Открытия и изобретения, о которых должен знать современный человек

Самым великим открытием человека было открытие им мира и становление первичного мировоззрения, имевшее место в доисторические времена. На стенах пещер первобытные люди около 30 тыс. лет назад сделали зарисовки, отображающие это гениальное открытие. Художник каменного века отразил представления своих современников о мироустройстве. Он уверенно разделил мир на небо, земную твердь и воду, указал четыре стороны света и показал животных обитателей каждой природной зоны. Однако существовали и другие поразительные открытия, каждое из которых по-своему повлияло на дальнейшую историю человечества. Некоторые из их числа берут свое начало в доисторической эпохе, но получили развитие только в ранних цивилизациях.

Начало письма и математического счета

В настоящее время затруднительно назвать точную дату изобретения людьми счета. Древнейшие наскальные рисунки показывают, что уже 30–35 тыс. лет тому назад пещерные люди свободно считали самые разные объекты до 3 и 4. Около десяти с половиной тысяч лет назад первобытный человек определенно освоил более емкий и сложный математический счет. К этому времени относятся находки, представляющие собой записи учета пищевых продуктов. Пересчитывать разные вещи и продукты люди научились задолго до того, как освоили письмо.

Трудности доисторического счета связаны в первую очередь с органолептическим восприятием наших предков. То есть они каждый предмет оценивали как нечто целое и законченное, в тесной взаимосвязи со своими ощущениями. При этом количество никогда не обособлялось от качества. Сходные представления существовали до недавнего времени у ряда племен, ведущих образ жизни первобытных охотников и собирателей. Это заставляло людей придумывать новые числительные для разнородных объектов и вносило путаницу в счет. Нельзя было количественно сравнить трех собак и трех оленей и т. д.

И все-таки постепенно произошел отказ от этой системы счисления, потому что первобытные люди на раннем этапе развития добывающего хозяйства делили все между собой поровну. А для этого требовалось сопоставить количество продуктов и число потребителей. Важнейшим счетным инструментом являлась в ту пору рука, поскольку люди считали на пальцах. Кроме того, был широко распространен счет по другим частям тела. Он сохранился у многих народов — почти все родители учат считать своих детей на пальцах.

Новогвинейские папуасы, ведущие традиционный образ жизни, по-прежнему практикуют более сложную систему счета на частях тела. Точно такая же система, видимо, в прошлом имелась у многих других народов. В счетной системе папуасов единице соответствует большой палец левой руки, 2 — указательный палец той же руки, 5 — мизинец, 6 — запястье, 7 — предплечье, 8 — локоть, 9 — плечо, 10 — надплечье, левая сторона шеи — 11, ухо — 12, глаз — 13, переносица — 14, нос — 15. После носа отсчет идет в обратном порядке, т. е. по правой половине тела. Правый глаз — 16 и т. д. Счет завершается на мизинце правой руки, который равен 27.

На поздней стадии развития первобытнообщинного строя привычка считать по частям тела уступила место другой — помогать себе в счете камешками и палочками. Регулярное использование камешков привело к появлению абака — древнего счетного инструмента, предшественника современных бухгалтерских счетов. Известное каждому слово «калькулятор» восходит, между прочим, к латинскому «calcul» (камешек). Оно служило в прошлом для обозначения счетовода, пользующегося камешками.

Почти все современное человечество считает десятками, т. е. в десятичной системе счисления. Она являлась одной из самых древних, поскольку происходила от привычки вычислять на пальцах рук. В дальнейшем эту систему узаконили египтяне. Древние люди, прежде чем окончательно перейти к ней, перебрали все мыслимые и немыслимые варианты. У разных племен американских индейцев, сохранивших традиционный счет, имеется около 400 вариантов разных систем счисления. Преобладают варианты десятичной (146 вариантов) и пятеричной (106) систем. Однако много форм и двоичной системы — более 80.

Двоичная система была связана со становлением древнейшего мировоззрения и ранней дихотомией в сознании человека. Дихотомия означает деление на два. Такое мышление свойственно для всех народов глубокого прошлого, поскольку многие явления в мире подразумевают наличие пар: мужчина — женщина, земля — небо, добро — зло, день — ночь. Древние китайцы наделили дихотомию мистическими свойствами и создали на этой основе учение о балансе инь-ян. Традиция делить год примерно на 360 дней и 12 месяцев, окружность — на 360 градусов, час — на 60 минут и т. д. восходит к популярной на Древнем Востоке 60-ричной системе счисления. Первобытное счетоводство привело к появлению письменности.

