...определяя и измеряя разумом вещи и составляя о них толковое суждение, каждый может через известное время овладеть любым ремеслом.
Для того чтобы сделать орудие из камня, есть два пути.
Самый простой — самый быстрый. Возьмите две речных гальки средних размеров. Одна из них будет у вас отбойником, другая — будущим орудием. Гальку-заготовку зафиксируйте на чем-нибудь и бейте по ней отбойником. Попадать стремитесь в край, как показано на рис. 23.
Два-три хороших удара, и галька расколется. Может быть, расколется так, что на ней образуется острый край.
Рис. 23. Раскалывание камня с опорой на «наковальню»
Если оба ваши глаза остались целы, вы увидите — получилось простейшее орудие периода раннего палеолита. Если сколы образовались с одной стороны гальки — чоппер; если с двух — чоппинг. Именно такими «инструментами» пользовались вымершие палеообезьяны. Функциональное назначение обоих изделий (предположительно) — рубящие орудия.
Кстати... Сейчас на всем белом свете развелось огромное количество любителей колоть камень. Каменные орудия, «совсем как в древности», делают скауты в Канаде, взрослые дяди в Штатах и все кому не лень — в Европе. У нас таких тоже хватает.
Дело поставлено хорошо. Хороша и продукция.
Печаль — в энтузиазме.
Никакое дело не может быть полезным без осмысления того, что происходит. Повторить то, что делает сосед в огороде, способен любой дачник. Понять суть культуры земледелия способны не все.
Профессионал в экспериментальной археологии отличается от любителя не умением/ неумением сделать что-то из камня, а способностью проанализировать и обобщить получаемый в эксперименте опыт.
Но это — так... кстати.
Второй путь познания премудрости расщепления камня сложен и многотруден. Осваивать его мы начнем с азов. И без точной науки, как справедливо полагал Робинзон, нам тут действительно не обойтись.
Что нам потребуется?
Первое — поиск хорошего сырья.
Далеко не каждый камень можно считать подходящим для изготовления орудий. Идеальный для нашей работы кремень попадается редко. В России он встречается только в особых, сравнительно небольших районах, по берегам реки Дона, например. В палеолите же человек селился не только в краю ныне «незалэжных» южных санаториев, и довольствоваться ему приходилось тем, что у археологов называется «кремнистый материал», то есть почти чем попало. Но «почти» — значит, не только этим.
При выборе сырья важно учитывать ряд обстоятельств. Во-первых, искать хорошие камни следует не на поверхности земли. Если сырье долго лежало под горячим солнцем и мерзло в зимнюю стужу, то оно наверняка содержит множество невидимых снаружи микротрещин. И раскалываться камень будет не так, как нам это нужно, а только по уже имеющимся внутри трещинам. Поэтому поиск подходящего сырья надо вести, например, у обрывов рек, где камни попали на свет не так давно.
Найденный булыжник должен быть не только без видимых повреждений, но и однородным по цвету. Это означает, что он не имеет посторонних включений.
Во-вторых, очень желательно, чтобы камень был «мелкозернистым». Его структура не должна быть похожа на спрессованный песок. Хороший камень на месте скола имеет поверхность гладенькую, как стекло.
Чтобы выбрать подходящий для расщепления материал, вам вначале придется разломать немало камней. Но со временем придет необходимый опыт, и тогда будет легче найти в галечной россыпи потенциально пригодные образцы.
Хороший камень виден издалека. Как правило, он довольно гладкий.
Подняв гальку с земли, легонько ударьте по ней другим, заведомо «хорошим» камнем. Подходящий для расщепления материал всегда «ответит» вам приятным звонким «голосом». Потрескавшийся или крупнозернистый камень издает звук глухой или, как принято говорить, «трухлявый».
Но представим, что хороший камень вы нашли. Зря по нему колотить не надо. От каждого удара внутри камня образуются невидимые разломы, даже если от него ничего не отлетело. И если при оценке сырья мы перестарались с количеством пробных ударов, то дальнейшее расщепление будет обусловлено скрытыми трещинами, коих мы уже наделали.
Итак, для работы все готово...
