Когда в основном промышляли охотой, то шкуры убитых зверей служили одеждой. Теперь земледельцу пришлось искать какую-то замену им, и он её нашел - ткани. Получать пряжу можно простым скручиванием волокон, вращая их между ладонями рук или между ладонью и бедром. Начало использования тканей привело к изобретению новых механизмов: прядильной машины и ткацкого станка.
Первая прядильная машина была очень простой: она состояла из вилкообразной палки или рогатки, на которой держалась пряжа, и короткой палки с крючком или зарубкой на одном ее конце (к крючку прикреплялась слабо скрученная пряжа), и с маховиком из камня или обожжённой глины на другом. Постоянное вращение позволяло свивать волокна в прочную нить.
Затем появилось веретено. Этот по современным меркам весьма простой механизм был много сложнее по сравнению с любой предшествующей ему прядильной машиной, и вплоть до Средних веков не произошло никаких коренных усовершенствований этого процесса прядения.
Ткацкий же станок даже в его простейшем виде (в виде двух брусков, прикреплённых к вбитым в землю колышкам, между которыми натягиваются нити основы, а ткач проталкивает пальцами нить уткапопеременно над и под нитями основы) представляет собой сложное устройство. Начиная с этой стадии, станок постепенно совершенствовался добавлением к нему челнока, ремизки, нитеразделителя и других приспособлений.
Текстильные механизмы трудно описывать словами, и ранний период их истории часто весьма туманен.
Появляются и первые ручные мельницы, Как правило, это были два отшлифованных камня, с помощью которых растирали зёрна. Появляются механизмы вращательного движения: колесо, гончарный круг (тоже колесо), круговая ручная мельница. Всё это - путь к изобретению простейших машин.
Черд - египетское водоподъёмное устройство, напоминающее журавель с противовесом.
Основные занятия племён - земледелие или скотоводство, охота и рыболовство - доступны любому из его членов. Все умеют растирать зерно, готовить пищу, шить одежду. Но рядом со всеми уже появляется кузнец, гончар, ткач. Начинается обмен изделиями, то есть изделия становятся товаром. Первобытное общество теряет свое имущественное равенство!
Вскоре появились и первые чиновники. Они понадобились для организации работы ирригационных систем, которые достигли большой сложности: регулировалось течение рек, строились целые сети оросительных каналов, сооружались водохранилища и водопроводные устройства открытого и закрытого типа.
В Египте был построен обводной канал, направивший воду Нила на поля Фаюмского оазиса. От магистральных каналов в разные стороны отходили распределительные каналы и арыки. В арыки вода из реки и магистральных каналов либо текла сама, либо подавалась с помощью водочерпалок - шадуфа или черда, водоподъёмных устройств в виде качающегося на стойке шеста, на одном конце которого навешивался другой шест или веревка с кожаным мешком или ведром, а на другом - противовес.
В других, помимо Египта, землях преобладала залежная система хозяйствования с её характерным для лесных районов вариантом - подсечной (огневой) системой. При этой системе естественное плодородие почвы использовалось несколько лет, после чего участок забрасывался на 15–25 лет.
Изменения в образе жизни человека и общества стояли в прямой зависимости от изобретений. Жизнь стала более надёжной, чем когда-либо прежде. Досуг, которым перемежался труд земледельца, позволял ему заниматься изобретательством. Сравнительно долгое проживание на одном месте позволяло создавать, накапливать и использовать орудия, которые для охотника были бы лишь тяжёлой обузой. Именно в этот период человек научился выплавлять для своих нужд металлы.
