetisk energi med en gynge, end når man arbejdede med en hammer uden håndtag.

Som arbejdsdele af det øvre palæolitiske værktøj blev der brugt både sten og ben, især rensdyr [33] .

I slutningen af ​​palæolitikum var der mulighed for at lave kunst . Kunstværker lavet med disse instrumenter viste udtryksfuldhed og elegance.

Vestonice Venus  - "Paleolithic Venus", opdaget i Moravia, er den ældste kendte keramiske figur. Genstanden tilhører den gravettiske kultur og er dateret mellem 29.000 og 25.000 f.Kr. f.Kr e.

De ældste fund af keramik i Fjernøsten går tilbage til sen palæolitikum [34] .

Mesolitikum. Kompleks aggregering. Den mangfoldighed af ideer, der er inkorporeret i instrumentet

I den mesolitiske æra (fra 15 til 6 tusind år f.Kr.) blev en bue skabt . Buen legemliggjorde ideen om at overføre kraftpåføringspunktet ikke kun langs kraftens virkningsakse, men også overførslen af ​​kraftens virkningsakse, ideen om træets elasticitet, ideen om at akkumulere muskelenergi i den potentielle elasticitetsenergi, ideen om at konvertere den potentielle elasticitetsenergi til den kinetiske energi af en pil. Den kinetiske energi af den affyrede pil er signifikant. Formen af ​​spidsen og fastgørelserne krævede særlig undersøgelse [35] .

  • Mesolitisk harpun fremstillet ved hjælp af mikrolitteknologi

  • Mesolitisk pil lavet ved hjælp af mikrolitteknologi

  • Løg

  • Kano i læder

  • Jōmon kultursænke , Japan

Fundene af de første knoglepilespidser og nåle i Sibudu-hulen går tilbage for 61.000 år siden [36] . Fundene i Sibudu-hulen er dog i øjeblikket et stort mysterium, fordi resten af ​​de kendte pilespidser, der er fundet, går tilbage til 20 tusind år senere. De tidligste fund af fiskekroge i Kostenki går tilbage til 40 tusind år siden [37] .

Resultaterne af menneskers kollektive kreativitet har altid vakt beundring og ærbødighed. Templer grundlagt i det niende årtusinde f.Kr. er kendt. e. Stenfragmenter af templer har en masse på flere snese tons. Flytningen af ​​sådanne fragmenter krævede det samtidige koordinerede arbejde af flere hundrede arbejdere. De senere mesterværker af sådanne årtusindteknologier glæder os.

Ved slutningen af ​​palæolitikum - begyndelsen af ​​mesolitikum, blev teknologien til fastgørelseselementer mestret ved at binde eller lime med harpiks . Teknologien til mikrolitter er under udvikling , herunder teknikkerne til at hugge plader fra kerner efter Levallois-metoden . Teknologien til mikroliter var udviklingen af ​​en teknisk løsning til at kombinere de værdifulde kvaliteter af komponenter i et produkt, der er skabt af materialer, der adskiller sig i deres fysiske og tekniske egenskaber. Spydspidsens skarpe sten blev ødelagt, da den ramte stenene. Fremstillingen af ​​en stenspids var en besværlig proces. Samtidig var der rigeligt med små skarpe sten, der blev dannet, når flint eller obsidian blev hugget. På samme tid, da en af ​​mikrolitterne i spydet blev ødelagt, forblev resten på plads og fortsatte med at udføre deres funktioner. Mikrolitter havde skarpe kanter mod den slående side af spydet. Således skar et spyd, der rørte tæt hud eller skæl, gennem denne skal. Spydets ( harpunens ) bevægelse i udtrækningsretningen blev hæmmet ved at støde mod de stumpe dele af mikrolitterne. Denne funktion var af særlig værdi, når den blev brugt i en harpun. Den ramte fisk burde ikke have unddraget sig jægeren.

Et betydeligt antal forskellige mesolitiske værktøjer blev fundet i udgravningerne af den natufiske kultur og beskrevet af Emmanuel Anati [38] . Natufianerne mestrede det grundlæggende inden for landbrugsviden . De var engageret i indsamling af korn af vilde korn ved hjælp af specielle høstknive . Teknologier til opdeling af rummet blev mestret. Som følge heraf blev lagre tildelt i korngrave . Natufianerne brugte tammede hunde . Det malede korn blev malet til mel med en støder i en morter . Der er fundet beholdere lavet af strudseæg .

