Nástroj

Nástroj [1] (přes německý  Instrument  - tool [1] a polský instrument  - tool [ 1] , z latinského instrūmentum  [ 1 ]  - „výrobní nástroj“ [2] [3] z instruere [ 4 ]  - „co používají vařit, něco dělat“ [4] ) - technologické zařízení, které ovlivňuje předměty práce a mění je, předmět, nástroj pro výrobu nějakého druhu práce. [3]Konstrukce a pravidla používání nástroje vycházejí ze znalosti zákonitostí hmotného světa, aplikovaných na technologii výroby . Komplexní nástroj obsahuje myšlenku několika elementárních.

V širokém slova smyslu jde o cílový prostředek ovlivňování objektu, přetváření a vytváření objektu. Ale nástroj , zařízení, není pomocný materiál : při praní prádla je válec  nástrojem, ale prací prášek  nikoli; Při šití je jehla  nástroj, ale nit  nikoli. Jeden a tentýž předmět se může projevit jako nástroj i jako pomocný materiál. Zubní nit  je nástroj a nit je pomocný materiál pro šití.

Nástroj může být zboží , jako každá věc , která se účastní volné směny za jiné věci. Nástroj se jako komodita prodává v obchodech, vyrábí se na základě kupní smlouvy v podnicích. Pokud dojde ke ztrátě vlastností cíle, nástroj je buď obnoven, nebo zlikvidován.

Po staletí historie nebyl pojem „nástroj“ předmětem zájmu vyšších vrstev společnosti a byl údělem vrstev nižších [5] .

Použití termínu

Označení „nářadí“ nebylo přiřazeno všem strojům a nástrojům, ale především nestacionárním (ručním a přenosným), které jsou polohovatelné, lze je ručně posouvat a podávat. Stacionární stroje se označují jako stroje nebo zařízení.

V ruštině jsou slova „nástroj“ a „nářadí“ synonyma [6] . Tato synonyma se liší v použitelnosti. Termín „nástroj“ se používá v biologii, antropologii a archeologii jako pracovní prostředek . V učení Karla Marxe a Friedricha Engelse o třídách je klíčovým pojmem „nástroj“, nikoli „nástroj“. Termín "nástroj" se používá k označení "mazaného", "důvtipného" a "specializovaného" způsobu přístupu k řešení konkrétního technického problému. Ve stejném zdroji se termíny mohou vzájemně protínat a nahrazovat [7] .

Kromě výše uvedeného se pro enzymy používané v genetickém výzkumu a genetickém inženýrství (především pro restriktázy ) obvykle používá definice „nástrojů“ (spíše než „činidel“) jako prostředku k ovlivnění objektu.

Při zpracování kovů tlakem je nástroj součástí, která přichází do přímého kontaktu s deformovatelným kovem (zápustky, úderníky kovacích lisů, válce, zápustky) bez ohledu na to, zda jsou pohyblivé nebo stacionární.

Efektivní využití nástroje zahrnuje znalost pravidel fungování a příčinné souvislosti dopadu na objekt a výsledků tohoto dopadu. Zapojení předmětů do pracovního procesu a jejich efektivní využití úzce souvisí s lidskou představivostí , se schopností modelovat . Odhalený vztah mezi efektivitou dopadu a znalostí o vlastnostech nástroje ovlivnil používání termínu „nástroj“ v oblasti socioekonomických , právních znalostí, politických , počítačových technologií a softwarových nástrojů . Objekty vlivu nástrojů byly sociální klima, informační objekty.

Zpočátku byl termín „nástroj“ interpretován jako mechanické zařízení, přímo, nikoli nepřímo, které zlepšuje fyzické jednání člověka. "Nástroj" napodobuje akce podobné lidským akcím, ale opravené, rafinované, vylepšené. Mezi činností nástroje a osobou, která jej obsluhuje, existovala krátká logická souvislost. Význam tohoto termínu se však historicky měnil. Od jednoduchých mechanických nástrojů po stroje, zařízení, sociální instituce a zařízení pro transformaci informačních toků.

Zpravidla se předměty technologického procesu dělí na více a méně významné, více a méně nasycené myšlenkou. Pojem „nástroj“ se vztahuje k nejvýznamnějším, nejdůležitějším a nápaditým předmětům. Proto s nahromaděním znalostí o dříve málo významných „pomocných materiálech“ byly postupem času často přejmenovány na „nástroj“.

Vývoj nástroje

Fenomén „mechanického nástroje“ ve světě zvířat. Páky

Používání nástrojů je rozšířeno v živočišné říši [8] a studuje jej bionika . V kognitivní etologii se uvažuje o používání nástrojů zvířaty . Jako nástroje lze použít orgány živých bytostí ( zobák , čelisti , zuby , rohy , kly , drápy , tlapky , končetiny ), lze použít hotové předměty z prostředí, ale i vlastnoručně vyrobené předměty .

Zobák je součástí čelisti. Čelist je páka typu 2(3). V přírodních mechanických nástrojích, což jsou orgány zvířat, je obtížné najít páku 1. druhu. Páka 1. druhu se používá u umělých nástrojů - kleští. Ruka může díky své anatomii snadno vyvinout sílu stlačením prstů, které se pohybují k sobě. V čelisti, páce typu 2(3), silovou částí je žvýkací sval, který se nachází mezi rameny páky.

Použití „hotových mechanických nástrojů“ primáty a lidmi

Fenomén „mechanického nástroje“ lze vysledovat ve všech fázích vývoje lidského druhu . V průběhu historie existence lidského druhu prošli lidé vynálezem nejrůznějších nástrojů, které ve větší či menší míře ovlivnily vývoj lidské civilizace [9] . Některé druhy ptáků nejen používají hole k lovu na těžko dostupných místech, ale také je udržují ve špičatém stavu a pečlivě je skladují a nosí s sebou.