Обычно каменные орудия изготавливал тот человек, которому они были нужны. Иначе обстояло дело с металлом - тут требовалась организованная система производства, которой требовались специалисты: горняки, литейщики и кузнецы. Они отдавали этой работе всё своё время, а потому их надо было кормить, одевать и предоставлять им кров из излишков, создаваемых другими членами общества. Пока уровень техники был недостаточно высок для того, чтобы создавать излишки, невозможно было содержать таких специалистов, а значит, и невозможно было использовать металл. Лишь с развитием хозяйства пришло время, когда общество уже могло позволить себе содержать специалистов, которые совсем не занимались производством пищи. Теперь даже случайное открытие выплавки металла оказывалось востребованным, шло на пользу человеку.
Рудокопы и кузнецы отнюдь не были единственно необходимыми специалистами, без которых металлы не могли стать достоянием общества. Медную руду находили совсем не там, где жили первые земледельцы неолитической эпохи, имевшие возможность содержать кузнецов и пользоваться их изделиями. Руду приходилось доставлять издалека; для этого требовались купцы и переносчики грузов. И вообще, как только сообщества людей стали производить больше, чем это было необходимо для удовлетворения непосредственных потребностей, они всё сильнее проявляли тенденцию к обмену произведенных излишков на доставляемые издалека товары.
Различные виды труда в ранней Византии
Деревни вырастали в города с разным ремесленным производством, например кузнечным и плотничьим, а позднее в них выделились такие совершенно непроизводительные прослойки общества, как жрецы, правители, привилегированная знать. Всех их надо было снабжать продовольствием и другими средствами удовлетворения основных жизненных потребностей, доставляемыми из окружавших города сельских местностей.
Таким образом, можно сказать, что развитие металлургии было невозможным без развития земледелия и средств сообщения.
Однако из-за редкости месторождений самого металла, из-за высокой его стоимости, а также незнания упрочающего действия проковки меди, изделия из неё так и не смогли вытеснить из практики каменные орудия. На протяжении долгого времени медные орудия применялись наряду с ними, а в Европе медного века фактически не было.Медные изделия встречаются здесь крайне редко.
Причём железные орудия применялись вначале наряду с бронзовыми и даже каменными, и лишь постепенно, позже XI столетия, железный век утвердился полностью.
Нельзя было бы широко пользоваться металлами без усовершенствования средств сообщения, необходимых для доставки руды или металла к потребителю. А чтобы иметь для этого «лишних людей», нужны были успехи в земледелии, чтобы урожая хватало бы для содержания специалистов, исключённых из сферы производства продовольствия. А эти успехи были бы сомнительны без колёсной повозки и парусного судна, без гончарного круга, требующих довольно высокого уровня развития плотничьего ремесла. А оно, в свою очередь, не могло бы развиваться без орудий из металла. В технике это называется положительной обратной связью; в этом процессе всё взаимосвязано и способствует взаимному развитию.
Величайшим нововведением в земледелии, если не считать успехов в области ирригации, был плуг, сменивший простейшую мотыгу, которой взрыхляли почву. С плугом связано и другое важное изобретение - упряжь для животных, прежде всего для быков. Так люди впервые нашли способ использования некоего «нечеловеческого» источника энергии, чтобы избавить себя от бремени изнурительной физической работы. Ведь в города приходилось доставлять продовольствие, для чего - как и для других нужд по перевозке, - сельские жители таскали волокуши. Теперь волокуши или полозья запрягали скотиной. А кстати, использование в земледелии силы животных дало жизнь очередному новшеству в земледелии: появилось навозное удобрение почвы.
Первоначально скот использовали для обмолота зерна: животных гоняли по разостланным снопам. Затем для обмолота стали употреблять деревянные цепы и катки. Применялась также молотильная доска, нижняя сторона которой была утыкана острыми камнями. Зерно провеивали, подбрасывая лопатами на ветру, а затем ссыпали в амбары или просто в зерновые ямы. Из зерна на ручных жерновах и зернотёрках приготовляли муку, из муки пекли лепёшки. Зерно использовали также для приготовления пива (сикеры) и кормили им скот.