Kornlagringsteknologier omfatter et kompleks af teknologiske operationer relateret til tørring , ventilation, opretholdelse af temperatur- og fugtighedsforhold og beskyttelse mod skadedyr. Opbevaring af korn i kurve giver dig mulighed for at opdele et stort volumen i mindre og forbedre ventilationen. Kurven har ikke kun en stiv ramme, der giver mulighed for transport og separat opbevaring af indhold, men også, på grund af væggenes design, at ventilere indholdet og eliminere overskydende fugt. Det er ikke svært at forestille sig, hvordan en kurv fyldt med rester af vådt ler bliver til et kar, der holder vand. At mestre dannelsen af ​​overfladeformer ved vævning var således et skridt i fremstillingen af ​​hermetiske, vandtætte overflader af ler. Kurvevævning i sig selv var en kompleks teknologisk proces og kunst [39] . Selvom der ikke er fundet kurve blandt natufianerne, er der fundet redskaber, der formentlig bruges til at væve dem. Folk forlod hulerne og flyttede deres hjem tættere på kilderne til levebrød. De enkleste hurtigt opførte boliger og shelters ( hytter og plager ) blev erstattet af solide stationære halvgravere med murede vægge .

I slutningen af ​​mesolitikum blev der allerede udført kirurgiske operationer af kraniotomi [40] . Desuden blev disse operationer i vid udstrækning praktiseret. Af de 120 kranier i en begravelse i Frankrig , dateret til 6500 f.Kr. e. 40 havde huller [41] Mange af disse huller havde strukturen af ​​en helet skade, hvilket indikerer succesen af ​​operationerne.

Den ældste fundne udgravningsbåd, båden fra Pesse  , daterer sig også tilbage til mesolitikum [42] .

Neolitikum

I Mellemøsten begyndte den yngre stenalder omkring 9500 f.Kr. e. [43] . Under den yngre stenalder fandt den neolitiske revolution sted  - økonomien med jagt og indsamling blev suppleret med en mere produktiv og mindre risikabel landbrugsøkonomi - husdyr- og afgrødeproduktion.

  • Flail - kinematisk par af det lavere niveau

  • Rekonstruktion af en neolitisk segl

Logistikken udvikler sig . Kendte kulturer fra yngre stenalder er kulturen af ​​lineært båndet keramik (5500-4500 f.Kr.), kulturen af ​​prikket keramik (ca. 4600-4400 f.Kr.), Rössen-kulturen (4600-4300 f.Kr.), e.), Michelsberg-kulturen (ca. 4400-3500 f.Kr.), kulturen af ​​tragtformede bægre (4000-2700 f.Kr.).

Mesolithic og neolitiske megaliter vidner ikke kun om samfundets høje organisation, men også om det høje niveau af teknologi, der bruges til at bygge templer og stenbearbejdning. Udviklingen inden for bygningsteknologi og stenlægning kan ses hos Knep of Howar og Skara Brae . Forståelse af fænomenerne friktion og glidning førte til anvendelse af slibning til kanterne af skære- og hakkeværktøjer.

Ved slutningen af ​​yngre stenalder blev keramik mestret , keramikerhjulet blev opfundet og højtemperaturbrænding i en ovn blev brugt [44] . Selve pottemagerhjulet er på grund af den moderne brug af udtrykket "værktøj" ikke et værktøj, men på dets fremkomsttidspunkt var det legemliggørelsen af ​​ingeniørtanke, som mennesket har akkumuleret gennem hundreder af årtusinder og testet på enklere værktøjer.

De ingeniørmæssige løsninger, der er inkorporeret i pottemagerhjulet, var legemliggørelsen af ​​ideer, der tidligere blev set i enklere værktøjer. Dette er ikke kun samlingen af ​​ideer relateret til opfindelsen af ​​denne maskine, men også den effektive integration af en kompleks teknisk løsning i den teknologiske kæde (processen med at transformere simple materialer både ved støbning og ved termisk handling). Fremkomsten af ​​keramik var et bemærkelsesværdigt fænomen både teknologisk og kulturelt. Madlavning blev nu lavet i en højteknologisk beholder .

Mad tilberedt i en beholder ved kogning havde en anden tekstur end mad tilberedt på bål ved at stege på spyd. Som et resultat dukkede et praktisk værktøj op, designet til at transportere sådan mad til munden - en ske .