Kalifornské mořské vydry používají kameny o hmotnosti několika kilogramů jako kovadlinu k rozbíjení lastur měkkýšů. Tuto techniku ​​se navíc učí i další druhy mořských vyder umístěných vedle kalifornských mořských vyder [10] . Jsou popsány případy, kdy medvědi používají k zábavě nejjednodušší hudební nástroj [11]  - pružnou větev . Je známo, že ptáci zvedají kameny , pak je hází na zem, aby rozbili tvrdou skořápku jedlého a vytáhli vnitřní náplň. V tomto případě kámen funguje jako kladivo . Nejúčelnější použití a výroba „nástroje“ je však lidská .

Technologické možnosti ruky

Viz ruka .

Rozšíření technologických možností ruky pomocí improvizovaných předmětů

Ruka nemohla být dostatečně účinným nástrojem pro každou konkrétní operaci a potřebovala jak vylepšení, tak novou inkarnaci. Mnoho hotových okolních předmětů se ukázalo být účinnějších než ruka ( klacky , improvizované kameny na štípání , ostré kameny a tyčky , stébla).

  • kostra lidské ruky

  • Muž drží v dlani malý kámen.

  • Pevný úchop hole díky uzavření palcem.

  • Kousek sýra napíchnutý na ostrou špejli.

  • Sepjaté ruce člověka tvoří misku .

Ostré předměty prokázaly schopnost proniknout hlouběji do zpracovávaného materiálu než tupé. Zachycování předmětů nasazováním na jehlu umožnilo pracovat s malými předměty. Lidská fantazie pronikla do mikrokosmu, do světa mimo dosah ruky ani oka.

Děrování předmětů na jehle demonstrovalo myšlenku spojovacích prvků. Tělo propíchnutého předmětu těsně obepíná jehlu a je pevně drženo. oblast První nože byly ostrý kámen, třísky, kousky kostí s ostrými hranami. Stejně jako u moderního nože byly dvě hlavní části prvních nožů čepel s ostrou čepelí (řeznou hranou) a rukojetí . Řezná hrana vzniká při štípání kamene. Rozdělení může být velmi odlišné povahy. Člověk, který jde podél pobřeží, často vidí rozbité kameny s ostrými hranami. K tomu, aby člověk sám vyvolal štípání kamenů, není nutné mít mocnou fantazii. Opačnou částí kamene, vhodně umístěnou v ruce, byla rukojeť. Jednalo se o první nástroje, které se dostaly do hotové podoby během starší doby kamenné , Australopithecus , primát předchůdce člověka . Prvními nástroji byly kameny, kosti a hole. Kámen, kosti a dřevo byly také prvními materiály pro nástroje. Použití těchto nástrojů bylo univerzální. Byly používány od sklizně rostlinných potravin až po použití jako lovecké zbraně . Kamenné artefakty jsou v průběhu času lépe zachovány než rostlinné artefakty. Kromě toho je hůl používaná jako nástroj těžko odlišitelná od jakékoli jiné hole. Využití klacku starověkým člověkem si proto lze v podstatě představit pozorováním chování moderních primátů (složení šimpanzí DNA je z 98,7 % společné s lidskou DNA) a moderních lidských dětí. Vášeň pro vynálezy byla identifikována v posledních desetiletích u šimpanzů [12] [13] [14] [15] [16] a zdá se, že má historii několik tisíc let [17] .

  • Šimpanz loví termity ostrým klackem.

  • Gorila používá větev k měření hloubky vodní plochy.

K lovu termitů používá šimpanz jehlu. Navíc, pokud jehla není dostatečně ostrá, opice ji nabrousí. Primát tedy prokazuje schopnost samostatně vyrábět nástroje. Již při používání tyče se člověk mohl intuitivně seznámit s myšlenkou páky . Právě hůl díky elastickým vlastnostem dřeva prokázala schopnost uchovávat potenciální energii pružnosti . Žáci základních škol se rádi zabaví házením papírových drobků na tabuli nebo zodpovědného žáka pomocí pravítka upnutého na jednom konci v lavici. Možná něco podobného udělali primitivní lidé. Jak novodobí chuligáni, tak jejich dřívější předchůdci byli frustrovaní především tím, že drobky nezasáhly cíl dostatečně silně. Při použití kamene ke štípání se člověk seznámil s myšlenkou akumulace kinetické energie . Při pádu kamene došlo k akumulaci kinetické energie v důsledku potenciální energie v gravitačním poli. Balvan vržený ze skály skupinou lovců v pozdním paleolitu na stádo mamutů procházející po dně rokle umožnil vyrovnat se se zvířetem mnohonásobně silnějším než člověk . Při hodu nebo nárazu na kámen držený v ruce se v důsledku působení svalů na kámen akumulovala kinetická energie.

Výroba mechanických nástrojů

Během antropogeneze se kvalita vytvořených nástrojů měnila.

Je možné, že masivní australopitékové Paranthropus robustus byli schopni vyrábět nástroje [18] . Homo habilis ( lat.  Homo habilis ) a Homo erectus ( lat.  Homo erectus ), tvůrci kultury Olduvai (před 2,6-1 milionem let). Šikovný člověk z křemene vyráběl nástroje, jejichž ložisko se nacházelo pár kilometrů od parkoviště. S vyrobenými nástroji nezacházel šetrně, neskladoval je a po použití je vyhazoval.

Přibližně před 1,8 miliony let získaly ruce hominoidů (předchůdce člověka ( lat.  Homo antecessor )) v podstatě strukturu ruky moderního člověka. Antropologové označují morfologické rysy pracovní ruky jako silné zápěstí, opozice palce k ruce a přítomnost širokých, zkrácených koncových článků prstů. Takový soubor rysů se objevil u zručného muže Homo habilis .