Позже крупный рогатый скот стали применять как тягловую силу в земледелии: быки таскали плуг (лошадей для этой цели стали применять значительно позднее). А затем был сделан решающий шаг: изобрели колёсную повозку, по сути представлявшую собою сани на колёсах, крепившиеся к дышлу плужной упряжки для быков.
Повторимся: различные открытия делались неоднократно, но часто забывались как бесполезные. И надо учитывать, что польза изобретения определяется социальным строем общества и условиями жизни. В Египте, например, колёсная повозка появилась очень поздно, - просто в этой стране весь транспорт был завязан на реку, и в ней не видели нужды.
Появление колеса привело к изобретению гончарного круга. Хотя могло быть и наоборот: гончарный круг натолкнул кого-то на мысль о колесе. А применение в гончарном производстве круга не только позволило производить больше посуды при меньших затратах труда, но и сделало гончарное ремесло второй (после ткачества) механизированной отраслью хозяйства.
Колёса древнейших повозок были сплошными, обычно изготовленными из трёх пластин дерева. Затем их стали снабжать деревянным ободом, а иногда и медным обручем - шиной. Затем на смену сплошному колесу пришло колесо со спицами.
Пока повозки не стали распространённым транспортом, городская знать пользовалась носилками и паланкинами. Носилки были двух видов. Лектейна - носилки в форме ложа на четырёх низких ножках. Другой вид - сёдла гестаториа - своего рода переносное кресло. Носилки, изготовленные из дерева и сплетённых ивовых прутьев, были сверху покрыты балдахином, устланы подушками, отгорожены занавесками; позже появились слюдяные окошечки. А кстати, это значит, что стекло было очень большой редкостью.
Сегодня нет никаких прямых сведений об устройстве и действии общественного механизма какого-либо общества этого периода (ибо письменности ещё не было). Поэтому обычно делают реконструкцию на основе таких материальных свидетельств, как жилища, орудия труда, оружие, предметы роскоши и т. п., и на изучении предположительно аналогичного строя, существующего у самых отсталых народов мира. Однако эта реконструкция чрезмерно упрощена и схематична, она даёт лишь абстрактную картину огромного разнообразия существовавших когда-то в прошлом социальных форм.
Но в любом случае общественные последствия перехода от охоты к земледелию были настолько глубоки, что антропологи дали специальные названия соответствующим типам общества. А именно: общество и способ жизни людей, предшествовавший стадии земледелия, которое существовало за счёт охоты и сбора пищи, назвали дикостью, а состояние земледельческих народов, ещё не достигших уровня цивилизации - варварством.
С введением в обиход металлов и тех изобретений, которые этому сопутствовали, сложилась такая обстановка, что всякий, кто накопил себе небольшой излишек, оказывался в более выгодном положении для ещё большего накопления богатств. Быстро возрастало различие в имущественном положении членов общины. И что ещё важнее, возрастала разница во власти. Так на сцене общественной жизни появилась политическая власть.
И жрец на первых порах тоже не был полностью занят выполнением только этих своих функций. Это был уважаемый член племени, выступающий жрецом дополнительно к обычным обязанностям обычного члена племени, приобретая влияние на других, поскольку мог умилостивлять злых духов, вымаливать благоприятную погоду и т. п. Однако в этом своём качестве он получал возможность распоряжаться излишками продукта, предназначенного в дар богам, и накапливаемого в зернохранилищах храма. Так избыток материальных ценностей способствовал образование класса жрецов.
Затем на смену простым варварским общинам более или менее равных по своему благосостоянию земледельцев пришли государства. Теперь подавляющее большинство населения жило на грани физического существования, часто в качестве рабов или крепостных, а все «излишки» плодов их труда использовались для создания роскошных условий жизни немногочисленной знати и жрецов, а также для содержания чиновничества и воинов. Классовое деление стало основой структуры общества.
