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TECHNOLOGIEGESCHICHTE, TECHNOLOGIE, OBJEKTE UM UNS
Verarbeitung von Steinen. Geschichte der Erfindung und Produktion
Verzeichnis / Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum Als die Wirtschaftstätigkeit immer komplexer wurde, verspürten die Menschen den Bedarf an fortschrittlicheren Werkzeugen mit sorgfältig bearbeiteten Klingen. Ihre Herstellung erforderte neue Techniken in der Steinbearbeitung. Vor etwa achttausend Jahren beherrschten die Menschen die Technik des Sägens, Bohrens und Schleifens. Diese Entdeckungen waren so wichtig, dass sie eine echte Revolution in der Entwicklung der Gesellschaft auslösten, die sogenannte neolithische Revolution. Ein Mensch lernte Sägen, als er bemerkte, dass ein Messer mit Wellenschliff besser schneidet als ein glattes. Wie Sie wissen, beruht die Wirkungsweise der Säge auf der Tatsache, dass ihre Schneiden oder Zähne, wenn sich das Band bewegt, konsequent in das Material eindringen und eine Schicht mit einer bestimmten Tiefe darin entfernen. Es stellt sich heraus wie ein System von Messern. Die älteste primitive Säge, die uns überliefert ist, bestand vollständig aus Feuerstein. Die Arbeit daran erforderte große körperliche Anstrengung, aber es ermöglichte es, das Sägen von Holz und Knochen erfolgreich zu bewältigen. Am Ende des Mesolithikums begann an mehreren Orten im Nahen Osten der Prozess des Aufbaus einer produktiven Wirtschaft (Landwirtschaft und Viehzucht). In anderen Gebieten begann der Übergang von einer aneignenden Wirtschaft zu einer produzierenden Wirtschaft, von der Jagd zur Landwirtschaft und Viehzucht, während des Neolithikums, des Äneolithikums und der Bronzezeit. Das Neolithikum, Jungsteinzeit, erhielt seinen Namen aufgrund der weit verbreiteten Einführung neuer Methoden zur Bearbeitung großer Steinwerkzeuge – Schleifen, Bohren und Sägen. Diese Techniken ermöglichten es dem Menschen, neue, härtere Gesteine zu verarbeiten: Jade, Jadeit, Jaspis, Basalt, Diorit usw., die als Rohmaterial für die Herstellung großer Steinäxte, Dechsel, Meißel, Spitzhacken und Hacken dienten . Der Rohling für das zukünftige Werkzeug wurde entweder auf die alte Weise – durch Zerspanen – oder mit einer neuen Methode – dem Sägen – hergestellt. Es wurde die gewünschte geometrische Form des Werkstücks erstellt, das anschließend poliert wurde. Es kam Trocken- und Nassschleifen von Steinwerkzeugen zum Einsatz. Nach den Berechnungen von S. A. Semenov dauerte es 2,5 bis 3 Stunden, um eine polierte Axt aus hartem Schiefergestein herzustellen, 10 bis 15 Stunden, um sie aus Jade herzustellen und dabei die Arbeitskante zu schleifen, und 20 bis 25 Stunden, um die gesamte Axt zu polieren.
Die ersten polierten Werkzeuge tauchten im Mesolithikum auf, verbreiteten sich aber erst im Neolithikum. Polierte Waffen waren noch effektiver. Wurden die Feuersteinplatten von Einsteckwerkzeugen mit Bitumen mit dem Griff verbunden, war eine Befestigung großer Steinwerkzeuge mit einem Holz- oder Knochengriff auf diese Weise nicht möglich. Ich musste einen neuen Weg finden – Löcher bohren. Schon im Jungpaläolithikum tauchten Perlen und Anhänger aus Stein mit Löchern auf. Man begann, Löcher mit größerem Durchmesser in Steingegenstände zu stanzen, was jedoch zu bikonischen Löchern führte, die für die Montage eines Steinwerkzeugs an einem Holzgriff unpraktisch waren. Für eine dichte Verbindung waren zylindrische Löcher erforderlich. Die Entwicklung der Technik des Bohrens zylindrischer Löcher geht auf die Jungsteinzeit zurück, als für diese Zwecke Röhrenknochen oder Bambusstämme verwendet wurden. Als Schleifmittel diente Quarzsand. Die Produktion von Hartverbundwerkzeugen begann. Durch Sägen, Bohren und Schleifen konnten eine bestimmte Form und eine saubere Oberfläche des Werkzeugs erreicht werden. Durch das Arbeiten mit geschliffenen Werkzeugen verringerte sich der Widerstand des Materials des zu bearbeitenden Gegenstandes, was zu einer Steigerung der Arbeitsproduktivität führte.
Neue Techniken zur Herstellung einer Axt haben die Effizienz ihres Einsatzes erhöht. Äxte aus dem Jungpaläolithikum, die durch beidseitiges Bedecken eines Steinklumpens hergestellt und mit Riemen an einem Holzstiel befestigt wurden, waren schwierig auf Holz zu bearbeiten, da der Schlag einer solchen Axt das Holz nicht zerhackte, sondern mazerierte. Mit polierten Steinäxten, die durch gebohrte zylindrische Löcher starr an einem Holzstiel befestigt waren, begannen sie, Wälder abzuholzen, Boote auszuhöhlen und Häuser zu bauen. Polierte Äxte waren für die Stämme, die Waldgebiete bewohnten, von großer wirtschaftlicher Bedeutung: Ohne ein solches Werkzeug wäre der Übergang zur Landwirtschaft in diesen Gebieten unmöglich gewesen.