Но прежде чем нанести первый рабочий удар, следует ознакомиться с теоретическим экскурсом о том, как в камне формируется трещина.
Направление трещины не совпадает с направлением удара («вектором приложения импульса силы»). На рис. 24 показано, какую форму приобретает трещина, если ударить идеально круглым предметом по идеально плоскому и большому камню.
Удар отбойника (рис. 24, a), попадая в точку на поверхности идеально однородного камня (рис. 24, b), во мгновение ока вызывает «проседание» материала в форме «таблетки» (рис. 24, c), которая в этот же момент разрушается, выкрашивается. Трещина развивается в виде конуса (очерчен на рис. 24 линиями по точкам c-d-e). Если удар («импульс силы») достаточно мощный, то пропорционально удлиняется расстояние от точки «c» до основания конуса. Иначе говоря, более продолжительными становятся трещины по линии «d-e».
Это в профильной проекции. И очень схематично.
В изометрическом виде конусная трещина будет выглядеть так, как показано на рис. 25.
Если камень достаточно больших размеров, то на поверхности расщепления мы увидим только место «проседания» и разрушения «таблетки». Вся же трещина образуется внутри камня.
В практике работы с камнем нанести удар идеально вертикально к плоскости расщепления невозможно. Посмотрим, что получается при попадании отбойника «под углом» (рис. 26).
Рис. 24. Схема формирования конусной трещины: отбойник (а), расщепляемый камень (b), «таблетка» (c), развитие (d) и угасание (e) трещины
Рис. 25. Форма конусной трещины при «прямом» ударе
Рис. 26. Форма конусной трещины при «наклонном» ударе
Как видим, конус трещины внутри расщепляемого объема камня «не замкнулся». На рисунке 27 показан результат удара в край камня.
Обработка края камня ударами отбойника не есть прямое «стесывание», как полагают новички. Отбойник — не нож, а камень — не кусок масла. И мы не «срезаем» лишнее, а управляем краями изменчивой в зависимости от обстоятельств трещины. Иначе говоря, лишний кусок камня отделяется путем образования не ровной, а достаточно сложной по своей конфигурации конусообразной трещины (рис. 28).
Усвоим несколько новых терминов (рис. 29). Место на камне, к которому прилагается импульс силы, называется ударной площадкой, а место, с которого удаляется определенный, заранее намеченный объем расщепляемого материала, называется фронтом скалывания.
Если по идеальному краю идеального камня ударить вертикально, то конусообразная трещина снимет объем такой формы, какая представлена на рис. 30.
Рис. 27. Форма конусной трещины при «наклонном» ударе в край камня
Рис. 28. Результат «наклонного» удара в край камня
Рис. 29. Отбойник (а), ударная площадка (b) и фронт скалывания (с) на нуклеусе
Рис. 30. Последствия приложения импульса силы перпендикулярно к ударной площадке
Рис. 31. Последствия приложения импульса силы под углом к ударной площадке
Но если нашей задачей является получение отщепа для изготовления из него орудия, то такое снятие нас не удовлетворит. Отщеп будет слишком толстым. Во-первых, из такой заготовки трудно что-либо изготовить (желательно, чтобы она была поплоще и потоньше). Во-вторых, толстые снятия ведут к нерациональному расходованию материала.
Для получения хорошего отщепа надо направить трещину как можно более параллельно краю камня (фронту скалывания). Для этого конус надо несколько «развернуть» (рис. 31). Импульс силы следует прилагать под углом к ударной площадке.
Несколько слов об отбойнике. Аксиома: всякий ударный инструмент всегда мягче расщепляемого камня. Звучит это, конечно, неожиданно. Если отбойник будет подобран из более твердого материала, чем порода раскалываемого камня, то последний при ударе будет крошиться (рис. 32).
Идеальный материал для отбойника — свежий олений рог (рис. 33). Но если сырье для расщепления особенно хрупкое (например, такой камень, как обсидиан), то отбойник придется делать из мягкого дерева.
Дело в том, что при ударе слишком жестким отбойником конусовидная трещина просто не успевает образоваться. Жесткий отбойник «сминает» материал. Происходит беспорядочное разрушение камня в точке удара.