И это - правда, но далеко не вся правда. Возрастающая концентрация богатств у немногих давала им возможность обменивать имеющиеся у них излишки на изготовленные ремесленниками предметы, что обеспечивало их существование и способствовало техническому прогрессу. Это, в конечном счёте, шло на благо всего общества. Кроме того, крупные эффективные ирригационные сооружения, которые обеспечивали богатство и процветание государств, нельзя было построить руками отдельных людей и даже трудом населения целой деревни без соответствующей организации труда огромных масс людей.
Также и возведение городов, крепостей, строительство дорог и гаваней и многие другие строительные работы, имевшие существенное значение для всего общества, зависели от подобного сосредоточения богатств, а также от наличия власти, имеющей право распоряжаться людьми. Действительно, многие технические достижения, о которых пойдет речь ниже, требовали организации больших масс рабочей силы, изымаемой из непосредственного производства продовольствия. Следовательно, они стали возможны лишь потому, что несколько лиц обладали достаточной властью, чтобы заставить других работать в определенных целях.
Накануне реальной истории
В Египте, в связи со строительством оросительных систем, начинают использовать некоторые землемерные инструменты и такие приспособления, как измерительный шест, отвес, маркет (уровень с отвесом), нивелирование с помощью воды, бей (визирная дощечка). В этот период развивается и измерение затопленных площадей, заложившее начала геометрии. Для строительства крупных объектов, какими являлись пирамиды, храмы, дамбы, каналы, нужны были рабочие чертежи, эскизы.
Пожалуй, первой машиной в современном понимании следует назвать водяную мельницу, то есть ни что иное, как преобразователь энергии водяного потока в энергию вращения. Это простейшее устройство состоит из основного колеса, двух цевочных колёс и рабочего органа - двух жерновов, неподвижного и подвижного. Первые мельницы появились на горных речках и быстро распространились повсюду, где можно было создать перепад воды.
Изобретение мельниц было выдающимся событием: появился новый движитель. К использованию энергии человека и животного добавилась энергия воды. Одновременно с изобретением мельниц появились и зачатки научных знаний.
Другими областями человеческой деятельности, приведшей к возникновению машины, были строительство и водоснабжение. Появляются устройства для подъёма и перемещения тяжестей, принцип работы которых сохранился и в современных грузоподъёмных механизмах.
Создание систем регулируемого орошения позволило резко повысить урожайность. Во всех сферах своей деятельности люди смогли производить гораздо больше, чем прежде, потому что у них были более совершенные орудия и способы труда.
И вот тут-то, согласно официальной истории наступает период застоя.
С. Лилли пишет:
«…С этого времени наступил застой, когда многие века технический прогресс шёл черепашьими шагами. Длительное время не только не было сколько-нибудь серьёзных открытий, но даже в тех многих областях техники, где основные идеи уже были разработаны, но ещё не реализованы, то есть там, где, как это нам теперь кажется, небольшие дополнительные усилия должны были бы привести к большим достижениям, даже там не было никакого дальнейшего технического прогресса вплоть до Средних веков».
Похоже, здесь происходит некоторый временнуй сдвиг. Во всех областях техники обнаруживается застой. Например, вплоть до позднего Средневековья веретено использовалось без каких-либо коренных усовершенствований, также весьма несовершенное рулевое управление кораблей не претерпело никаких изменений. После изобретения повозки и гончарного круга вращательное движение не получало никакого нового применения более двух тысяч лет! Был ли этот период на самом деле, или он только мнится историкам - вопрос к хронологам.
После создания великих пирамид техника строительства каменных сооружений оставалась неизменной (и даже кое-где пришла в упадок) вплоть до её нового расцвета в Древней Греции. Впрочем, и древнегреческий расцвет сменился «тёмными веками», чтобы после широкого распространения железа снова произошёл «расцвет».
Самым важным из всех достижений в металлургии доисторического периода была разработка управляемого процесса выплавки бронзы. Мы не случайно писали выше чаще «металл», чем «медь», так как первые опыты с расплавлением медных руд давали медь с различными примесями, то есть различные бронзы. Наилучшим оказался сплав меди с оловом, первоначально случайно получавшегося иногда из руд, содержавших оба эти металла. Разгадка тайны этого сплава привела к коренному улучшению качества изделий из металла. Появилась возможность делать более твёрдые, сложные по форме и более долговечные изделия.
Кузнецы Египта изготовляли топоры и тёсла, стамески, долота и сверла, ножи и пилы, гвозди, скобы, иглы, бритвы и пинцеты; плотники - челны и мебель, и уже употребляли шестислойную фанеру. Об этом можно судить по находкам из египетских захоронений. Правда, неизвестно, к какому времени их следует отнести; и то же самое можно сказать о здешних пирамидах, «первом чуде света».
Время их строительства нельзя определить, исходя из технических возможностей той или иной эпохи. Выполненная строителями работа даже для технологий XVII века была бы архисложной. Здесь - загадка на загадке: не только время построения, но и назначение пирамид загадочно. В современной египтологии существует несколько версий, для чего их строили. Это или памятник утверждения власти и силы, или заупокойный ансамбль, или ритуальный комплекс, а может быть - место хранения ценностей (материальных и информационных), и т. д.
Большая пирамида Хеопса была построена примерно из двух миллионов трёхсот тысяч каменных глыб общим весом 5,75 миллиона тонн. Средний вес глыбы составляет 2,5 тонны, а максимальный вес достигает 15 тонн (в то же время для других целей египтяне вырубали из скалы, обрабатывали и перевозили глыбы весом до 200 тонн). Пользуясь лишь такими простыми средствами, как полозья, катки, продольные брусья, канаты и рычаги, надо было перетащить эти глыбы от карьеров к берегу Нила, где их грузили на барки, перевозили по реке и поднимали на 30 метров, до уровня строительной площадки.
Согласно преданию, которое Геродот передал со слов местного жреца, доставкой этих глыб к строительной площадке занимались по три месяца ежегодно в течение 20 лет сто тысяч рабочих. Число рабочих на строительной площадке составляло четыре тысячи человек, и неизвестно, сколько ещё работало в карьерах и на перевозке.
По существу, это было использованием технических приёмов, применявшихся на медных рудниках. Нужная форма придавалась блокам сперва сильными ударами шаров из долерита или остроконечными молотками и кирками, а на последней стадии обработки - пилами и трубчатыми свёрлами (приводимыми в движение, по-видимому, смычковой дрелью), а также абразивными материалами.
Втаскивание блоков на стройплощадку по традиционным представлениям
Но выполнить столь большой объём работы за указанное время было невозможно, даже с помощью используемого инструмента. Как же всё-таки строили пирамиды? С момента, когда они попали в сферу внимания ученых, и до наших дней многие искали ответ на этот вопрос, поскольку строители пирамид не оставили никаких разъяснений на этот счёт.
Первым среди таких искателей был неутомимый греческий путешественник и историк Геродот, который, как полагают, ещё в середине V века до н. э. посетил Египет и предположил, что пирамиды строились с помощью деревянных машин, поднимавших блоки с уступа на уступ. Как выглядели эти машины, было неизвестно, по-видимому, и ему самому. Четыреста лет спустя Диодор Сицилийский предполагал, что подъём каменных блоков осуществляли по земляным насыпям. Затем почти 1800 лет никто этим вопросом не занимался, а потом интерес вспыхнул вновь.
Египетские подъемные устройства, применявшиеся, как полагают, при строительстве пирамид (реконструкция)
Около 1719 года француз Поль Люка утверждал, что пирамиды облицованы цементом, а не камнем. Англичанин Р. Покок в 1745 году высказал предположение о пирамидах, как об облицованных каменными плитами горах. Уже в наше время, всего несколько лет назад, инженер-химик Джозеф Давидович возродил гипотезу о цементной облицовке, приведя в её подтверждение результаты научных исследований. Но вот американский инженер Буш снова вернулся к камню, однако высказал мнение, что каменные блоки оснащались с двух сторон сегментами, и таким образом превращались из прямоугольников в цилиндры. Буш успешно испытал свой способ, вкатывая почти трёхтонный цилиндр по наклонной плоскости усилиями четырёх человек. Есть весьма серьёзная версия, что блоки не цельнокаменные, а изготовленные из каменно-бетонной смеси.
И. В. Давиденко высказал такое мнение:
«Я стал причастен к мнению Джозефа Давидовича, утверждавшего, что пирамиды Хеопса сделаны из геополимерного бетона, а не выпилены из маккотанского известняка. Для доказательства этого я взял кусок, привезённый мне хорошим знакомым, и выковырял из этого так называемого известняка два прекрасных окатанных кварцевых зерна. В каком известняке вы найдёте внутри такое окатанное зерно? Почему нет слоистости во всех этих блоках вообще, которая им присуща? Почему там нет иглокожих? Маккотанские известняки и знамениты тем, что в них обильная фауна иглокожих, то есть морских ежей. Где они? Их нет.
К чему я привожу все эти примеры: если мы хотим заниматься историей, необходимо отслеживать материальные источники - не только те, о которых нам говорят, но и те, которые есть, но которые мы не видим.
Я мог бы приводить множество таких примеров, но все почему-то заинтересовались пирамидой Хеопса: она такая большая, состоит из блоков по несколько тонн. Но рядом со сфинксом стоят два храма - Храм сфинкса и Храм пирамид, где поставлены друг на друга блоки по 200 тонн, и это никого не удивляет. Почему не удивляет? Они тоже бетонные, они никакие не выпиленные, попробуйте сорвать с основания блок 9 на 3 метра, получится ли это?»
Вот и все из известных на сегодня способов. Причём любой из них вызывает сомнение ещё по одной причине. Геродот пишет о ста тысячах человек, работавших на пирамиде Хеопса. Как же они размещались на площадке всего в 5 га? Ведь на насыпи и на самой площадке одновременно должно было находиться много людей, тянувших волокуши с блоками. Об этом говорят и данные эксперимента, проведённого в 1954 году британскими археологами в Стоунхендже. Они воспроизвели перевозку полуторатонных каменных блоков. Простейшие деревянные салазки с привязанным к ним каменным блоком 32 молодых крепких парня едва тащили вверх по наклонной плоскости с уклоном 4°.
В 1978 году группа японских энтузиастов пыталась построить всего лишь 11-метровую пирамиду, используя наклонную насыпь и волокуши для подъёма каменных блоков, но потерпела неудачу. Насыпь оказалась слишком крутой, чтобы втаскивать по ней волокуши с грузом, и достраивать пирамиду пришлось современной технике.
Сколько нужно одновременно обрабатывать блоков, чтобы на выходе из каменоломен в день было 230? Сколько нужно для этого работников? Чем обрабатывали? Сколько блоков должно находиться в дороге, чтобы к пирамиде подавать через каждые 3,1 минуты? Сколько для этого нужно народу? Сколько нужно километров веревок? Волоком тянуть блоки невозможно (застрянут в песке), нужны какие-то катки. Сколько для этого нужно брёвен, и где их брали?
Каким образом блоки переправляли через Нил? Как грузили на лодки (баржи, паромы или плоты)? Чем кормили громадную армию работников? Как осуществляли постоянные специальные поставки продовольствия?
Вопросов больше, чем ответов.
Ни одна из сторон пирамиды Хуфу не отличается от других по длине более, чем на 20 сантиметров. Вся структура в целом полностью сориентирована по компасу. Между тем единственными доступными геодезическими средствами измерения в те времена, к которым относят строительство, могли быть визирование звёзд, мерные рейки, возможно, отвесы и вода для нивелирования.