Použití improvizovaných prostředků s obratným a promyšleným vzájemným působením umožnilo výrazně zlepšit jejich funkční vlastnosti [19] . Historie vývoje raných nástrojů je sledována v postupných kulturách Olduvai , Abbeville , Clekton , Acheulean raného paleolitu . Kamenné nástroje byly zdokonalovány ve středním paleolitu , svrchním paleolitu , mezolitu , neolitu , době měděné , bronzové a železné . Proces vylepšování pokračuje i v současnosti a zahrnuje výdobytky celého kulturního dědictví vynálezů. Vzhledem k nedostatku artefaktů je vhodné studovat logiku vývoje nástrojů na základě myšlenkových experimentů . Vzhledem k historické dělbě práce mezi pohlavími sdílel Mason vynález nástrojů muži a ženy [20] .

Mistrovství ohně, fenomén rotace, vlastnosti kruhu a symetrie

Rozvoj ohně prováděl člověk po statisíce let. Člověk si osvojil zapalování ohně a elementární kontrolu nad ohněm . Moderní studie kostí, jejichž stáří je asi 1,5 milionu let, vystavených teplotní expozici, ukázaly, že kosti byly podrobeny tepelnému zpracování při 600 C. Zároveň je známo, že takové teploty nelze dosáhnout na otevřeném ohni lesního požáru. Teplotní limit otevřeného ohně je 300 C. Na základě toho se dospělo k závěru, že kosti lze ohřívat ve speciálně vybaveném ohništi vytvořeném člověkem. Předpokládá se tedy, že před 1,5 miliony let byl člověk schopen řídit spalovací reakci [21] . Na stejném místě vykopávek v oblasti řeky Jordán bylo objeveno 12 kulturních vrstev. Ve všech kulturních vrstvách byly nalezeny pazourkové nástroje podrobené tepelnému zpracování. Nástroje napříč kulturami a tisíciletími byly lokalizovány v omezeném prostoru. Na základě toho došlo k závěru, že se v tomto místě nacházelo ohniště, ve kterém člověk ovládal oheň. Toto ohnisko bylo připisováno před 790 tisíci lety [22] . Teplotní režim obydlí je hlavní složkou komfortního mikroklimatu . Život v jeskyni měl oproti životu pod širým nebem výhodu. Výhodou byla nejen spolehlivá ochrana před případnými vnějšími nepřáteli, ale také před deštěm a větrem. Absence horizontálního pohybu vzduchu zvýšila účinnost užitečného vytápění stěn a vzduchu obydlí. Jak doutnající nebo hořící palivové dříví v ohništi, tak vertikální proudění spalin tvoří vertikální sloup o vysoké teplotě, který infračervenými paprsky ohřívá prostor obklopující tento sloup. Umění dobře využít toto teplo spočívá v optimální vzdálenosti mezi ohništěm a stěnami. První známé obytné budovy měly průměr 6–9 metrů. Palandy byly umístěny po vnitřním obvodu domů, ve vzdálenosti největší tepelné pohody. Člověk si osvojil ohniště , chemický reaktor ( generátor tepla ), který je nástrojem pro udržení spalovací reakce . Hlavním parametrem účinnosti sedla reaktoru byla užitečná tepelná návratnost paliva .

Oheň prokázal změnu fyzikálně-chemických vlastností látek vlivem vysoké teploty. Pro rovnoměrné teplotní ošetření povrchu masa se kousky masa otáčejí kolem osy určené ostrou tyčkou ( špíz nebo špíz ). Současně, aby se zlepšila kontrola nad procesem, je osa fixována pomocí vybrání v regálech vzhledem ke zdroji tepla. Neděje se to, co se tyč převaluje ze strany na stranu, ale spíše rotace kolem osy. Odvalování kulatých předmětů člověk zaznamená při chůzi. Stoupající člověk, který stoupne na kulatý předmět, ztratí rovnováhu a „země mu odejde zpod nohou“. Těžké předměty umístěné na rolích (válcích) tedy vykazují schopnost snadného pohybu ve vodorovné rovině. Myšlenka použití rotace kolem osy k rovnoměrnému propečení produktu je známá od doby, kdy lidé začali maso změkčovat tepelnou úpravou a také sušit oblečení jejich otáčením vzhledem ke zdroji tepla.

Průřez špejle, který má jiný než kulatý tvar, zajišťuje těsnější upevnění kousků masa na ose a zabraňuje sklouznutí. Tato myšlenka je základem spojení kotouče a hřídele pomocí pera a drážky.

Známé skutečnosti vysokoteplotního zpracování materiálů za účelem zvýšení jejich tvrdosti. Také tepelné zpracování v kombinaci s technologií vloček umožnilo Stibelskému průmyslu efektivněji vyrábět kamenné nástroje.

V prvních fázích používání světla vyzařovaného během spalování a vytápění obydlí zvýšilo noční aktivitu člověka, vedlo ke zvýšení produktivity práce a zvýhodnění v přežití a distribuci druhu [23] .

Zvládnutí technologií dělení prostoru

Technologii vyčlenění speciální části prostoru využívají ptáci při stavbě hnízd . Člověk vyvinul tyto technologie v krejčovství , konstrukci , výrobě kontejnerů , náčiní a plaveckých zařízení . Postupem času byla myšlenka dělení prostoru přepážkami ztělesněna v různých zařízeních, což nakonec vedlo ke vzniku a rozvoji průmyslu listových materiálů .

Starší a střední paleolit

Na konci staršího paleolitu (před 600 tisíci lety) bylo dosaženo dobrých výsledků v technologii výroby elementárních kamenných, kostěných a dřevěných nástrojů. Vznikly první vlastnoručně vyrobené dřevěné a kamenné nástroje - makrolity ( sekáček , škrabka , sekera , kopací hůl ). Nejstarší známý sekáček kultury Olduvai , objevený Louisem Leakeyem , je připisován období před 800 tisíci lety - 400 tisíci lety [24] . Na vzniku kultury raného paleolitu se podílel jak druh moderního člověka, kromaňonci , tak druh neandrtálců .