Человеческая рука — это не клешня робота. Рука не может двигаться по идеальной прямой. Никогда не будет идеальной и траектория движения отбойника (рис. 34). Но к этому и не надо стремиться.
Рис. 32. Результат использования излишне жесткого отбойника
Рис. 33. Использование отбойника из рога (по Гиря, 1997. С. 70)
Рис. 34. Траектория естественного движения руки с отбойником
Движение руки должно быть свободным, естественным. Для этого не следует напрягать мышцы (тем более что для получения импульса необходимой для расщепления силы больших бицепсов не требуется). Держите отбойник как теннисную ракетку, как шпагу... Не сжимайте его до боли в суставах. Но и не дайте ему вылететь из руки.
Веса отбойника и его кинетической энергии, как правило, достаточно для расщепления. Все получится как бы само собой. Но вот для обеспечения условий для расщепления нам придется потрудиться заранее, то есть еще до нанесения первого «снимающего» удара.
На настоящем этапе работы нам необходимо обеспечить оптимальное «сопряжение плоскостей» фронта скалывания и ударной площадки на расщепляемом камне.
Очень условно можно сказать, что решающий удар для получения хорошего снятия следует наносить под углом около 45–60° по отношению к «ударной площадке» (рис. 35).
Использовать при расщеплении транспортир неудобно. Проще наносить удар по площадке более или менее отвесно, а необходимый разворот конуса обеспечить за счет создания определенного наклона ударной площадки (рис. 36).
Первый удар по камню желательно наносить в том месте, где сопряжение «фронт-площадка» уже создано природой. А все дальнейшие шаги в работе производить в зависимости от полученного результата.
Наносим первый удар и смотрим, что получилось (рис. 37).
На упрощенной профильной схеме видна образовавшаяся конусная трещина, отделившийся отщеп и прослеживается форма фронта снятий, образовавшегося после удара. С этого момента процесс расщепления делается еще более интересным, — на месте сопряжения «фронт-площадка» образовался нависающий «карниз» (рис. 38).
Одно из первых гениальных человеческих прозрений — понимание физики процесса расщепления камня. Дело в том, что если этот «карниз» не удалять перед очередным ударом по камню, то никакого правильного расщепления не получится (рис. 39).
На схеме хорошо видно, что если мы будем наносить удары непрестанно в край площадки, не удаляя «карниза», то он будет постоянно увеличиваться. В итоге это приведет не только к укорачиванию снятий с фронта, но и к непомерному расходованию материала. Кроме того, все последующие отщепы будут толще и менее плоские. А такие заготовки неудобны для производства орудий.
Рис. 35. Оптимальный угол приложения импульса силы при расщеплении камня
Рис. 36. Оптимальный угол сопряжения ударной площадки и фронта скалывания
Рис. 37. Изменения фронта нуклеуса после скалывания отщепа (a — c)
Рис. 38. Карниз в зоне сопряжения ударной площадки и фронта скалывания
Рис. 39. Расщепление без удаления карниза (a — e)
В конце концов, «карниз» испортит площадку, и камень можно будет выбросить. Материал будет израсходован нерационально.
Если мы хотим получить с одного фронта не одно, а много «снятий», причем сравнительно одинаковой формы, то нам придется регулярно «править» сопряжение фронта и площадки (рис. 40). Это несложно. Каким-нибудь зернистым плоским камнем, например, надо, как напильником, «сточить» излишки (рис. 41). Причем сделать это можно по меньшей мере тремя различными способами: почти параллельно площадке в сторону фронта (рис. 41, a); от фронта к площадке (рис. 41, b); от площадки к фронту под крутым углом (рис. 41, c). Все три способа одинаково эффективны. Но в древности люди часто предпочитали только один из них, именно тот, который практиковался в рамках поведенческих шаблонов их культуры. Это все к слову об этнических особенностях мышления, проявлявшихся в технологии.