Древним людям приходилось использовать специальные значки для обозначения исчисляемых предметов. Это были значки-символы, выполненные стилизованно. То есть такие обозначения изображали предмет условно, а не художественно, в отличие от реалистичных и живописных рисунков на стенах пещер. Со временем такие символы превратились в иероглифы, положенные в основу иероглифического письма. Современные историки знают, где и когда произошло это великое событие. Впервые человек открыл для себя письменность свыше 5,5 тыс. лет назад в Междуречье, иначе, в Месопотамии. Изобретателями письма были шумеры — жители древнейшей восточной цивилизации Шумера, располагавшейся на территории нынешнего Кувейта и Ирака.

Шумерская цивилизация в ту пору еще только зарождалась. Шумеры занимались земледелием, выращивали ячмень, чеснок и прочие культурные растения. Эти люди строили глиняные дома, лепили из глины амулеты, делали глиняную посуду и даже пили пиво (свой любимый напиток) через глиняные соломинки. Глина являлась основным материалом в жизни шумеров, именно по этой причине в Междуречье возникла легенда о сотворении человека богами из глины, заимствованная впоследствии многими другими религиями. Поэтому нет ничего удивительного в том, что становление письменности также многим обязано глине.

Из этого удобного материала изготавливались первые значки-символы, применявшиеся для счета разнообразных объектов. Шумер был торговым государством, местные купцы вели дела с рядом соседних народов и государств. Чтобы точно знать количество единиц товара в партии, вести учет проданным или утерянным средствам, шумеры разработали особую счетоводческую систему. Купец, намереваясь продать, скажем, несколько верблюдов, пересчитывал животных и изготавливал для их обозначения значки-символы из глины.

Археологи нашли эти значки. Они оказались маленькими плоскими кружочками. Такие кружочки лепили из сырой глины, на которую наносился иероглифический рисунок из палочек. Затем глина высушивалась. Рисунок был сильно стилизован и выполнялся палочками потому, что более сложные рисунки выполнять на сырой глине очень трудно. Поскольку купцы явно не умели рисовать, то выполнение рисунка палочками быстро прижилось в Междуречье. Готовые значки запечатывались в особый кувшин, предназначенный для хранения «бухгалтерской информации».

По окончании путешествия, когда перегон верблюдов на место продажи заканчивался, купец разбивал сосуд и пересчитывал значки. Для разного рода товаров изготавливались различные значки. Древние жители Месопотамии, как и многие народы прошлого, не могли сопоставлять единицы разноименных объектов. Десять верблюдов нельзя было сравнить с десятью коровами или овцами. Потому для каждого вида товаров требовалась своя символика. Постепенно значки на глине превратились в оформленные иероглифическим письмом слова.

Вавилоняне, народность, сменившая в Междуречье шумеров, развили искусство письма на глине и стали широко его применять. Они писали на плоских брусочках из сырой глины. Эти брусочки покрывались особым иероглифическим письмом, составленным из одних только черточек. То была т. н. клинопись — единственный вид письменности, пригодный для отображения на столь неудобном материале. Уже шумеры отказались от использования записей в исключительно счетоводческих, хозяйственных целях. Шумеры стали составлять самые разные тексты.

Наиболее древние сочинения содержат имена вавилонских богов и царей, а также царские указы. В дальнейшем на глине стали писаться медицинские пособия, деловые и личные письма, государственные документы, различные книги. Любопытны письма, которые отправляли по почте друг другу жители Месопотамии. Глиняные дощечки запечатывались в конверты из глины. Чтобы конверт не прилипал к «бумаге», ее посыпали мелким песком и заворачивали в сырую глину, на которой ставили печать, после чего конверт высушивали.

Хранилища глиняных книг, документов и пр. называются библиотеками. Одна из самых больших библиотек, обнаруженных археологами, названа по имени ее главного владельца и организатора библиотекой Ашшурбанипала. Ашшурбанипал был вавилонским правителем. Его книгохранилище содержит тысячи окаменевших табличек, похожих на кирпичи. Одна книга в среднем содержит до 40–50 табличек. На табличках писали, кроме древних вавилонян и шумеров, еще и ассирийцы, эблаиты, халдеи и многие другие народы Древнего Востока.

