Результаты употребления металлов

Изготовление металлических орудий и утвари является техническим достижением, знаменующим новое качественное изменение в области господства человека над окружающей его средой. Металлические орудия, гораздо более ценные и прочные, чем каменные орудия, а металлическое оружие, во много раз эффективнее каменного в борьбе как против животных, так и против своих врагов - других людей. Металлические сосуды выдерживают огонь, не давая трещин.

С другой стороны, металлы в течение многих веков были очень дороги. Медные руды встречаются в отдаленных и недоступных местах, и то в небольших количествах, а оловянные руды - еще реже. И те и другие являются необходимыми компонентами бронзы, обладающей низкой точкой плавления, которая делает возможным литье. Бронза гораздо тяжелее меди, и употребление её привело к превосходству металла над камнем при изготовлении всех орудий и оружия. Металлы и их руды предполагают торговлю с отдаленными районами и вместе с ней неизбежно высокую по тому времени стоимость транспортных расходов. Это должно было намного увеличить цены на них в городе. Следовательно, металлы вначале использовались лишь для украшения храмов, изготовления посуды для королевского стола, орудий для городских ремесленников и затем, как только война приобрела более общий характер, — оружия.

Ремесло кузнеца

Техника изготовления металла и использование металлических орудий имели громадное значение для других отраслей техники и расширяли знания ремесленника о физических и химических свойствах материи. Листовой металл и проволока делались путем ковки, волочения и литья; необыкновенно быстро развились сварка, паяние и клепка. Эти технические приемы использовались для изготовления дорогих и сложных украшений, сосудов и статуй. Ввиду того, что обработка таких металлов, как бронза, серебро и золото, развилась в отличие от гончарного производства и ткачества в сравнительно поздний период, она, вероятно, с самого начала замыкалась в узкой гильдии кузнецов[82]. Это был профессиональный род, один из первых примеров того, что должно было стать целой системой каст меньшинств в Индии. Специалисты по обработке металла должны были составлять очень замкнутую гильдию, так как многие процессы изготовления металла хранились в секрете до недавнего времени или же были вовсе утрачены, поскольку не осталось ни одного письменного источника (стр. 333).

Первые кузнецы, кроме тех, которые занимались горным делом и плавкой металла, в основном имели дело с обработкой металла, находящегося в слитках или в виде скрапа. Большинство из них должны были жить в городах, но нам известно из сохранившихся до наших дней складов скрапа и пол у изготовленных орудий, что они также должны были разъезжать по стране подобно весьма искусным лудильщикам²-¹⁸.

Ценность металлических орудий и оружия заключалась не только в их прочности. То, что металлическое орудие могло иметь меньшее сечение, чем каменное, позволяло делать его режущие части ровными, а не просто зазубренными или изломанными. Так, использование металлических орудий, в частности ножа, долота и пилы, преобразило обработку дерева, создав плотничье ремесло, и позволило практически повсеместно применить кирпичную кладку. Создание первых машин, в частности колесной повозки и водяного колеса, стало возможным лишь благодаря металлу. Даже в основном ремесле –земледелии - мотыга, которую тянула упряжка быков, или плуг стали полностью эффективны лишь тогда, когда металл заменил камень в деле обработки земли.

Транспорт

Механические изобретения ранней цивилизации предназначались как для непосредственного, так и для длительного воздействия. Само существование ранних городов зависело от умения организовать эффективную транспор­тировку массы материалов. Продукты питания необходимо было доставить из сельской местности в город для его многотысячного населения, коммерческие товары надо было обменять на товары других городов, а металлы, дерево и даже камень привезти из отдаленных лесов и с гор. Это привело к значительным усовершенствованиям и радикальному обновлению средств перевозки, что должно было иметь далеко идущие последствия для цивилизации и особенно для роста науки.

Корабль

По мере развития ранних цивилизаций, происходившего на первых порах в долинах больших рек и в районе их дельт и озер, они с самого начала должны были в основном зависеть от водного транспорта. Под воздействием этой потребности постепенно, благодаря почти незаметным добавлениям создавались примитивные, выдолбленные из дерева каноэ, связки тростника, бамбуковые плоты, которые под постоянным воздействием практики превращались в полезные суда, способные перевозить большие грузы. Действительно, раннее политическое объединение Египта стало возможным и даже необходимым благодаря использованию Нила в качестве водного пути. Первые лодки и суда приводились в движение с помощью гребков или весел и должны были остаться в таком состоянии в течение многих столетий. Однако в какое-то время, приблизительно в начале цивилизации, появилось другое выдающееся изобретение - парус. Это значительно увеличило область применения судов; но, кроме того, оно является изобретением первейшей важности, так как в нем впервые была применена неживая сила для нужд человека. Парус явился прототипом ветряной и водяной мельницы, паровых двигателей и самолетов, которые должны были появиться позже.

Реки и озера были местом проведения экспериментов, связанных с рискованным путешествием по морю, хотя здесь рыбаки, возможно, предвосхитили купцов. Морские путешествия, в свою очередь, привели к возникновению новых проблем, связанных со строительством судов, требуя более прочной конструкции, чем та, которая была необходима для речных судов. Далее, и что имело наибольшее значение для дальнейшего развития науки, эти путешествия вызвали необходимость ориентации в открытом море, вне видимости земли. Наиболее примитивный способ состоял в том, что на поиски земли выпускали птицу, как в легенде о Ноевом ковчеге. Поиски земли по звездам означали возникновение некоторого представления о карте. Практическая астрономия была нужна не только для составления календаря, но и для мореплавания, ориентирующегося по солнцу и звездам.

Колесо

Не менее важным для дальнейшего прогресса техники и науки было развитие наземного транспорта, который сочетал в себе две крайне важные идеи: использование силы животных и колеса. Животные приручались и выкармливались вначале для пищи, для удовлетворения возросших нужд прежних охотников. К тому же времени животные обрели новую функцию - работать, возить колесные повозки и заменять женщину при обработке земли мотыгой, что преобразовало мотыгу в плуг.

Первое использование животных для перевозок было, вероятно, связано с появлением вьючного седла. Чисто умозрительно, ввиду отсутствия каких-либо картин, где бы изображалось, как он делает это, можно себе представить, что древний человек должен был проявлять большую осторожность при верховой езде даже на осле. После седла, возможно, появилась волокуша, вьюк, привязанный к двум жердям, волочившимся по земле, которые еще до сих пор употребляются некоторыми народностями в Сибири. Однако это изобретение, вероятно, не является прототипом повозки, так как у наиболее ранних из них мы встречаем скорее ярмо и жердь плуга, чем оглобли волокуши. Необходимость перевозить более тяжелые предметы, которые было невозможно разъединить, такие, как стволы деревьев для балок или камни для огромных построек, появилась лишь с возникновением городов. Первым решением этого вопроса было создание саней, вероятно лишь расширенного варианта легких салазок лесных охотников. Тяжелые сани можно было спустить под гору, но на ровных местах стволы деревьев использовались в качестве катков.

Решающий переход от саней на катках к повозке, вероятно, произошел под влиянием города, однако когда повозка была создана, она быстро распространилась и в сельских местностях. Действительная изобретательность заключалась в умении так прикрепить прочный каток к самой повозке, чтобы он мог вращаться не отделяясь от нее. В ранних месопотамских повозках и некоторых индийских повозках до нашего времени ось вращается вместе с колесами, прикрепляясь к телеге кожаными ремнями. Это был первый настоящий подшипник, хотя дверь с ее подпоркой и муфтой должна была примыкать к нему.

Следующая ступень в развитии колесной повозки наступила с удлинением концов, прежде всего с помощью прочных брусьев, чтобы сделать колеса, и с изобретением кожаного, а затем металлического обода колеса для скрепления этих брусьев. Первоначально колесные повозки появились, вероятно, у шумерийцев еще до того, как они возникли в Месопотамии. Египтяне, чьи города никогда не были расположены более, чем в нескольких милях от Нила, для транспортных нужд большей частью пользовались лодками, и поэтому у них колесные повозки появились очень поздно. Легкие колеса со спицами для военных колесниц, свободно вращающиеся, появились гораздо позднее, почти в конце бронзового века, ибо для этого требовалось очень точное искусство колесного мастера.

Эти изобретения должны были иметь громадные материальные и научные последствия. Повозка и плуг сделали возможным распространение земледелия на все открытые равнины - дальше за пределы старых цивилизаций. Двухколесная повозка начала бронзового века, запряженная быками, явилась первым прототипом закрытого вагона, который должен был спустя четыре тысячи лет открыть прерии Нового Света. В низинных странах всюду, где могли пользоваться плугом и повозкой, они увеличили прибавочный продукт сельского хозяйства, так же как сделали возможным вывоз. грузов в другие страны. Рычаг и наклонная плоскость, уже использовавшиеся при сооружениях огромных храмов и пирамид, легли в основу механики. Использование колеса, из которого должны были возникнуть водяные колеса и блоки, должно было создать на этих основах новое здание теории, которая смогла подняться с земли до вращающихся небесных сфер. 12 спиц жертвенного колеса означали месяцы года, в то время как само колесо в движении превратилось в солнечный крест, или свастику, - символ, который вначале означал доброе, а затем зловещее предзнаменование. В то же время возросшие возможности и расширение перевозок с помощью телег и еще больше - судов наряду с необходимостью знать месторождения ценных материалов привели к обдуманному исследованию и к зарождению географии.

Изобретение и последующее развитие всех этих новых достижений техники создали чрезвычайно обширное поле для научного понимания, так же как во времена, когда организационные нужды новой цивилизации пробудили духовные средства, с помощью которых такое понимание можно было выразить и передать.

3.4. ПРОИСХОЖДЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ

НАУКИ