Может показаться, что значение описанного выше этапа удаления «карниза» не так уж и велико в общей канве процесса расщепления. Это неверно. Додуматься до необходимости снятия «карнизов» без понимания специфики распространения ударной волны внутри расщепляемого тела невозможно. Здесь нужна еще и способность к объемному видению процесса.
Но, однако, вернемся к работе... В общих чертах, направление трещины при правильном раскалывании должно идти вдоль фронта скалывания (рис. 42). Обусловлено это тем, что распространение трещины на стадии затухания ударной волны связано еще и с силами, препятствующими отрыву отделяемого отщепа от основного объема. Отщеп как бы «липнет» к камню (рис. 42, b).
Начало трещины характерно изогнуто (рис. 42, a). Этому можно было бы и не придавать значения. Но если мы хотим оптимизировать процесс расщепления, сделать снятия «регулярными», то и этому искривлению надо будет уделить внимание. В древности человек это делал. Раз делал — значит понимал и осознавал необходимость таких, казалось бы, на первый взгляд, необязательных технологических изысков.
Рис. 40. Расщепление с удалением карниза (a — d)
Рис. 41. Способы удаления карниза (а — с)
Рис. 42. Схема трещины при образовании пластины: в зоне образования конуса (a) и вдоль плоскости фронта нуклеуса (b)
Обусловлен этот изгиб трещины спецификой первоначального распространения ударной волны. Значит, мы должны заранее, еще до получения регулярных снятий (заготовок будущих орудий), придать расщепляемому камню определенную форму, которая обеспечит оптимальное внутреннее отражение ударных волн для формообразования скалывающих трещин.
Как видите, непросто... Но свидетельством того, что все вышеперечисленное детально осознавалось людьми, является особенность древних способов подготовки точки удара на площадке камня (рис. 43).
Мастер учитывал здесь все. Не только своеобразную форму начала конуса, но и место «таблетки», для чего специально «ретушировал», то есть подправлял место сопряжения фронта и ударной площадки.
Я понимаю, читать такие тексты нелегко. Но колоть камень, и в особенности так же хорошо, как это умели делать наши предки, — еще сложнее. Более того, все, о чем вы сейчас читаете, есть только основы теории расщепления камня, причем еще только той, что применялась на практике на самой заре человеческой истории. Вообще же, тонкостей искусства работы с камнем великое множество. Посмотрите, например, как рационально устроен так называемый «призматический пренуклеус», широко использовавшийся в позднем палеолите (рис. 44).
Напомню, что пренуклеус — это изделие из камня специальной формы, предназначенное для скалывания с него серии стандартных заготовок: пластин или отщепов, из которых в дальнейшем изготавливались орудия. То, что осталось после расщепления пренуклеуса, есть нуклеус (ядрище). Что-то вроде кочерыжки после срезания листьев капусты. Нуклеусов и пренуклеусов в палеолите было более десятка типов.
Итак... главные расщепляющие камень силы прилагаются оператором в зоне «а» (рис. 44). Это — основная ударная площадка. Площадку берегут, ее регулярно подправляют, или, как принято говорить у археологов, «оживляют».
Зоне «b» (рис. 44) всегда уделяется особое внимание. Это «фронт» нуклеуса. Именно отсюда отделяются основные снятия — пластины, заготовки будущих орудий. Фронт должен быть максимально длинным. Разделить его можно на две части: основную (рис. 44, с) и вспомогательную (рис. 44, d).
На нуклеусе данного типа необходима еще и «дистальная», вспомогательная, площадка (рис. 44, е). Фронт нуклеуса — место капризное. Он должен иметь «каноническую» форму, которая характеризуется определенными пропорциями «в фас» и особым изгибом «в профиль». Для того чтобы процесс основного расщепления шел гладко, на призматическом нуклеусе должен быть острый «киль» (рис. 44, f), который является своеобразной площадкой для снятий вдоль боковин нуклеуса.
При нарушении пропорций нуклеуса отделяемые пластины станут получаться или слишком короткими, или слишком длинными (рис. 45). В первом случае (рис. 45, а) это неразумно (зря делали большой нуклеус, если не можем сделать соответствующих снятий); во втором случае (рис. 45, b) — опасно (слишком длинное снятие «нырнет» под основание нуклеуса и укоротит фронт).