Письменность претерпевала столь же оригинальные превращения, как и математический счет. Чтобы выработать определенную систему письма, народы перепробовали самые разнообразные варианты. На смену рисованным иероглифам пришли упрощенные смысловые значки, обозначавшие слова или их части. Таковы китайские и японские иероглифы, которые пишутся сверху вниз в столбиках.

Жители Месопотамии в течение 3 тыс. лет использовали клинопись. Египтяне писали справа налево и употребляли при это исключительно согласные. Финикийцы научились от египтян писать только согласные, а арабы переняли традицию писать справа налево. Греки писали стилем бустрофедон — четные строки записывались слева направо, а нечетные — наоборот. Само название стиля письма в переводе на русский означает «как бык пашет».

Создание календаря

Великий древнегреческий философ-идеалист Платон (IV в. до н. э.) вслед за своим учителем Сократом верил, что верховным божеством надлежит почитать Небо, поскольку оно дарует людям всяческие блага — дождь для растений, солнечное тепло для людей и животных и т. д. А главное, именно Небо всему научило человека, открыв ему тайны времени и математического счета. Если Платон и преувеличивал, то совсем немного.

Наблюдения за небесным сводом и его светилами открыли перед людьми невероятный мир и привели к необходимости его активного изучения, требующего знания множества наук, в первую очередь точных. Потребность изучать небосвод, небесные знамения и феномены возникла еще у первобытного человека, поклонявшегося светилам и удивительным атмосферным явлениям. Постепенно, в ходе длительного наблюдения за созвездиями и планетами, люди открыли для себя некоторые закономерности космоса. Почти все значимые открытия, оставившие след в истории науки, касались на первых порах счета времени.

Впервые представление о ходе времени человек получил благодаря солнцу. Положение дневного светила непостоянно, но меняется с течением суток. В результате происходит смена суток. Само слово «сутки» означает в переводе на современный русский язык означает «соединение». Оно имеет тот же корень, что и «стык», «стыковка», и подразумевает под собой соединение дня и ночи («День и ночь — сутки прочь»).

Дальнейшие наблюдения показали, что природные явления сменяют друг друга по кругу. После холодов приходит пора тепла, а затем вновь наступают холода. Этот круговорот способствовал возникновению представлений о «круглом годе». Наблюдательность первобытного человека, зависевшего в целом от природы, позволила ему верно отметить, что количество тепла в течение года меняется в строгой зависимости от положения солнца на небосводе. Оно или низкое и слабо греющее, или высокое и жаркое. Количество тепла напрямую связано и с продолжительностью светового дня.

Со временем люди научились различать солнечные противостояния и равноденствия. Это произошло также в доисторическую эпоху, о чем свидетельствуют кромлехи. Кромлехами называют мегалитические сооружения, т. е. культовые постройки, воздвигнутые первобытными людьми из огромных каменных блоков. Существует два типа мегалитов, помимо кромлехов, — менгиры и дольмены. Кромлехи имеют кольцевой вид, они представляют собой свободное пространство, ограниченное по окружности каменными столбами.

Многочисленные кромлехи обнаружены в нашей стране на Алтае. Наиболее знаменит во всем мире английский кольцевой мегалит Стоунхендж (Стонхэндж), выстроенный свыше 4 тыс. лет назад. В эту пору на Востоке процветали первые государства, в частности Древний Египет, где уже начали строить пирамиды. Однако в Европе еще сохранялся первобытнообщинный строй.

Стоунхендж велик, поперечник его окружности равняется 300 м. Каменные блоки массой порядка 40 т выставлены в виде архитрава, т. е. исполинские колонны имеют перекрытие сверху.

Кромлех являлся настоящей солнечной обсерваторией. Конечно, современные астрономы правы, когда утверждают, что истинное назначение постройки еще предстоит понять, ведь для проводившихся в Стоунхендже наблюдений достаточно и менее помпезного сооружения. Но не будем забывать, что древние люди не обладали «прагматизмом» современных астрономов, преимущественно материалистов. Для доисторического человека наблюдения за космосом были частью культа поклонения Небу. Видимо, по большей части кромлех имел культовое предназначение, а потому и отличается столь внушительными размерами.