Das Sägen von Stein erforderte noch mehr Zeit und Mühe. Es entwickelte sich allmählich, aber erst in der Jungsteinzeit verbreitete sich diese Technik. Die Säge war meist ein gezahntes Feuersteinblatt, unter das mit Wasser angefeuchteter Quarzsand gestreut wurde. Sägen war selten durch. Normalerweise machte der Meister nur eine tiefe Inschrift und brach dann mit einem berechneten Schlag eines Holzhammers den Stein in zwei Teile. Dank des Sägens wurden den Menschen die richtigen geometrischen Formen von Produkten zugänglich, was bei der Herstellung von Werkzeugen sehr wichtig war. Gleichzeitig mit dem Sägen entwickelte sich die Technik des Bohrens von Steinen. Diese Technik war sehr wichtig bei der Herstellung von Verbundinstrumenten. Die Menschen haben seit langem bemerkt, dass die bequemsten und langlebigsten Äxte erhalten werden, wenn der Griff fest in das Loch der Axt selbst gehämmert und nicht daran gebunden wird. Aber wie macht man das richtige Loch in massiven Stein? Die Antwort auf diese wichtige Frage war den Menschen viele Jahrtausende lang verborgen. Wie beim Sägen beherrschten die alten Meister zunächst das Bohren weicher Materialien.
Wenn in der Antike ein Mensch ein Loch in einen Baum oder Knochen bohren musste, griff er auf das Ausschlagen zurück. Zumindest haben einige Naturvölker bis vor kurzem Löcher gemacht. Es ist möglich, dass der alte Meister während dieser Operation, als er einen Steinstempel im Loch drehte, entdeckte, dass das Bohren viel weniger Kraftaufwand erfordert. Das Bohren hatte auch den wichtigen Vorteil, dass es möglich war, ein Loch in harte und spröde Materialien zu bohren. Der erste Bohrer war anscheinend ein gewöhnlicher Stock, an dessen Ende eine Steinspitze befestigt war. Der Meister rollte es einfach zwischen den Handflächen. Eine bedeutende Verschiebung des Bohrens erfolgte nach der Erfindung der Bogenmethode in der Jungsteinzeit, bei der die Drehung des Bohrers durch Drehen des Bogens erreicht wurde. Mit einer Hand schüttelte der Meister den Bogen und mit der anderen drückte er den Bohrer von oben. Dann wurde der Steinbohrer durch einen hohlen Tierknochen mit großem Durchmesser ersetzt. Darin wurde Quarzsand gegossen, der die Rolle eines Schleifmittels spielte. Es war eine grundlegende und sehr wichtige Verbesserung, die die Möglichkeiten des Bohrens erheblich erweiterte. Im Laufe der Arbeiten floss nach und nach Sand aus dem Bohrloch unter den Rändern der Krone und rieb den gebohrten Stein langsam ab. Da der Bohrerfolg maßgeblich von der Druckkraft abhing, begann man später mit künstlichen Beschwerungsmitteln. Als das Sägen und Bohren durch das Schleifen ergänzt wurde, beherrschte der alte Mann die gesamte Technologie der Steinverarbeitung vollständig. Von nun an war für ihn nichts mehr unmöglich – er konnte dem Produkt jede gewünschte Form geben und gleichzeitig blieben die Kanten immer glatt und eben. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Steinschleifen und anderen Bearbeitungsverfahren bestand darin, dass das Material in sehr kleinen und gleichmäßigen Schichten und gleichzeitig von der gesamten Oberfläche des Werkstücks abgetragen werden konnte. Dadurch wurde es möglich, Werkzeuge mit regelmäßigen geometrischen Formen mit glatter Oberfläche herzustellen. Das Schleifen ermöglichte es, Material jeglicher Form, Struktur und Härte zu bearbeiten.
Anfangs wurde das Werkstück anscheinend einfach auf einem rauen Stein poliert. Dann wurde Quarzsand zwischen das Werkstück und den Schleifstein gegossen. Dadurch wurde die Bearbeitung erheblich beschleunigt. Schließlich wurde der Prozess des Nassschleifens gemeistert, als der Schleifteller reichlich und oft mit Wasser übergossen wurde. So wurde die Schleifzeit selbst eines sehr harten Werkstücks auf mehrere Stunden reduziert (zum Beispiel dauerte es nach Semenovs Beobachtungen bis zu 25 Stunden ununterbrochener Arbeit, um eine polierte Axt aus Jade herzustellen). Für den letzten Schliff und das Polieren verwendeten alte Handwerker mancherorts sehr feines Bimsmehl, das mit einem Stück Leder aufgetragen wurde.
Die Kunst des Polierens erreichte eine solche Höhe, dass mancherorts die Herstellung von durchaus gebrauchstauglichen Steinspiegeln praktiziert wurde (auf Hawaii wurden solche Spiegel aus Basalt, im präkolumbianischen Mexiko aus Obsidian hergestellt). Schleifen und Polieren waren die letzten Glieder in einer langen Kette der Steinverarbeitungsgeschichte.
Neue Verarbeitungstechniken ermöglichten es, härtere Steinarten zu meistern: Jade, Jadeit, Jaspis, Basalt, Diorit usw. Diese Materialien waren besser geeignet für die Herstellung von Werkzeugen, die Schlagkraft (wie Äxte) verwendeten, als spröder Feuerstein. Außerdem war Feuerstein zum Bohren völlig ungeeignet und ließ sich nur schwer schleifen. Autor: Ryzhov K.V.
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