Рис. 43. Подготовка точки для приложения импульса силы в зоне сопряжения ударной площадки и фронта скалывания
Рис. 44. Основная ударная площадка (a), фронт (b), зона основных (с) и вспомогательных (d) снятий, контрфронт (е) и киль (f) призматического пренуклеуса
Рис. 45. Ошибочные укороченное (а) и «ныряющее» (b) снятия с призматического пренуклеуса
Для того чтобы этого не произошло, на призматическом нуклеусе и делаются все перечисленные вспомогательные площадки. Периодически скалывая с них не слишком длинные пластинчатые отщепы, можно поддерживать необходимый изгиб основного фронта и обеспечивать таким образом задуманные параметры основного расщепления.
Как видим, призматический пренуклеус — штука серьезная. Инженерная мысль, породившая технологию призматического расщепления, прожила тысячелетия и пригодилась даже в «новом каменном веке» — неолите.
Призматическое расщепление беспрерывно совершенствовалось. Так, например, было сделано такое изобретение, как «отжим». Оказалось, что пластины с нуклеуса можно получать не только ударом, но и давлением на ударную площадку. При экспериментальном расщеплении это выглядит так.
Изготавливается Т-образный отжимник из дерева и снабжается роговым наконечником. Давление на ударную площадку осуществляется толчком, в основном за счет веса тела оператора (рис. 46).
Варианты фиксации пренуклеуса могли быть самыми различными (например, как показаны на рис. 47).
Рис. 46. Использование Т-образного отжимника (по Семенов, 1957. С. 63)
Рис. 47. Фиксация пренуклеуса.
Пластина при давлении отделяется от камня очень необычно. Происходит это почти мгновенно. Однако мастер может искусственно замедлять образование трещины и управлять процессом расщепления. И это совсем не мелочь. «Контроль и управление» означают, что оператор может позволить себе достаточную свободу в действиях. Он теперь не связан одним из главных канонов технологии расщепления предшествующих эпох — нет необходимости делать снятия только с определенного угла сопряжения «фронт-площадка». Теперь можно смело работать с формой камня так, чтобы получить из него максимум продукции.
Количество — хорошо. Захотелось экспериментаторам и качества.
Долгое время для археологов оставалось загадкой, как в эпоху палеолита производились длинные, пластинчатые снятия. Мышечных усилий человека или веса его тела для отжима пластин длиннее 10–12 см было явно недостаточно. Импульс прилагаемой нами на «ударную» площадку силы при использовании Т-образного устройства не может быть более 100–110 кг.
Но...
В конце 80-х годов прошлого века мы работали в Литве. Всюду озера, густые травы на холмах, небо и домики с цветочками у дверей. Мирно и хорошо.
Покой нарушали только мы, археологи. Уже не первый год мы пугали здесь тихих литовских крестьян непонятностью своих занятий.
В рамках множества экспериментов изучались и возможности производства длинных снятий с призматических нуклеусов.
Большие нуклеусы мы делать умели. Но вот «отдавить» с них большую пластину как-то не получалось. Решить проблему удалось с помощью рычага. Самым простым и эффективным «механизмом» был признан вариант, представленный на рис. 48 и 49.
Рис. 48. Начало процесса усиленного отжима с помощью рычага (а) и направляющей (b) с роговым наконечником (по Гиря, 1997. С. 73)
Рис. 49. Отделение пластинчатого снятия (а) с нуклеуса (b) при завершении процесса усиленного отжима (по Гиря, 1997. С. 73)
Опускание рычага передавало усилие на роговой наконечник. На ударную площадку нуклеуса создавалось огромное давление. Работать приходилось вдвоем. Помощник орудовал рычагом, мастер управлял отжим-ником. Так как давление на ударную площадку было очень большим, нуклеус приходилось крепить в специальном мощном зажиме. Лучше всех зарекомендовал себя хорошо известный плотникам «ласточкин хвост», который мы соорудили в массивном бревне.