Уделяя все большее внимание годичному движению солнца, человек заметил его смещение по эклиптике относительно зодиакальных созвездий. Это позволило поделить год на двенадцать месяцев. Протяженность каждого месяца в 30 дней была установлена не без помощи луны. Переменчивая луна также обращала на себя внимание доисторических людей сменой своих фаз. Полнолуние, новолуние, растущая и убывающая луна послужили отправной точкой для корректировки космического месяцеслова.

В результате у разных народов возникли лунный и солнечный календари, нередко объединявшиеся и взаимно дополнявшие друг друга. Ранние космические календари имели колоссальное практическое значение, т. к. оповещали о приближении нового месяца или нового времени года, позволяли человеку подготовиться к сельскохозяйственным работам, охоте, священным празднествам и т. д. Календарь ввел упорядоченность в жизнь людей и приблизил доисторическое общество к цивилизации.

Что касается календаря современного типа, то он зародился в античности. В основу его был положен древнеегипетский год, включавший в себя 360 дней. Преобразователями египетского календаря стали римляне. Диктатор Юлий Цезарь провел первую календарную реформу, ограничив продолжительность года 365 днями и каждый четвертый год объявив високосным (366 дней). Однако астрономы по ошибке назначили високосным каждый третий год. В дальнейшем император Октавиан Август повелел исправить ошибку и провел повторную реформу календаря. Имена властителей Рима были увековечены в знак их заслуг в названиях месяцев июль и август.

Если в наше время к изобретениям многие относятся с потребительским снисхождением, поскольку таковых появляется ежегодно огромное количество, то каждая гениальная догадка первобытного человека или гражданина древнейшего государства была в ту эпоху фантастическим прорывом человеческой мысли и средством покорения природы.

Существует мнение, что культура помогла выжить первобытному человеку в экстремальных условиях окружающей среды. С этим мнением готовы спорить философы, которые справедливо указывают на не менее значимые труд и организацию коллектива в жизни наших предков. И все-таки именно материальная культура помогла людям побороть слепые и жестокие силы природы. Возникновение материальной культуры оказалось возможным благодаря изобретательству первобытного человека.

Изобретение каменного топора и колеса

Колесо и каменный топор считаются одними из самых ярких творений человеческого гения на заре его развития. Авторы этих замечательных изобретений неизвестны науке, хотя нет оснований сомневаться в том, что это были неординарные, творческие люди. По какой-то непонятной причине каменный топор считается главным орудием труда древнего человека. В представлении современного человека, далекого от археологии, этот инструмент является непременным спутником наших предков.

Это не совсем верно, потому что топор появился не сразу, а лишь на определенном этапе развития человека. В числе самых первых орудий труда каменный топор не состоит, поскольку является не таким уж простым инструментом. Доисторическим изобретателям потребовалось сначала освоить технику изготовления более примитивных орудий из камня, прежде чем приступить к попыткам создать топор.

Архаичные наши предки, жившие в Африке 2,1 млн лет тому назад, не обладали ни достаточным объемом мозга, ни развитием кистей рук, чтобы создать нечто подобное. Однако эти древнейшие представители рода Homo (человек) уже были знакомы с камнем и умели его применять для своих нужд. Они, первыми начавшие изготовлять орудия труда, получили в науке название Homo habilis (человек умелый). Его предками были полулюди австралопитеки, которых относят к семейству человечьих, но не считают настоящими людьми. Хабилис, в отличие от австралопитеков, являлся самым настоящим человеком.

Его трудовые навыки были примитивны в сравнении со способностями человека более позднего типа. Хабилис пользовался лишь простейшими галечными орудиями — скребками. Эти скребки, видимо, применялись им при разделке пищи. Сомнительно, чтобы хабилисы были ловкими и способными охотниками. Они жили собирательством, причем вполне могли использовать для этих целей и скребки.

Архантропы, пришедшие на смену человеку умелому около 1,5 млн лет назад, свободно пользовались скребками, сверлами и более сложным самодельным инструментом. В числе наиболее прогрессивных изобретений архантропов следует назвать сечки, которые обычно именуют чопперами, и рубила. Последние были весьма разнообразны, имели множество форм, отличавшихся одна от другой по технике изготовления, размерам, захвату, особенностям режущего края и т. п.