Stáří 400 tisíc let. n. nález je datován, což lze interpretovat jako zlomek složitého kompozitního nástroje - dřevěné rukojeti s výřezem, do kterého byla případně vsazena kamenná čepel [25] .

V době středního paleolitu (před 150 000 až 30 000 lety) kromaňonci a neandrtálci nadále žijí vedle sebe, ale na konci středního paleolitu zůstal na Zemi pouze druh moderního kromaňonského člověka. Přibližně před 50 000 lety začaly nástroje používané člověkem na různých kontinentech získávat rysy, které tyto nástroje výrazně odlišují v závislosti na poloze osoby. Až do tohoto období se pracovní nástroje člověka žijícího na různých kontinentech prakticky nelišily. Způsoby technologického vývoje nástrojů geograficky izolovanými lidmi se rozcházely. Nejzřetelněji se tento rozdíl v cestách technologického pokroku ukázal v době příchodu Evropanů na americký kontinent ve středověku . Ukázalo se, že domorodí Američané široce používali kamenné technologie v době, kdy Evropa podle uznávané evropské periodizace překročila dobu železnou .

Agregační dovednosti

V době středního paleolitu podle četných archeologických nálezů ovládal paleoantrop několik typů obydlí. Kromě stacionárních jeskynních obydlí byla nalezena obydlí v malých prohlubních, ale i na prostranstvích. Obydlí na prostranstvích byla využívána jako dočasné sezónní lovecké tábory. Proto se vyvinuly technologie související s výstavbou konstrukcí na otevřených plochách. Vznikla potřeba vyvinout technologie pro stavbu dělicích prvků stavebních konstrukcí. Zvládla techniku ​​zapínání vázáním . Nástroje získalo kombinované zařízení. „Hůl“ se změnila v ergonomickou rukojeť , která prodloužila paži, a mechanická energie člověka se nepřímo přenesla na ostrý hrotový kámen. Funkce frézy nyní plnila hrot složitého nástroje, již nebylo nutné, aby takový hrot měl velkou plochu potřebnou pro uchopení nástroje rukou. Nástroj se stal miniaturnějším a získal větší penetrační sílu a pohyblivost ve vztahu ke zpracovávanému předmětu. Na přelomu středního paleolitu a svrchního paleolitu je zaznamenána málo prozkoumaná ateriská kultura , ve které se vyráběly hroty šípů [26] [27] . Do stejné doby jsou datovány rané technologie výroby šperků [28] .

Kladivo, které dříve vypadalo spíše jako balvan, dostalo podobu moderního kladiva nebo kladiva vybaveného násadou. Objevilo se kopí . V oštěpu byla vyvinuta myšlenka akumulace kinetické energie nástrojem, když se ruka a nástroj během hodu dostanou do kontaktu. Bylo možné dosáhnout větší celkové hmotnosti střely. V oštěpu se proto při hodu mohlo nashromáždit větší množství kinetické energie než v kameni. Vznikl problém racionálního využití této akumulované kinetické energie. Bylo potřeba zapracovat na vylepšení úderové části hrotu kopí [ 29] . Použití kamenného hrotu bylo založeno na technickém řešení spojení cenných vlastností komponentů vytvořených z materiálů, které se liší svými fyzikálními a technickými vlastnostmi, v jednom produktu. Kámen se dal snadno brousit. Ale byl křehký. Dřevěná rukojeť nebyla křehká, ale přivést ji k řezné schopnosti podobné ostrému kameni se zdálo problematické. Spojovací prvky využívající vláknité materiály ztělesňovaly mnoho fyzických a technických nápadů. Tyto myšlenky byly následně popsány matematicky v teorii uzlů . Zejména bylo zjištěno, že když byl volný konec lana vytažen, síla, která přitahovala přitahované předměty k sobě, byla násobkem síly působící na volný konec. Vlastnosti bloku byly otevřeny . Dobrým materiálem na zapínání byly proužky surové kůže . Syrová kůže po vysušení vykazovala změnu ve svých fyzikálně-chemických vlastnostech. Během procesu sušení kůže stáhla připevněné části k sobě a pak se nevratně změnila v tvrdý obalující rukáv. Navíc během procesu sušení kůže ztvrdla a získala předem naplánovaný tvar. Tato technologie byla použita k formování prvků oděvů a následně k výrobě lodí. Navlékání předmětů na ose za účelem dekorace v době středního paleolitu prokázalo schopnost osy držet předměty blízko sebe [30] .

Vrchní paleolit

Tvůrcem kultury svrchního paleolitu byl jediný lidský druh, který na Zemi zůstal - kromaňonci. Technologie spojování součástí složitého nástroje, kromě materiálů spojovacích prvků a umění tohoto spojovacího prvku , vyžadovala studium geometrických tvarů spojovaných dílů. Pro pevné spojení bylo nutné opracovat styčné plochy spojovaných dílů. V jednom případě byly vyrobeny speciální výstupky pro uložení vláknitých spojovacích prostředků do nich [31] . V jiném případě byl krk, ke kterému byla rukojeť připevněna, užší než čepel. Při úderu sekerou se tedy rukojeť pohybovala setrvačností směrem k čepeli. Tento design byl samoregulační.