Der er to måder at støbe ler på. I Amerika, før europæernes fremkomst, brugte lokale indianere metoden til at lægge et tyndt lerbundt i en spiral for at danne keramikformer . Pottemagerhjulet blev ikke brugt. Keramikerhjulets hovedknude er et stativ, der er tæt fastgjort på aksen. Ydermere kunne denne anordnings akse installeres i en eller anden del af pottemagerens arbejdsplads. Akslen dannede sammen med styreakslen et kinematisk par af højeste niveau .

Kobber- og bronzealder _

Blandt de overlevende redskaber fra kobberalderen (perioden i det 4.-3. årtusinde f.Kr.) er Ötzis kobberøkse [45] . Imponerende træbearbejdningskvalitet.

  • Rekonstruktion af Ötzi-øksen

  • Tripolye kulturske

  • At lave en udgravet båd

Fordelen ved en kobberøkse i forhold til en stenøkse er vedligeholdelsesevnen, samt en større vægt af bladet med samme dimensioner.

Kendte kulturer fra kobber- og bronzealderen: Michelsberg-kulturen (ca. 4400-3500 f.Kr.), kulturen af ​​tragtformede bægre (4000-2700 f.Kr.), kulturen af ​​klokkeformede bægre (ca. 2800-1900 f.Kr.). e .), Trypillia-kultur (VI-III årtusinde f.Kr.).

Omkring 4000 f.Kr e. tamme nubiske æsler blev holdt i Nildeltaet . Pakketransport blev overført fra at bruge en mands arbejde til et æsel. Brugen af ​​værktøjer til at bruge tredjeparts energikilder, der ikke er relateret til menneskeligt arbejde, er blevet et fænomen af ​​de midler og værktøjer, der bruges til at bygge pakninger .

Forbedringen af ​​stenbearbejdningsteknologier har ført til muligheden for højteknologisk fremstilling af huller til fastgørelse af håndtaget og fremkomsten af ​​en moderne metode til fastgørelse af håndtaget og økseskaftet.

Opdagelsen af ​​bronze og udviklingen af ​​teknologier til udvinding af bronze fra malm førte ikke kun til en stigning i hårdheden af ​​kobberværktøjer, men gjorde det også muligt at organisere den første masseproduktion af værktøjer ved samtidig at støbe mange enheder i komplekse former. Bronzestøbning gjorde det muligt at fremstille produkter med kompleks form og små tynde dele.

Jernalderen

Hittitterne , der mestrer teknologierne til at udvinde jern fra sand, førte til den udbredte introduktion af et metalværktøj, der erstattede stenen. Den ældste kendte jernkniv går tilbage til 2100-1950 f.Kr. e. [46] . Faraos budskab til kongen af ​​Hatti er kendt , der stammer fra omkring 2000 f.Kr. e. med en anmodning om at sende ham en jerndolk. En jerndolk blev fundet i den egyptiske farao Tutankhamons grav (ca. 1350 f.Kr.).

Historien om visse typer instrumenter

Den første saks var designet til at klippe får og lignede en pincet med to blade. Den ældste kopi af sådanne sakse blev fundet af arkæologer i Egypten og dateres tilbage til det 16. århundrede f.Kr. Omkring det 8. århundrede e.Kr. dukkede sakse af den moderne type op i Mellemøsten [47] .

Prototypen af ​​saven var sten med hak på den ene kant, som dukkede op for mere end 4 tusind år siden. Så kom kobber- og jernsave. De kunne dog ikke konkurrere med økser. Og kun de gamle grækere begyndte at lave save ved smedning, hvilket gjorde det muligt at forbedre deres kvalitet. Motorsave drevet af vand dukkede første gang op i Tyskland i 1322. I 1808 blev båndsaven patenteret i Storbritannien . I 1926 fik Andreas Stihl , som senere grundlagde Stihl -firmaet , patent på en elektrisk kædesav og i 1929 på en motorsav [48] .

Arkæologiske fund viser, at ideen om at bore opstod hos mennesker omkring 35.000 f.Kr. - slebne stenstykker blev brugt til at bore huller i træ, knogler eller hud. Så begyndte prototypen af ​​boret at blive fastgjort på en pind, der roterede mellem håndfladerne. Omkring 10.000 f.Kr. dukkede et buebor op , hvor boret ikke længere blev roteret af håndflader, men af ​​en speciel anordning, der lignede en bue. I det antikke Grækenland blev der kun brugt metalbor. I 1420-1430 dukkede rotarier op i Flandern . Opfindelsen af ​​den første elektriske boremaskine er krediteret til Arthur James Arno og William Blanc Brain fra Melbourne , Australien, som patenterede den i 1889. I 1895 skabte brødrene Wilhelm og Karl Fein fra Stuttgart , Tyskland den første bærbare håndholdte elektriske boremaskine.