Развитая культура каменных орудий характерна для неандертальцев, представлявших более позднюю и продвинутую стадию развития человека. Неандертальцы (палеоантропы) являются ближайшими родственниками человека современного типа и его прямыми предками. Эти коренастые люди пользовались самыми разнообразными каменными орудиями. Базис материальной культуры палеоантропов составляли остроконечники и скребла. Помимо них широко применялись резцы и костяные орудия. Неандертальцы охотились, умели строить жилища в виде шалашей и архаичных землянок, обживали пещеры, сравнительно неплохо пользовались огнем.

Вероятно, уже архантроп и палеоантроп, освоившие технику сверления, умели производить каменные топоры. Археологические раскопки показали наличие грубых подобий этих инструментов в арсенале древнейших людей. Но первые достоверные находки настоящего каменного топора относятся ко времени кроманьонцев, ранних людей вида Homo sapiens. Они умели сверлить камень, затачивать его, изготовлять под будущий топор деревянное топорище.

Впрочем, насаживать лопасть топора на топорище требовалось не всегда. Иные первобытные мастера выбирали другой путь. Они зубом животного, например бобра, проделывали в толстом топорище отверстие для лопасти. Затем вставляли лопасть в топорище. Но прежде чем закрепить камень тем или иным образом, требовалось придать лопасти форму, пригодную для рубки деревьев и прочих хозяйственных нужд. Доисторический мастер подыскивал на речном берегу обкатанный волнами валун с углублением. В этот желобок помещалась лопасть топора, закреплялась там и полировалась для наибольшей остроты. Когда камень и топорище били полностью обработаны, камень насаживался на топорище и закреплялся сухожилиями. Некоторые книги распространяют заблуждение, будто бы топор служил охотничьим приспособлением и использовался наряду с копьем. На самом деле каменные топоры никогда не применялись в качестве оружия: это было орудие труда. Память веков не сохранила имени изобретателя каменного топора.

То же самое случилось с автором не менее примечательного изобретения — колеса. Выражение «изобретать колесо» означает попытку создать заново нечто, прекрасно известное и давно используемое. Действительно, колесо было изобретено давным-давно и с тех пор не требует никаких принципиально значимых усовершенствований. Круг не может быть преобразован и улучшен, он прекрасен и совершенен сам по себе.

Пожалуй, как раз совершенство круга и движения по кругу натолкнуло древнего человека на мысль об изобретении столь полезной вещи. Сегодня уже нельзя сказать с полной уверенностью, как додумались наши предки до идеи создания колеса. Она настолько проста и самоочевидна, что необычайно трудно установить источник вдохновения, питавший древнего «инженера» и подвигший его на создание этой наиболее важной детали любого транспортного средства.

Гениальным изобретателем универсального устройства не был первобытный человек, его появление относится ко времени становления первых цивилизаций и связано с народами Ближнего Востока. Некогда считалось, что колесо создали 37 столетий назад гиксосы или что эти ближневосточные племена позаимствовали его у соседних народов. Сегодня известно, что это далеко не так, однако в любом случае воинственные гиксосы первыми стали широко применять данное приспособление.

Оно было им чрезвычайно необходимо, поскольку использовалось при постройке боевых колесниц. В действительности изобретение колеса примерно совпадает по времени с одомашниванием лошади и сооружением боевой колесницы. Известно, что гиксосы запрягали в упряжки полностью прирученных лошадей. До этого времени лошадь, вероятно, была дикой. Колеса гиксосы готовили тщательно, используя в производстве специальные сорта дерева, нередко привозимые издалека.

Однако значительно раньше, задолго до времени одомашнивания лошадей, на Востоке применяли в качестве тягловой силы верблюдов и иногда ослов. Этих животных впрягали в повозки, снабженные колесами. Возраст древнейших из этих повозок равняется шести тысячелетиям, а следовательно, таков приблизительный возраст самых ранних колес. Итак, колесу 6 тыс. лет.

Самое первое колесо в Европе было изготовлено из кленовых и ясеневых досок 4,5 тыс. лет назад на территории современной Швейцарии. Оно было обнаружено в 1986 г. при раскопках на берегу Невшательского озера. Другое древнее европейское колесо значительно уступает описанной находке и относится уже к бронзовому веку. Оно и само изготовлено из бронзы порядка 2700 лет назад. Колесо это, найденное в торфяниках Франции, являлось частью погребальной колесницы.

