Рубка деревьев (валка)
Рубка дерева, как и оббивка камня, основала на ударных функциях, принадлежащих к числу самых древних а генезисе труда. В ударной обработке дерева есть существенные отличия от ударной обработки камня. При ударе рубящее орудие проникает внутрь древесины, врезается в нее, стесывает ее часть, и только таким способом изменяется первоначальная форма дерева. Отсюда вытекает иная технология обработки, другая система движений и позиция обрабатываемого материала, свои особые навыки работы.
Опыты показывают, что галечными орудиями можно срубать стволы молодых деревьев, сучья с крупных деревьев, очищать их от коры, затесывать колья, производить грубое строгание древесины, раскалывать трубчатые кости, раковины, плоды с твердой оболочкой. Причем выяснилась сравнительная эффективность в такой работе даже гранитных или диабазовых галек, оббитых лишь одним-двумя ударами отбойника. Лезвие, образованное подобным способом на гальке, несмотря на зернистую структуру материала, оказывается достаточным, чтобы затесать острие примитивной рогатины за 10—15 мин. Разумеется, чем структура породы тоньше, а твердость ее выше, тем рубящие и строгательные функции результативнее. Орудия из кварцитовых галек почти столь же эффективны в рубке древесины, как и кремневые шелльские ручные рубила, если их вес достаточен. Галька, расщепленная пополам, образует край под углом 80—90°, который еще можно использовать в рубке и отеске дерева. Край с углом 100—110° уже недостаточен. При отеске дерева расщепленной галькой стружка обычно бывает короткой, ломаной и слегка скрученной; отесанная поверхность — шероховатой и занозистой. Край, образующий угол в 40—50°, более эффективен в такой работе.
Карельской экспедицией 1960 г. было проведено испытание кремневого ручного рубила в рубке ольхи и березы на корню, в лесу (рис. 24).
Ручное рубило изготовлялось по типу ашельских орудий, имело рабочий конец овальной формы и вес 700 г. От каждого удара рабочий конец орудия глубоко входил в сырую древесину ольхи. Удары наносились под углом 50°. Подрубных ударов не производилось. Стружка имела волокнистый вид и оставалась на пне бахромой. Всего на рубку ольхи диаметром 9 см было затрачено 7 мин. Удары резко отдавались на руку, хотя рубило имело значительный вес, рука быстро уставала, требовались короткие передышки.
Рис. 24. Рубка ольхи ручным рубилом. Результат после 5 мин. работы.
С рубкой березы диаметром 6 см была сопряжена задача изготовления палицы. Для палицы требовалось корневище — наиболее твердая и тяжелая часть дерева. Необходимо было перерубить корни, разветвляющиеся в стороны от комля. Вся работа по вырубанию корневища березы и удалению верхушки ствола потребовала 20 мин. Еще 15 мин. было затрачено на окончательную обработку палицы: подтеску корней, снятие коры и подправку конца рукоятки. Следовательно, весь процесс изготовления грубой палицы при помощи рубила ашельского типа занял 35 мин.
При типологическом обзоре каменного инвентаря кажется, что на протяжении среднего и позднего палеолита отсутствуют орудия для рубки дерева. Ручные рубила ашеля постепенно мельчают и наконец исчезают полностью. Лишь в мезолите в некоторых странах возрождаются ручные рубила и даже пришлифованные ручные топоры или топоры типа транше, чтобы в следующую эпоху превратиться в шлифованные топоры, тесла, долота и довести обработку дерева до расцвета. Правда, теперь мы знаем, что орудия, выполнявшие функции топоров, не исчезают при переходе к леваллуазской технике скалывания и позднепалеолитической системе расщепления кремня. В мустье и позднем палеолите нередко встречаются оббитые гальки, крупные нуклеусы, угловатые обломки кремня с достаточным весом.