Spojení oděvních prvků dohromady bylo provedeno stejnými vláknitými materiály. Pro pevné uchopení kůže nití bylo nutné ostrým nástrojem udělat dírky do kůže. Výroba otvorů v materiálu a jejich použití v upevňovacích prvcích, na rozdíl od upevňovacích prvků vázáním spojovaných dílů, vedly ke kompaktnější formě vyráběných výrobků a ke zlepšení spolehlivosti spoje. Objekt provlečený otvorem zároveň předvedl vlastnosti osy a vlastnosti pohybujících se objektů kolem osy. V důsledku mechanických vlastností kůže se otvor vytvořený po vyjmutí piercingového nástroje z ní zmenšuje. To ztěžuje provlékání tímto otvorem. A úsilí vynaložené na vytvoření otvoru o průměru větším, než je nutné, je marné. Tento technický problém v pozdním paleolitu (před 35-12 tisíci lety) byl vyřešen pomocí nového nástroje - jehly s očkem, šicí jehly . Šicí jehla umožnila spojit v jedné technologické operaci jak propichování, tak navlékání nitě do dírky. Lano a hůl umožnily přenést místo působení síly na vzdálenou vzdálenost. Lano přitom dokázalo tahem přenášet místo působení síly za předpokladu, že bylo do místa působení síly fixováno. Lano navíc umožňovalo přenášet nejen místo působení síly, ale i osu působení síly. Hůl snadno prokázala schopnost přenést bod působení síly při tlačení.

Pro přenesení místa působení síly tyče tahem byl zapotřebí hák. Větev na špejli by klidně mohla sloužit jako model háčku. K aplikaci síly na konec lana při tahání by mohlo posloužit buď zapínání pomocí uzlu nebo háčku, jehož nejjednodušším prototypem by mohl být vycházející výhonek z řady stonků. Hák byl mobilnějším a technologickejším prostředkem k uchycení konce lana než uzel. Hák demonstroval vlastnosti potenciální studny . Ryba chycená na háček, ukazující váhání, nadále zůstávala na háčku. Druhý malý háček na špičce rybářského háčku zesiloval účinek vlastnosti potenciální dírky.

Myšlenka přenesení bodu působení síly ruky na jiný předmět byla dokonale ztělesněna v rybářském prutu , v vrhači oštěpů . Při použití vrhače oštěpů působila ruka na oštěp nepřímo, přes vrhač oštěpů. Oštěpař a kamenná sekera odrážely myšlenku akumulace kinetické energie v důsledku svalové práce , která je součinem síly působící na projektil a délky úseku dráhy působení této síly. Stejná myšlenka byla ztělesněna v kladivu s rukojetí. Rukojeť umožnila zvětšit délku dráhy masivní části kladiva. Bylo tak možné akumulovat více kinetické energie s houpačkou než při práci s kladivem bez rukojeti.

Jako pracovní součásti staropaleolitického nástroje byl použit jak kámen, tak kost, zejména sob [33] .

Na konci paleolitu se naskytla příležitost k umění . Umělecká díla vyrobená s těmito nástroji vykazovala expresivitu a eleganci.

Věstonická Venuše  - "Paleolitická Venuše", objevená na Moravě, je nejstarší známá keramická figurka. Předmět patří do gravettienské kultury a je datován mezi 29 000 a 25 000 před naším letopočtem. před naším letopočtem E.

Nejstarší nálezy keramiky na Dálném východě pocházejí z pozdního paleolitu [34] .

druhohorní. Komplexní agregace. Množství myšlenek vtělených do nástroje

V mezolitu (od 15 do 6 tisíc let před naším letopočtem) byl vytvořen luk . Luk ztělesňoval myšlenku přenosu bodu působení síly nejen podél osy působení síly, ale také přenos osy působení síly, myšlenku pružnosti dřeva, myšlenka akumulace svalové energie v potenciální energii pružnosti, myšlenka přeměny potenciální energie elasticity na kinetickou energii šípu. Významná je kinetická energie vystřeleného šípu . Tvar hrotu a spojovacích prvků vyžadoval speciální studii [35] .

  • Mesolitická harpuna vyrobená technologií mikrolitu

  • Mesolitický šíp vyrobený technologií mikrolitu

  • Cibule

  • Kožená kánoe

  • Ponořovač kultury Jōmon , Japonsko

Nálezy prvních kostěných hrotů šípů a jehel v jeskyni Sibudu se datují před 61 000 lety [36] . Nálezy v jeskyni Sibudu jsou však v současnosti velkou záhadou, protože zbytek známých nalezených hrotů šípů pochází z doby o 20 tisíc let později. Nejstarší nálezy rybích háčků v Kostenkách pocházejí z doby před 40 tisíci lety [37] .

Výsledky kolektivní tvořivosti lidí vždy vzbuzovaly obdiv a úctu. Známé jsou chrámy založené v devátém tisíciletí před naším letopočtem. E. Kamenné fragmenty chrámů mají hmotnost několika desítek tun. Pohyb takových úlomků vyžadoval souběžnou koordinovanou práci několika stovek dělníků. Pozdější mistrovská díla takových technologií tisíciletí nás těší.

Na konci paleolitu - začátku mezolitu byla technologie spojovacích prostředků zvládnuta vázáním nebo lepením pryskyřicí . Rozvíjí se technologie mikrolitů včetně technik vylamování desek z jader podle Levalloisovy metody . Technologie mikrolitů byla vyvinutím technického řešení pro spojení hodnotných vlastností součástí vyrobených z materiálů, které se liší svými fyzikálními a technickými vlastnostmi, v jednom produktu. Ostrý kámen hrotu kopí byl zničen, když narazil na kameny. Výroba kamenného hrotu byla pracný proces. Zároveň se hojně vyskytovaly drobné ostré kamínky vzniklé při štípání pazourku nebo obsidiánu. Zároveň, když byl jeden z mikrolitů v kopí zničen, zbytek zůstal na místě a nadále plnil své funkce. Mikrolity měly ostré hrany směrem k úderné straně kopí. Tudíž kopí, které se dotklo husté kůže nebo šupin, prořízlo tuto skořápku. Pohyb oštěpu ( harpuny ) ve směru vytahování byl ztížen dosednutím na tupé části mikrolitů. Tato vlastnost byla zvláště cenná při použití v harpuně. Postižená ryba neměla lovci uniknout.