Примерно в 1500 г. до н. э., т. е. 35 веков тому назад, колесницы получили широкое распространение во всех древневосточных государствах, в первую очередь в странах Месопотамии и Египте. Предприимчивые критяне, жители средиземноморского острова Крит, в это же время наладили массовое производство колесниц, предназначавшихся для экспортной продажи, если выражаться современным языком.

Самим критянам колесницы были не особенно необходимы, потому что на их острове преобладали гористые местности, тогда как в мастерских обнаружено до 500 колесниц. Остается предположить, что жители Крита продавали свои изделия в Египет и Азию. Колесо становится с этого времени не просто полезным и удобным, но чрезвычайно необходимым. Дальнейшее развитие человечества немыслимо без применения колесного транспорта.

Освоение огня

Замечательный писатель P. Киплинг в своей бессмертной «Книге джунглей» поведал красивую, но — увы! — совершенно неправдоподобную сказку о страхе диких животных перед Красным Цветком. Огонь действительно повергает многих зверей в панику, но это неудивительно. В природе не бывает маленьких костров, зато часто случаются обширные пожары, которые легко напугают и человека. Наблюдения за животными показали, что они охотно возвращаются на пожарища, чтобы погреться у еще не потухших до конца языков пламени или чтобы отыскать среди углей погибших в огне птиц и ящериц.

Зоологам удавалось наблюдать, как обезьяны собираются вокруг все еще пылающих древесных остатков, совсем как люди вокруг костров. Предположительно, первобытный человек точно так же подходил к огню за теплом на раннем этапе своего исторического развития. Однако Гомо сапиенс стал единственным живым существом, которое научилось пользоваться огнем.

Порядка 4/5 всей истории люди не умели целенаправленно пользоваться огнем, хотя догадались, что его можно применять для личных нужд, порядка 500–800 тыс. лет назад. Лишь 400 тыс. лет назад синантропы впервые, насколько позволяют судить находки, догадались подбирать угли на пожарище и долгое время хранить их в каменных очагах внутри пещер. Огонь раздувался из тлеющих углей, а после поддерживался хворостом и сухой листвой. Постепенно человек стал сознательно искать места пожарищ и ударов молнии, чтобы подбирать там раскаленные уголья. Каждое горящее дерево было для первобытного человека настоящим сокровищем, т. к. давало много огня.

Добывать же огонь самостоятельно, путем трения, человек в ту пору не умел. Даже жившие 80–100 тыс. лет назад неандертальцы, прямые предшественники современного человека, не знали техники добывания огня. Оттого они не смогли продвинуться далеко на север в эпоху оледенения и под влиянием суровых климатических условий быстро вытеснены кроманьонцами, находившимися на более высокой стадии развития.

Кроманьонцы определенно знали, как добывать огонь, и могли получить его с помощью кремня или дощечек в любое время. Но при этом предпочитали поддерживать постоянный огонь в каменных очагах. Оттого эти люди селились у самой кромки древнего ледника. Широкое применение огня позволило первобытным земледельцам расчищать обширные пространства леса под пашни. Поселяне выжигали участок леса, перемешивали золу с почвой как удобрение и засеивали очищенное пространство дикими злаками и прочими прообразами современных культурных растений.

Наиболее значимым результатом применения огня стала выплавка металлов. Сначала первобытный человек освоил технику работы с медью, которую легче всего обрабатывать. Применение меди положило конец каменному веку и предшествовало векам металлов. Оттого этот сравнительно короткий период человеческой истории получил название меднокаменного века. Затем последовало освоение бронзы, наступил бронзовый век (4–5 тыс. лет назад).

Многие народы на протяжении меднокаменного и бронзового веков применяли еще и золото, однако обработка этого металла не была уже столь революционной. Гораздо более важным событием стало применение железа. Железный век наступил 2,5–3 тыс. лет назад, в период, когда древние кузнецы научились «подкармливать» огонь кислородом, применяя мехи для раздувания жара. Получение высоких температур дало нашим предкам возможность применять для своих нужд наиболее доступный, ковкий и удобный металл, каковым является железо.