Возможность обработки дерева такими случайными орудиями объясняется свойствами древесины, ее мягкостью, податливостью. Под воздействием удара даже сравнительно тупым предметом происходит разрыв волокон, а еще раньше — разрушение их связей, ввиду слабого продольного сцепления. Древесина под ударами угловатого камня или чуть заостренной гальки становится рыхлой, мочалистой, рваной и неровной, легко поддается их воздействию. Те группы австралийцев, которые не имели по разным причинам топоров, а тесла у них отсутствовали вообще, нередко работу по дереву вели таким способом, облегчая ее выжиганием.
Существенный результат был получен в эксперименте при сравнительной рубке дерева ручным рубилом и неолитическим шлифованным топором на рукоятке. Молодая ольха 10 см в диаметре была срублена за 10 мин. работы кремневым рубилом. Для рубки ольхи того же диаметра нефритовым топором на рукоятке потребовалась 1 мин.
Опытами было установлено, что при увеличении диаметра ствола скорость рубки деревьев резко надает. Рубка сосны диаметром 25 см неолитическим топором в опытах под Каунасом потребовала 15 мин., рубка сосны диаметром 40 см в опытах на р. Ангаре — 1 час, считая только рабочее время. Почти такой же результат дает нам уравнение
t2 = (D2/D1)3 · t1
где D1 — диаметр бревна в 25 см; D2 — диаметр бревна в 40 см; t1 — время рубки бревна диаметром в 25 см (в мин.); t2 — время рубки бревна диаметром в 40 см (в мин.).
t2 = (400/250)3 · 15; t2 = 4.096 · 15 = 61.44 мин.
Изучение Г. Мюллером-Беком рубки деревьев на швейцарском свайном поселении Бургэшизее-Юг (Burg?schisee-S?d)[160] свидетельствуют о том, что в начале рубки расстояние между рубящими и подрубными ударами по стволу было около 30—40 см. Таким образом, рубка здесь, особенно в первой стадии, сопровождалась не отделением щепы в собственном смысле, а отщеплением пластин, при котором нельзя было обойтись без клиньев.
Очень важным результатом экспериментов был вывод, что в работе неолитические топоры не ломаются, а очень медленно тупятся. Этот вывод стоит в противоречии с мнением Г. Чайлда, который считал, что каменный топор едва ли был пригоден для срубания более чем одного дерева.[161]
До недавнего времени среди советских ученых господствовал взгляд, что появление меди не оказало влияния на производительность труда. Более того, некоторые авторы считали, что «чистая медь по своим физическим свойствам была, однако, мало пригодна для изготовления орудий и оружия».[162] Несостоятельность этого взгляда очевидна хотя бы по самому факту существования медных орудий в древности.
Первое испытание медного топора было проведено в 1956 г. под Каунасом. Медным топором весом в 500 г были срублены стволы сосен 25 см диаметром, за 5 мин. каждая. Работа медным топором оказалась в 3 раза производительнее работы неолитическим топором. Превосходство медного топора над каменным заключалось в том, что угол заострения лезвия первого был доведен до 20°, в то время как у второго он имел 45°. Лезвие медного топора проникало глубже в древесину. Помимо того, медь превосходила кремень своим удельным весом, который у первой достигал 9, а у второго только 3. Медные топоры и тесла при малом объеме имели достаточную тяжесть, благодаря чему рукоятки для них не нуждались в специальных утяжелителях, как это было с каменными. Их крепление к рукояткам было намного проще, объем крепительного узла значительно меньше, траектория и удар точнее. Что касается твердости, то в обработке материалов вовсе не требуется, чтобы твердость инструмента превосходила твердость обрабатываемого материала во много раз. В современной металлообработке сталь обрабатывается инструментальной сталью, в которую введен определенный процент никеля или вольфрама, хрома, ванадия, марганца или какого-либо другого компонента, сообщающего необходимую твердость.
Трехкратное превосходство медного топора над каменным, установленное в рубке сосен под Каунасом, не есть абсолютное преимущество. Кратность рабочего эффекта зависит от многих условий, которые могут понижать или повышать это преимущество, но безусловное превосходство медных орудий в обработке дерева остается несомненным.