Významné množství různých mezolitických nástrojů bylo nalezeno ve vykopávkách natufovské kultury a popsaných Emmanuelem Anati [38] . Natufiáni ovládali základy zemědělských znalostí . Zabývali se sběrem zrn planých obilovin pomocí speciálních žacích nožů. Technologie dělení prostoru byly zvládnuty. V důsledku toho byly zásoby alokovány v jámách sýpky . Natufiáni používali ochočené psy . Rozemleté ​​obilí se tloukem v hmoždíři mlelo na mouku . Byly nalezeny nádoby vyrobené ze pštrosích vajec.

Technologie skladování obilí zahrnuje komplex technologických operací souvisejících se sušením , větráním, udržováním teplotních a vlhkostních podmínek a ochranou proti škůdcům. Skladování obilí v koších umožňuje rozdělit velký objem na menší a zlepšit ventilaci. Koš má nejen pevný rám, který umožňuje přepravu a oddělené uložení obsahu, ale díky konstrukci stěn také odvětrávání obsahu a eliminaci přebytečné vlhkosti. Není těžké si představit, jak se koš naplněný zbytky mokré hlíny promění v nádobu, která drží vodu. Zvládnutí formování povrchových tvarů tkaním tedy bylo krokem ve výrobě hermetických, voděodolných povrchů z hlíny. Samotné pletení košíků představovalo složitý technologický proces a výtvarné umění [39] . Přestože u Natufiánců nebyly koše nalezeny, byly nalezeny nástroje, které se pravděpodobně používají k jejich tkaní. Lidé opouštěli jeskyně a přesouvali své domovy blíže ke zdrojům obživy. Nejjednodušší rychle stavěná obydlí a přístřešky ( chýše a mory ) byly nahrazeny pevnými stacionárními polodům se zděnými zdmi .

Na konci mezolitu se již prováděly chirurgické operace kraniotomie [40] . Navíc byly tyto operace široce praktikovány. Ze 120 lebek v pohřbu ve Francii , datovaného do roku 6500 př.nl. e., 40 mělo otvory [41] Mnoho z těchto otvorů mělo strukturu zhojeného poranění, což ukazuje na úspěšnost operací.

Nejstarší nalezený člun, člun z Pesse  , pochází také z mezolitu [42] .

neolit

Na Středním východě začal neolit ​​kolem roku 9500 před naším letopočtem. E. [43] . V době neolitu proběhla neolitická revoluce  - ekonomika lovu a sběru byla doplněna produktivnějším a méně rizikovým zemědělským hospodářstvím - živočišnou a rostlinnou výrobou.

Rozvíjí se logistika . Známé kultury neolitu jsou kultura lineárně páskované keramiky (5500-4500 př. n. l.), kultura píchané keramiky (asi 4600-4400 př . n. l.), kultura Rössen (4600-4300 př. n. l. ), michelsberská kultura (asi 4400-3500 př. n. l.), kultura nálevkovitých pohárů (4000-2700 př. n. l.).

Mezolitní a neolitické megality svědčí nejen o vysoké organizovanosti společnosti, ale také o vysoké úrovni technologie používané při stavbě chrámů a zpracování kamene. Vývoj ve stavební technologii a pokládání kamene lze vidět u Knep of Howar a Skara Brae . Pochopení jevů tření a skluzu vedlo k aplikaci broušení na hrany řezných a sekacích nástrojů.

Koncem neolitu byla zvládnuta keramika , vynalezen hrnčířský kruh a používáno vysokoteplotní vypalování v peci [44] . Samotný hrnčířský kruh, vzhledem k modernímu použití termínu „nástroj“, není nástrojem, nicméně svým časem vzniku byl ztělesněním inženýrského myšlení nashromážděného člověkem po stovky tisíciletí a testovaného na jednodušších nástrojích.

Technická řešení ztělesněná v hrnčířském kruhu byla ztělesněním myšlenek dříve viděných v jednodušších nástrojích. Nejde jen o agregaci myšlenek souvisejících s vynálezem tohoto stroje, ale také o efektivní začlenění komplexního technického řešení do technologického řetězce (proces přeměny jednoduchých materiálů jak lisováním, tak tepelným působením). Nástup keramiky byl pozoruhodným fenoménem jak technologicky, tak kulturně. Vaření jídla se nyní provádělo v high-tech nádobě .

Jídlo vařené v nádobě varem mělo jinou strukturu než jídlo vařené na ohni opékáním na rožni. V důsledku toho se objevil pohodlný nástroj určený k přepravě takového jídla do úst - lžíce .

Existují dva způsoby formování hlíny. V Americe, před příchodem Evropanů, místní indiáni používali metodu kladení tenkého hliněného svazku do spirály k vytvoření keramických forem . Hrnčířský kruh nebyl použit. Hlavním uzlem hrnčířského kruhu je stojan, pevně upevněný na ose. Dále může být osa tohoto zařízení instalována v té či oné části hrnčířského pracoviště. Náprava spolu s řídící nápravou tvořila kinematickou dvojici nejvyšší úrovně .

měděná a bronzová editovat

Mezi dochované nástroje doby měděné (období 4.-3. tisíciletí př. n. l.) patří měděná sekera Ötzi [45] . Působivá kvalita zpracování dřeva.

Výhodou měděné sekery oproti kamenné je udržovatelnost a také větší hmotnost ostří při stejných rozměrech.

Známé kultury doby měděné a bronzové: michelsberská kultura (asi 4400-3500 př. n. l.), kultura nálevkovitých pohárů (4000-2700 př. n. l.), kultura zvoncovitých pohárů (asi 2800-1900 př. n. l.). .), kultura Trypillia (VI-III tisíciletí před naším letopočtem).