Skruetrækkeren dukkede højst sandsynligt op i det 16. århundrede. Skruer , som det var påkrævet at stramme til, blev primært brugt til at fastgøre og justere elementerne i skydevåbens udløsermekanismer [49] .

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 instrument  // Etymologisk ordbog over det russiske sprog  = Russisches etymologisches Wörterbuch  : i 4 bind  / udg. M. Vasmer  ; om. med ham. og yderligere Tilsvarende medlem USSR Academy of Sciences O. N. Trubachev , red. og med forord. prof. B. A. Larina [bd. JEG]. - Ed. 2., sr. - M .  : Fremskridt , 1986-1987.
  2. ↑ Etymologisk ordbog over det russiske sprog Semyonov A.V.
  3. ↑ 1 2 Værktøj // Pil - Kursiv. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1972. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / chefredaktør A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, v. 10).
  4. ↑ 1 2 Etymologisk ordbog over det russiske sprog Shansky N.M.
  5. ↑ Værktøjer // Antikkens ordbog = Lexikon der Antike / comp. J. Irmscher, R. Yone; om. med ham. V. I. Gorbushin, L. I. Gratsianskaya, I. I. Kovaleva , O. L. Levinskaya; redaktion: V. I. Kuzishchin (ansvarlig red.), S. S. Averintsev , T. V. Vasilyeva , M. L. Gasparov m.fl. - M . : Progress , 1989. - S. 227. - 704 With. — ISBN 5-01-001588-9 .
  6. ↑ værktøj // Ordbog over russiske synonymer og udtryk med lignende betydning - under. udg. N. Abramova, M.: Russiske ordbøger . – 1999.
  7. ↑ Anuchin, 1897 .
  8. ↑ Brug af værktøj af dyr  (utilgængeligt link)
  9. ↑ De 20 vigtigste værktøjer Metodologi David M. Ewalt
  10. ↑ Hall K., Schaller G. Den californiske havodders værktøjsbrugende adfærd // Journal of Mammalogy, nr. 45, 1964
  11. ↑ Almindelig brunbjørn. Hunter's Notes Arkiveret 4. december 2012 på Wayback Machine
  12. ↑ Chimpanser vist med ikke bare et værktøj, men et "værktøjssæt" . Hentet 21. marts 2012. Arkiveret fra originalen 20. august 2016.
  13. ↑ Jagt på chimpanser kan ændre synet på menneskets evolution
  14. ↑ Chimpanser lærte værktøjsbrug for længe siden uden menneskelig hjælp . Dato for adgang: 21. marts 2012. Arkiveret fra originalen 1. januar 2011.
  15. ↑ Brug af værktøj
  16. ↑ Jane Goodall Institute Arkiveret 20. maj 2007.
  17. ↑ 4.300 år gamle chimpansesteder og oprindelsen af ​​perkussiv stenteknologi
  18. ↑ "En hånd tilpasset til fremstilling og brug af værktøjer" Drobyshevsky S. V. På webstedet Anthropogenesis.ru Arkiveret kopi dateret 29. maj 2012 på Wayback Machine
  19. ↑ OKLAHOMA INDISKE ARTEFAKTER (downlink) . Hentet 15. april 2012. Arkiveret fra originalen 19. august 2012. 
  20. ↑ Kvindens andel i primitiv kultur. Af Otis Tufton Mason. Antropologisk serie, nr. 1. New York: D. Appleton & Co., 1894. . Hentet 24. juni 2012. Arkiveret fra originalen 5. februar 2015.
  21. ↑ Bevis for en menneskestyret forbrændingsreaktion for 1,5 millioner år siden . Hentet 4. august 2012. Arkiveret fra originalen 30. oktober 2019.
  22. ↑ Bevis på brandkontrol fra primitive mennesker . Hentet 29. september 2017. Arkiveret fra originalen 22. juni 2015.
  23. ↑ Energy and Human Evolution af David Price (link ikke tilgængeligt) . Hentet 19. juni 2012. Arkiveret fra originalen 17. juni 2012. 
  24. ↑ Øksehistorie. Sergei Ivanov . Hentet 4. august 2012. Arkiveret fra originalen 3. august 2012.
  25. ↑ "Acheulean industries" - Drobyshevsky S. V. / på webstedet "Anthropogenesis.ru" Arkivkopi dateret 26. maj 2012 på Wayback Machine
  26. ↑ Cremaschi, Mauro, et al. "Nogle indsigter om aterian i det libyske Sahara: Kronologi, miljø og arkæologi." African Archaeological, Vol. 15, nr. 4. 1998. (utilgængeligt link) . Hentet 6. juli 2012. Arkiveret fra originalen 29. marts 2017. 
  27. ↑ Aterisk industri  . — artikel fra Encyclopædia Britannica Online . Hentet: 20. juli 2022.
  28. ↑ Perler fra Mellempaleolitikum . Hentet 6. juli 2012. Arkiveret fra originalen 19. november 2012.
  29. ↑ Arkiveret kopi (link ikke tilgængeligt) . Hentet 19. april 2012. Arkiveret fra originalen 4. februar 2012.   Kaster projektilspidser
  30. ↑ 82.000 år gamle perler fundet i Marokko . Hentet 5. juni 2012. Arkiveret fra originalen 1. marts 2014.
  31. ↑ http://www.ou.edu/cas/archsur/OKArtifacts/axe.htm Arkiveret 19. august 2012 på Wayback Machine Stenøkse med relief
  32. ↑ Stenalder i Nordisk familjebok . Hentet 6. juli 2012. Arkiveret fra originalen 6. februar 2015.
  33. ↑ Rensdyr - en menneskelig ressource i den øvre palæolitikum
  34. ↑ Gammelt keramik . Hentet 12. august 2012. Arkiveret fra originalen 17. april 2015.
  35. ↑ http://www.relicshack.com/ Arkiveret 18. april 2012 på Wayback Machine Mesolithic Artifacts
  36. ↑ Mellempaleolitiske knogleværktøjer fra Howiesons Poort-lag, Sibudu-hulen, Sydafrika. Lucinda Backwella, Francesco d'Erricob, Lyn Wadleyd . Hentet 8. marts 2012. Arkiveret fra originalen 3. december 2012.
  37. ↑ Udgravninger i Kostenki (utilgængeligt link) . Hentet 8. marts 2012. Arkiveret fra originalen 13. oktober 2012. 
  38. ↑ Emmanuel Anati. Palæstina før de gamle jøder. Kapitel 8. Mesolitisk mellemspil. Natufian kultur . Hentet 15. juni 2012. Arkiveret fra originalen 25. april 2014.
  39. ↑ Amerikansk kurvefletningsteknologi (utilgængeligt link) . Hentet 24. juni 2012. Arkiveret fra originalen 23. september 2015. 
  40. ↑ Capasso, Luigi. Principi di storia della patologia umana: corso di storia della medicina per gli studenti della Facoltà di medicina e chirurgia e della Facoltà di scienze infermieristiche  (italiensk) . - Rom: SEU, 2002. - ISBN 88-87753-65-2 .
  41. ↑ Restak, Richard. Fixing the Brain // Sindets mysterier . — Washington, DC: National Geographic Society, 2000. — ISBN 0-7922-7941-7 .
  42. ↑ støvle fra Pesse . Hentet 8. april 2012. Arkiveret fra originalen 2. januar 2022.
  43. ↑ Figur 3.3 fra First Farmers: The Origins of Agricultural Societies af Peter Bellwood , 2004
  44. ↑ KERAMIK: Pottemagernes hemmeligheder. Del 1 . Hentet 2. maj 2012. Arkiveret fra originalen 25. juni 2012.
  45. ↑ Ötzi Equipment Arkiveret 7. juni 2012 på Wayback Machine
  46. ↑ Arkæologisk fund af det ældste jernprodukt - en stålkniv, artikel [[The Hindu]] (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 29. juli 2012. Arkiveret fra originalen den 29. marts 2009. 
  47. ↑ Saksens historie . Hentet 1. juli 2022. Arkiveret fra originalen 25. april 2022.
  48. ↑ Savens historie . Hentet 1. juli 2022. Arkiveret fra originalen 15. april 2021.
  49. ↑ Skruetrækkerhistorie . Hentet 1. juli 2022. Arkiveret fra originalen 15. april 2021.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier