Камень

We use cookies. Read the Privacy and Cookie Policy

Камень

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

Обработка камня

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

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

ОТКРЫТИЯ

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

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

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

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

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

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

Рис. 11.1. Как разламывается камень, когда удар наносится по гомогенному типу породы: а — когда наносится удар, ударными волнами в камне образуется нуклеус удара; б — когда нуклеус бьют по краю, образуется отщеп, и камень разрушается вдоль края волны; в — части отщепа

Рис. 11.2. Компоненты орудия-отщепа: а — поверхность отщепа; б — луковицеобразная поверхность

Такие преднамеренно сделанные человеком изломы очень отличаются от изломов, произошедших вследствие естественных причин, таких, как мороз, жара, воздействие воды, удары падающих с гор камней. Иногда и в таких случаях камни разрушаются аналогичным образом, но тогда большинство рубцов отщепа имеют нерегулярный характер, и вместо концентрических колец и ударного бугорка на поверхности остается углубление с концентрическими кольцами вокруг него.

Для того чтобы различать обработанные человеком камни от расколовшихся естественным образом, требуется большой опыт, особенно когда имеешь дело с очень древними артефактами. Наши древние предки использовали самые простые методы нанесения ударов, отделяя два или три заостренных отщепа от кусков лавы (рис. 11.3). Известны несколько противоречивых случаев с артефактами, найденными в слоях раннего ледникового периода в Европе и Африке, которые единовременны с периодами, когда гоминиды уже везде расселились. При таких обстоятельствах единственный достоверный способ удостовериться в том, что эти орудия вырублены человеком, — найти их в комплексе с окаменевшими человеческими остатками и разломанными костями животных, предпочтительно на жилом памятнике.

Рис. 11.3. Эти нуклеусы из ущелья Олдувай, Танзания, являются одними из самых древних орудий человека. Стрелками обозначены рабочие поверхности

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

Рис. 11.4. Самые древние методы обработки камня: а — с использованием камня-отбойника; б— вариант работы с камнем-отбойником — удар нуклеусом по другому камню, так называемая техника наковальни; в — древнейшие орудия изготавливались очень просто. В верхнем ряду — вид сбоку. Во-первых, отделяются два отщепа (1 и 2). Во-вторых, камень переворачивают и отбивают еще два отщепа (3). В-третьих, пятый отщеп завершает полезную жизнь нуклеуса (4). В нижнем ряду показано то же самое, но вид сверху

Рис. 11.5. Нуклеус особой формы для получения одного тонкого отщепа. Стрелками указано место, в котором был получен отщеп. Археологи называют такие нуклеусы нуклеусами леваллуа, по названию пригорода Парижа, где они были впервые обнаружены (размер изображения — половина от реального)

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

Рис. 11.6. Два варианта технологии получения пластин — отщепление отбойником и отжим

Рис. 11.7. Некоторые методы обработки каменных орудий: а — резкая ретушь мустьерского (средний палеолит) скребла (размер изображения — половина от реального); б — специализированные режущие орудия, изготовленные отжимом с заострением режущих кромок. Эти лезвия использовались в качестве наконечников копий 22 000 лет назад (реальный размер); в — отжимная ретушь (pressure-flaking technique); г — палеоиндейские наконечники: 1 — кловис, 2 — фолсом, 3 — скотсблафф, 4 — эден

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

ПРАКТИКА АРХЕОЛОГИИ

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИН

ШВЕЙЦАРСКИЙ АРМЕЙСКИЙ НОЖ ЭПОХИ ПОЗДНЕГО ЛЕДНИКОВОГО ПЕРИОДА

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

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

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

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

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

Рис. 11.8. Технологии по типу армейского перочинного ножа, конец ледникового периода, Европа

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

Анализ каменных орудий

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Данный текст является ознакомительным фрагментом.