Kolem roku 4000 př.n.l E. domestikovaní núbijští osli byli chováni v deltě Nilu . Balíčková doprava se přenesla z využívání práce člověka na práci osla. Fenoménem prostředků a nástrojů používaných pro stavbu smeček se stalo používání nástrojů pro využití cizích zdrojů energie, které nesouvisí s lidskou prací .

Zdokonalování technologií zpracování kamene vedlo k možnosti high-tech výroby otvorů pro upevnění rukojeti a vzniku moderního způsobu upevnění rukojeti a rukojeti sekery.

Objev bronzu a vývoj technologií získávání bronzu z rudy vedl nejen ke zvýšení tvrdosti měděných nástrojů, ale také umožnil zorganizovat první hromadnou výrobu nástrojů současným odléváním mnoha jednotek do složitých forem. Odlévání bronzu umožnilo vyrábět výrobky složitých tvarů a malých tenkých dílů.

Doba železná

Chetité ovládající technologie získávání železa z písku vedli k rozsáhlému zavedení kovového nástroje, který nahradil kamenný. Nejstarší známý železný nůž pochází z let 2100-1950 před naším letopočtem. E. [46] . Je známo poselství faraona králi Hatti , pocházející z doby kolem roku 2000 před naším letopočtem. e. s žádostí, aby mu poslal železnou dýku. V hrobce egyptského faraona Tutanchamona (asi 1350 př. n. l.) byla nalezena železná dýka.

Historie určitých typů nástrojů

První nůžky byly určeny pro stříhání ovcí a vypadaly jako pinzeta se dvěma čepelemi. Nejstarší kopie takových nůžek byla nalezena archeology v Egyptě a pochází z 16. století před naším letopočtem. Kolem 8. století našeho letopočtu se na Blízkém východě objevily nůžky moderního typu [47] .

Prototyp pily byly kameny se zářezy na jedné hraně, které se objevily před více než 4 tisíci lety. Pak přišly pily na měď a železo. Sekerám však nemohly konkurovat. A teprve staří Řekové začali vyrábět pily kováním, což umožnilo zlepšit jejich kvalitu. Motorové pily poháněné vodou se poprvé objevily v Německu v roce 1322. V roce 1808 byla pásová pila patentována ve Velké Británii . V roce 1926 získal Andreas Stihl , který později založil firmu Stihl , patent na elektrickou řetězovou pilu a v roce 1929 na motorovou pilu [48] .

Archeologické nálezy ukazují, že myšlenka vrtání vznikla u lidí kolem roku 35 000 před naším letopočtem – nabroušené kusy kamene se používaly k vrtání otvorů do dřeva, kostí nebo kůže. Poté se prototyp vrtačky začal upevňovat na tyč, která se otáčela mezi dlaněmi. Kolem roku 10 000 př. n. l. se objevil lukový vrták , u kterého se vrták již neotáčel dlaněmi, ale speciálním zařízením připomínajícím luk. Ve starověkém Řecku se používaly pouze kovové vrtáky. V letech 1420-1430 se ve Flandrech objevily rotary . Za vynález první elektrické vrtačky se připisuje Arthur James Arno a William Blanc Brain z Melbourne v Austrálii, kteří si ji patentovali v roce 1889. V roce 1895 bratři Wilhelm a Karl Feinovi ze Stuttgartu v Německu vytvořili první přenosnou ruční elektrickou vrtačku.