«Усиленный отжим» — работа не простая, но творческая. Медленное образование трещин позволяло регулировать ее направление и длину, чувствовать камень, предотвращать нежелательное развитие процесса.
Пластины получались у нас настолько хорошими, что не стыдно и похвалиться (рис. 50). Обратите внимание на размер!
Рис. 50. Пластины — результат применения усиленного отжима (Волков, Гиря, 1990. С. 53–55)
Теоретически мы могли получить пластинчатые снятия любых размеров. Их величина зависела от мощности импульса силы и размеров нуклеуса.
Первое могло быть достигнуто простым увеличением рычага. Стоило сделать его раза в три длиннее, как давление на нуклеус увеличивалось до нескольких тонн. Этого достаточно, чтобы отдавить пластину длиной в 2–3 метра.
Вторая задача — изготовление огромного нуклеуса. Это тоже несложно. Придать камню нужную форму можно прямо на месте, не поднимая его с земли, даже не двигая.
Дело оставалось «за малым» — поехать к озеру Севан. Именно там есть подходящих размеров монолиты идеального для расщепления камня — обсидиана.
Очень хотелось изготовить с полдюжины пластин в размер кузова грузовика, привезти их домой и поразить коллег наглядными успехами экспериментальной археологии...
Но случилось так, что как раз в это время во главе нашей страны оказался уникальный, не имеющий подобия в мировой истории «руководитель» — «общечеловек» Горби, и на следующий год все планы рухнули... Была произнесена незабвенная фраза «процесс пошел», и благословенные берега Севана оказались за недоступными горами, за войной и за ожерельем независимых ни от кого и ни от чего государств.
Эксперимент не состоялся.
Что же был обязан знать человек, чтобы делать орудия из камня? Попробуем перечислить, а заодно и вообразить, кстати, возможна ли была передача подобных знаний без наличия развитого языка, как полагают некоторые археологи, а только с помощью жестов или мычания. Причем, вероятно, столь выразительного, что в древности «ученики» демонстрировали удивительно стабильные успехи.
Итак:
— Месторождения и свойства кремнистых пород (где, что и как добывать; характеристики камня как материала для расщепления: структура, зернистость, вязкость, износоустойчивость и т. п.).
— Способы подготовки сырья перед расщеплением: термическая обработка (температурные режимы разогрева и режимы охлаждения), искусственное насыщение породы влагой и способы хранения сырья.
— Способы оптимизации формы сырья для регулярного расщепления.
— Различные способы и их эффективность в формировании импульса силы (как воздействовать на камень: удар, отжим, удар через посредников различных типов, усиленный отжим, различного рода ретушь и т. д.).
— Свойства материалов, из которых изготовлены отбойники, посредники, отжимники, ретушеры и прочие орудия расщепления.
— Теоретические знания о распространении волн в изотропных телах различных форм (то есть особенности движения и отражения ударной волны в расщепляемом камне).
— Теория и практика аномалий (преодоление проблем дефектного сырья, способы исправления ошибок, совершенных в процессе расщепления).
Перечислены только области знаний, что-то вроде оглавления устного «учебника» эпохи каменного века, причем еще только для начальных классов.
Американец Дж. С. Уиттакер опубликовал в Техасе что-то вроде «Введения» к этому учебнику (1994). Зачем? Да просто в те годы многие школьники за океаном увлекались изготовлением копий древних каменных орудий. Автор пересказал читателям только основы техники расщепления, для изложения которых ему потребовалось более 300 страниц текста и более двух сотен схем и иллюстраций. Настоящее же искусство, которое очень часто демонстрировали наши предки, начиналось только после окончания «палеолитического университета», когда виртуозность мастера выражалась, например, как в китайской каллиграфии, в особой ритмике снятий с фронта скалывания или в выработке гармоничных, вероятно, излюбленных пропорций изделий.
Самым интересным, пожалуй, является то, что человек всегда проявлял присущее ему чувство красоты и гармонии, даже тогда, когда это, казалось бы, не определялось необходимостью.
Особенно отрадно отметить, что высочайшие взлеты мастерства фиксируются в артефактах не только позднего периода палеолита, но и на самых ранних, древнейших изделиях человека.