О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
А.С. Пушкин
Знание – сила.
Фрэнсис Бэкон
Дорогие ребята! Вас окружает множество различных вещей сделанных человеком. Но из чего они сделаны и как? Вот на эти вопросы вы получите ответ, прочитав эту книгу. Вы узнаете, как выплавляется металл, изготавливаются стекло, керамика, материал для шитья рубашек и платьев и многое другое. Для того чтобы что-то изготовить человек должен иметь материал и инструмент. Материал и инструмент постоянно изменялись в процессе развития человека.
Примерно 800-600 тысяч лет назад человек начал использовать орудия труда. Первые орудия труда человек не изготавливал, а находил то, что было в природе вокруг него: камни и палки (ветки деревьев).
Орудия труда – это, в основном, изготовленные человеком предметы, необходимые для производства других предметов.
Этими предметами он мог сбивать высоко растущие плоды на деревьях и отгонять нападавших хищных зверей или охотится на них. Проходили сотни тысяч лет. Возросла необходимость человеку резать пищу, очищать шкуры животных от жира, в защите не только от зверей, но и от людей других племен. Человек сам стал изготавливать орудия труда. Одно из первых орудий труда изготовленное древним человеком было рубило. По форме рубило представляло камень миндалевидной (овальной) формы, оббитый сколами с двух сторон. Началась эпоха каменного века. Человек стал изготавливать мелкие каменные ножи, топоры, гарпуны.
Рубило каменное
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/Great_Handaxe_from_Furze_Platt-Berkshire.jpg
Для обработки земли появились мотыги – заостренный камень, привязанный к палке. Появляются орудия из дерева и костей животных.
7–5 тысяч лет тому назад возникает изготовление керамической посуды, горное дело с выплавкой медных орудий труда, ткачество. Человек впервые начал сажать растения для своего потребления. Каменный век постепенно сменяется бронзовым. Медные, а затем бронзовые орудия труда были довольно крепкими, не такими хрупкими, как каменные и поэтому меньше ломались. Бронзовые и медные орудия можно было неоднократно затачивать, что удлиняло срок их службы. Каменные орудия были очень хрупкими и не могли затачиваться повторно.
Вдумчивый читатель может заметить – как первобытные люди определяли, что это медная руда, а это железная? Большим опытом не одного поколения людей. Проходили сотни и даже тысячи лет, прежде чем человек стал плавить самородную медь. Тут вмешивается его Величество Случай! Совершенно случайно в костер первобытного человека попал кусочек самородной меди и расплавился. А после того как костер потух человек увидел, что форма этого куска стала совсем другой. Немало лет понадобилось, чтобы человек мог сделать вывод: расплавленный металл можно залить в форму, а после охлаждения и затвердевания он сохранит эту форму.
Этот жизненный опыт передавался от поколения к поколению и обогащался знанием новых поколений. Вся жизнь человека была практикой и человеческая память передавала ее от одного поколения к другому.
Горное производство, металлургия
Древний мир и средневековье
Горное производство – вид деятельности человека связанный с добычей, переработкой и изготовлением изделий необходимых для его потребностей.
Металлургия – вид деятельности человека связанный с получением металла и его обработкой.
Выплавка металлов
Исторически первой стала добыча меди. Вначале люди находили самородную медь в пещерах, горах, на поверхности земли. Самородную медь находили в виде кусков массой в несколько килограммов содержащую до 90 – 99 % чистой меди.
Куски самородной меди подобно камню подвергали ударам и делали острую грань. Так получали медные ножи и скребки для обработки кожи. Когда грань ножа затуплялась, можно было, опять нанося удары камнем сделать их острыми.
По мере увеличения потребности человека в медных предметах такой способ нахождения меди исчерпал себя. Медь стали добывать, выкапывая глубокие ямы, а затем строя шахты. На территории России самородную медь добывали, в основном, на Урале и Забайкалье.
Шахта – это созданная человеком пещера. В горной местности шахта может быть горизонтальной или вертикальной. На равнинной поверхности земли шахта вначале вертикальная, а потом отрываются горизонтальные проходы.
Разрабатывая месторождения самородной меди люди стали использовать медную руду. Месторождений медной руды было больше, чем самородной меди. Но содержание меди в руде составляет 50-60 %. Зато в медной руде содержались примеси других металлов, такие как олово и цинк, которые существенно улучшали качество получаемых изделий.
Куски самородной меди в холодном состоянии подвергали ударам камня. Медь, будучи довольно мягким материалом, при этом расплющивалась с образованием острой грани. Так получали медные ножи и скребки для обработки шкур убитых животных.
Впоследствии куски самородной меди нагревали в костре. В горячем состоянии медь становилась еще мягче, то есть пластичнее. Под ударами камня можно было легче, а главное острее заточить инструмент. При охлаждении до температуры окружающей среды твердость меди возвращалась к прежнему уровню. Так возникла холодная и горячая ковка.