Šroubovák se objevil s největší pravděpodobností v 16. století. Šrouby , u kterých bylo nutné dotahování, sloužily především k upevňování a seřizování prvků spoušťových mechanismů střelných zbraní [49] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 nástroj  // Etymologický slovník ruského jazyka  = Russisches etymologisches Wörterbuch  : ve 4 svazcích  / ed. M. Vasmer  ; za. s ním. a doplňkové Člen korespondent Akademie věd SSSR O. N. Trubačov , ed. a s předmluvou. prof. B. A. Larina [sv. já]. - Ed. 2., sr. - M  .: Progress , 1986-1987.
  2. ↑ Etymologický slovník ruského jazyka Semjonov A.V.
  3. ↑ 1 2 Nástroj // Willow - Kurzíva. - M .  : Sovětská encyklopedie, 1972. - ( Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / šéfredaktor A. M. Prochorov  ; 1969-1978, v. 10).
  4. ↑ 1 2 Etymologický slovník ruského jazyka Shansky N.M.
  5. ↑ Nástroje // Slovník antiky = Lexikon der Antike / komp. J. Irmscher, R. Yone; za. s ním. V. I. Gorbushin, L. I. Gratsianskaya, I. I. Kovaleva , O. L. Levinskaya; redakční rada: V. I. Kuzishchin (odpovědné vyd.), S. S. Averintsev , T. V. Vasilyeva , M. L. Gasparov a další - M . : Progress , 1989. - S. 227. - 704 With. — ISBN 5-01-001588-9 .
  6. ↑ nástroj // Slovník ruských synonym a výrazů podobných významem - pod. vyd. N. Abramova, M.: Ruské slovníky . — 1999.
  7. ↑ Anuchin, 1897 .
  8. ↑ Používání nástrojů zvířaty  (nepřístupný odkaz)
  9. ↑ 20 nejdůležitějších nástrojů Metodologie David M. Ewalt
  10. ↑ Hall K., Schaller G. Chování kalifornské mořské vydry při používání nástrojů // Journal of Mammalogy, č. 45, 1964
  11. ↑ Medvěd hnědý. Hunter's Notes Archived 4. prosince 2012 na Wayback Machine
  12. ↑ Znázornění šimpanzů, kteří nepoužívají pouze nástroj, ale „sada nástrojů“ . Získáno 21. března 2012. Archivováno z originálu 20. srpna 2016.
  13. ↑ Lov šimpanzů může změnit pohled na lidskou evoluci
  14. ↑ Šimpanzi se naučili používat nástroj dávno bez lidské pomoci . Datum přístupu: 21. března 2012. Archivováno z originálu 1. ledna 2011.
  15. ↑ Použití nástroje
  16. ↑ Jane Goodall Institute Archivováno 20. května 2007.
  17. ↑ 4300 let stará naleziště šimpanzů a původ technologie perkusivních kamenů
  18. ↑ „Ruka přizpůsobená výrobě a používání nástrojů“ Drobyshevsky S. V. Na webu Anthropogenesis.ru Archivní kopie ze dne 29. května 2012 na Wayback Machine
  19. ↑ INDICKÉ ARTIFAKTY OKLAHOMA (downlink) . Získáno 15. dubna 2012. Archivováno z originálu 19. srpna 2012. 
  20. ↑ Podíl ženy na primitivní kultuře. Autor: Otis Tufton Mason. Antropologická řada, no. 1. New York: D. Appleton & Co., 1894. . Získáno 24. června 2012. Archivováno z originálu 5. února 2015.
  21. ↑ Důkazy o lidsky řízené spalovací reakci před 1,5 miliony let . Získáno 4. srpna 2012. Archivováno z originálu 30. října 2019.
  22. ↑ Důkazy o ovládání ohně primitivními lidmi . Získáno 29. září 2017. Archivováno z originálu 22. června 2015.
  23. ↑ Energie a lidská evoluce od Davida Price (odkaz není k dispozici) . Získáno 19. června 2012. Archivováno z originálu 17. června 2012. 
  24. ↑ Historie sekery. Sergej Ivanov . Získáno 4. srpna 2012. Archivováno z originálu dne 3. srpna 2012.
  25. ↑ "Acheulean industry" - Drobyshevsky S. V. / na webu "Anthropogenesis.ru" Archivní kopie ze dne 26. května 2012 na Wayback Machine
  26. ↑ Cremaschi, Mauro a kol. "Některé pohledy na Aterian v Libyjské Sahaře: Chronologie, životní prostředí a archeologie." African Archaeological, sv. 15, č. 4. 1998. (nepřístupný odkaz) . Získáno 6. července 2012. Archivováno z originálu dne 29. března 2017. 
  27. ↑ Aterský průmysl  . — článek z Encyclopædia Britannica Online . Staženo: 20. července 2022.
  28. ↑ Korálky středního paleolitu . Získáno 6. července 2012. Archivováno z originálu 19. listopadu 2012.
  29. ↑ Archivovaná kopie (odkaz není dostupný) . Získáno 19. dubna 2012. Archivováno z originálu 4. února 2012.   Házení špiček projektilu
  30. ↑ 82 000 let staré korálky nalezené v Maroku . Získáno 5. června 2012. Archivováno z originálu 1. března 2014.
  31. ↑ http://www.ou.edu/cas/archsur/OKArtifacts/axe.htm Archivováno 19. srpna 2012 u Wayback Machine Kamenná sekera s reliéfem
  32. ↑ Doba kamenná v Nordisk familjebok . Získáno 6. července 2012. Archivováno z originálu 6. února 2015.
  33. ↑ Sob – lidský zdroj staršího paleolitu
  34. ↑ Starověká keramika . Získáno 12. srpna 2012. Archivováno z originálu 17. dubna 2015.
  35. ↑ http://www.relicshack.com/ Archivováno 18. dubna 2012 na webu Wayback Machine Mesolithic Artifacts
  36. ↑ Středopaleolitické kostěné nástroje z vrstev Howiesons Poort, jeskyně Sibudu, Jižní Afrika. Lucinda Backwella, Francesco d'Erricob, Lyn Wadleyd . Získáno 8. března 2012. Archivováno z originálu 3. prosince 2012.
  37. ↑ Vykopávky v Kostenkách (nepřístupný odkaz) . Získáno 8. března 2012. Archivováno z originálu dne 13. října 2012. 
  38. ↑ Emmanuel Anati. Palestina před starověkými Židy. Kapitola 8. Mezolitní mezihra. Natufiánská kultura . Získáno 15. června 2012. Archivováno z originálu 25. dubna 2014.
  39. ↑ Americká technologie pletení košíků (nepřístupný odkaz) . Získáno 24. června 2012. Archivováno z originálu 23. září 2015. 
  40. ↑ Capasso, Luigi. Principi di storia della patologia umana: corso di storia della medicina per gli studenti della facoltà di medicina e chirurgia a della facoltà di scienze infermieristiche  (italsky) . - Řím: SEU, 2002. - ISBN 88-87753-65-2 .
  41. ↑ Restak, Richard. Fixing the Brain // Mysteries of the Mind . — Washington, DC: National Geographic Society, 2000. — ISBN 0-7922-7941-7 .
  42. ↑ bot van Pesse . Získáno 8. dubna 2012. Archivováno z originálu dne 2. ledna 2022.
  43. ↑ Obrázek 3.3 z knihy First Farmers: The Origins of Agricultural Societies od Petera Bellwooda , 2004
  44. ↑ KERAMIKA: Tajemství hrnčířů. Část 1 . Získáno 2. května 2012. Archivováno z originálu 25. června 2012.
  45. ↑ Zařízení Ötzi Archivováno 7. června 2012 na Wayback Machine
  46. ↑ Archeologický nález nejstaršího železného výrobku - ocelového nože, článek [[The Hindu]] (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 29. července 2012. Archivováno z originálu 29. března 2009. 
  47. ↑ Historie nůžek . Získáno 1. července 2022. Archivováno z originálu dne 25. dubna 2022.
  48. ↑ Historie pily . Získáno 1. července 2022. Archivováno z originálu dne 15. dubna 2021.
  49. ↑ Historie šroubováku . Získáno 1. července 2022. Archivováno z originálu dne 15. dubna 2021.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie