Страница 2 из 20
Никто из исследователей доподлинно не знает, как и когда человек научился измельчать зерна пшеницы. По предположениям ученых первым инструментом для измельчения зерна в муку была своего рода каменная ступка и пестик. Потом начал получать муку путем перетирания зерна. И этим, скорее всего, занималась женщина, убедившаяся в том, что при перетирании помол получается намного качественнее. Но это была утомительная работа для женщины, на плечах которой висело все домашнее хозяйство. Поменяв технологию, она перешла от движения терки к вращению. Затем со временем она от камня перешла к жернову, заставив один камень скользить при вращении по другому. При вращении камня зерно подсыпалось в отверстие верхнего камня жернова, попав, оно, растиралось в муку. Такая ручная мельница получила самое широкое распространение в странах древнего востока. Механизм этого оборудования простой. Выпуклый камень служил основанием мельницы, на вершине которой располагался железный штифт. Вращающийся камень имел два углубления, соединенных между собой отверстием. Верхний камень насаживали на основание, а в отверстие вставлялась железная полоса. Зерно, попав между камнями, перетиралось, мука собиралась у основания нижнего камня. Такие мельницы были самых различных размеров от современной кофемолки больших жернов, которыми вращали два раба или осел. Такая мельница была шагом вперед, и процесс переработки зерна заметно облегчился, оставаясь трудоемким. На смену таких мельниц пришла машина, работавшая на механической энергии. Я говорю о водяной мельнице, древние мастера изобрели водяной двигатель. Древние водяные машины-двигатели состояли из поливальных чадуфонов, при помощи которых поднимали из реки воду для орошения берегов. Чадуфон представлял собой несколько черпаков, которые насаживали на обод большого колеса с горизонтальной осью. При повороте колеса нижние черпаки погружались в воду реки, затем поднимались к верхней точке колеса и опрокидывались в желоб. Усовершенствовав этот механизм, колесо стали снабжать специальными лопатками. Под напором течения колесо вращалось и само черпало воду. Таким вот образом, получился насос-автомат, не требовавший присутствия человека. Изобретение водяного колеса явилось большим прогрессом и имело большое значение в истории техники. Во так человек получил надежный, универсальный двигатель. Вскоре его применили для перемалывания зерна. На равнине достичь должного эффекта было трудно. Чтобы создать нужный напор воды стали искусственно поднимать уровень воды и направлять струю по желобу на лопатки колеса.
Первые колесные зубчатые передачи появились около двух тысяч лет назад, однако широкое распространение они получили значительно позже. Дело в том, что нарезка зубьев требует большой точности. Для того чтобы при равномерном вращении одного колеса второе вращалось тоже равномерно, без рывков и остановок, зубцам необходимо придавать особое очертание, при котором взаимное движение колес совершалось бы так, как будто они перемещаются друг по другу без скольжения, тогда зубцы одного колеса будут попадать во впадины другого. Если зазор между зубьями колес будет слишком велик, они станут ударяться друг о друга и быстро обломаются. Если же зазор слишком мал – зубья врезаются друг в друга и крошатся. Расчет и изготовление зубчатых передач представляли собой сложную задачу для древних механиков, но уже они оценили их удобство. Ведь различные комбинации зубчатых колес, а также их соединение с некоторыми другими передачами давали огромные возможности для преобразования движения. Например, после соединения зубчатого колеса с винтом, получалась червячная передача, передающая вращение из одной плоскости в другую. Применяя конические колеса, можно передать вращение под любым углом к плоскости ведущего колеса. Соединив колесо с зубчатой линейкой, можно преобразовать вращательное движение в поступательное, и наоборот, а, присоединив к колесу шатун, получают возвратно-поступательное движение. Для расчета зубчатых передач обычно берут отношение не диаметров колес, а отношение числа зубьев ведущего и ведомого колес. Часто в передаче используется несколько колес. В таком случае передаточное отношение всей передачи будет равно произведению передаточных отношений отдельных пар.
Когда все затруднения, связанные с получением и преобразованием движения, были благополучно преодолены, появилась водяная мельница. Впервые ее детальное устройство описано древнеримским механиком и архитектором Витрувием. Мельница в античную эпоху имела три основные составные части, соединенные между собой в единое устройство.
Первое – это двигательный механизм в виде вертикального колеса с лопатками, вращаемого водой. Второе – передаточный механизм или трансмиссию в виде второго вертикального зубчатого колеса, второе зубчатое колесо вращало третье горизонтальное зубчатое колесо – шестерню. Третье исполнительный механизм в виде жерновов, верхнего и нижнего, причем верхний жернов был насажен на вертикальный вал шестерни, при помощи которого и приводился в движение. Зерно сыпалось из воронкообразного ковша над верхним жерновом.
Создание водяной мельницы считается важной вехой в истории техники. Она стала первой машиной, получившей применение в производстве, своего рода вершиной, которую достигла античная механика, и исходной точкой для технических поисков механики Возрождения. Ее изобретение было первым робким шагом на пути к машинному производству.
Глава 2. История развития зерновых культур в Азербайджане
К началу XII тысячелетия до н. э. на смену древнему каменному веку в Азербайджане приходит мезолит – средний каменный век. Период мезолита хорошо представлен в Гобустане, где имеется уникальная коллекция древних наскальных рисунков, и в пещере Дамджылы.
Мезолит – это период появления лука и стрел и вообще время «всеобщего экспериментаторства». В конце мезолита наблюдается постепенный переход от присваивающего к производящему хозяйству. В мезолите появляются лодка и весло, значительно расширяются связи с соседними территориями.
VIII–VI тысячелетия до н. э. были периодом неолита (новый каменный век), эпохой «неолитической революции». В это время, производящее хозяйство одерживает окончательную победу, развиваются скотоводство и земледелие. Памятники неолита на территории Азербайджана обнаружены в Дамджылы, в Кюльтепе близ Нахчывана, в Гянджачайской долине, в Гобустане и других местах. В Азербайджане были исключительно благоприятные условия для земледелия и скотоводства, что обусловило высокий уровень развития этих отраслей. В неолите люди в Азербайджане уже начали изготовлять и обжигать глиняную посуду. Люди жили отдельными родовыми общинами.
Следующий этап нашей истории – энеолит, период перехода от камня к металлу. Памятники энеолитического периода выявлены повсеместно на территории Азербайджана – в Нахчывани, в Мильско-Гарабагской и Муганской степях, между Курой и Малым Кавказом, в Губа-Хачмазской зоне, в Гобустане, в некоторых местах Южного Азербайджана. В Азербайджане выявлено примерно 150 памятников данного периода, охватывающего VI–IV тысячелетия до н. э.
Все эти памятники относятся к типу поселений оседлых земледельческо-скотоводческих обществ с производящим хозяйством. Люди этой эпохи уже строили глинобитные и кирпичные дома с каменным фундаментом. Очаг устраивался на полу. Запасы зерна хранились в больших глиняных кувшинах и специальных ямах. Рядом с жилыми помещениями находились хозяйственные постройки. Земледелие было мотыжным. Держали мелкий и крупный рогатый скот. В энеолитический период значительно расширяются культурно-экономические связи со странами Ближнего Востока.
С середины IV тысячелетия до н. э. начинается эпоха ранней бронзы – так называемая кура-аракская культура. Памятники этой культуры выявлены на огромной территории, далеко за пределами исторического Азербайджана. В это время человек научился плавить металл, добавляя к меди олово и другие металлы. Из полученной бронзы изготовлялись разнообразные орудия труда, оружие и украшения.