2.3 Ремесло и его техника
2.4 Стекло и изготовление кирпича
Заключение
Список литературы
Введение
Современное развитие химических ремесел не было бы возможно без знаний, открытых еще в глубокой древности. В это и видится актуальность нашей работы.
Возникшее давным-давно химическое искусство рождалось и у горна металлурга, и у чана красильщика, и у горелки стекольщика. Металлы стали основным естественным объектом, при изучении которого возникло понятие о веществе и его превращениях.
Выделение и обработка металлов и их соединений впервые дали в руки практиков множество индивидуальных веществ. На основе изучения металлов, особенно ртути и свинца, родилась идея превращения металлов.
Овладение процессом выплавки металлов из руд и выработка методов получения из металлов различных сплавов привели, в конце концов, к постановке научных вопросов о природе горения, о сущности процессов восстановления и окисления.
Важнейшие области практической и ремесленной химии получили свое начальное развитие еще в эпоху рабовладельческого общества во всех цивилизованных государственных образованиях древности, в частности и на территории Древнего Египта.
Цель нашего исследования – проанализировать историю развития химических ремесел древних цивилизаций на примере Древнего Египта.
Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:
1)проследить историю появления древних химических ремёсел;
2)рассмотреть химические ремесла в Древнем Египте;
3)оценить достижения в химии учеными древних цивилизаций;
4) обобщить полученные результаты.
Нами были использованы следующие методы:
2)сравнение;
3) обобщение.
Гипотеза исследования: древние цивилизации на примере Египта заложили основы современных химических ремесел (вклад в развитие промышленности, металлургии и пр.).
Глава I . Теоретические основы возникновения ремесленной химии в древнем мире
Из истории появления химической науки
Сотни тысяч лет назад в эпоху палеолита человек впервые создал искусственные орудия труда. Сначала он использовал только те материалы, которые находил в природе - камни, дерево, кости, шкуры животных. Позже человек научился их обрабатывать, придавать нужную форму.
Прежде чем приступить к рассмотрению уровня химических знаний древнего человека, целесообразно сопоставить важнейшие источники, содержащие сведения о химических ремеслах до нашей эры. Одним из основных источников наших представлений об укладе жизни доисторических людей являются материальные памятники, найденные во время археологических раскопок. Изучение инструментов, оружия, керамических и стеклянных сосудов, украшений, остатков каменных стен, фрагментов их росписи, отдельных кусков мозаики позволяет сделать важные выводы о характере развития химических ремесел.
В 1872 г. до н. э неподалеку от египетского города Фивы был найден папирус, возраст которого составил, по мнению ученых, тридцать шесть веков. В этом документе собраны многочисленные фармацевтические и медицинские рецепты Древнего Египта .
Чрезвычайно важными письменными источниками сведений о состоянии химических ремесел в древнем мире стали еще два папируса, найденные в 1828 г. при раскопках в Фивах. В них приведены многочисленные сведения об известных в древности веществах, способах их получения и выделения. Приведенные в них рецепты были созданы на основе тысячелетней традиции развития химических ремесел.
В древние времена существовала многовековая традиция сохранения тайны «производственных секретов», согласно которой многие практические навыки передавали из поколения в поколение, тщательно скрывая их от посторонних и непосвященных.
Необходимо упомянуть некоторые другие важные письменные источники, донесшие до нашего времени главным образом сведения о теоретических представлениях в древности. Безусловно, это Библия, «Илиада» и «Одиссея» Гомера, а также некоторые фрагменты сочинений древнегреческих философов. Среди наследия античной философии особо следует выделить сохранившиеся отрывки из диалога Платона «Тимей», сочинения Аристотеля «О небе» и «О возникновении и уничтожении», а также книгу Теофраста «О минералах».
1.2 Разновидность химических ремёсел в древнем мире
Возможность осуществлять химические превращения некоторых веществ первобытные люди получили лишь тогда, когда научились разводить и поддерживать огонь.
Следовательно, процесс горения явился первым химическим превращением, сознательно и целенаправленно используемым человеком в повседневной практике.
Остроумные приспособления, предназначенные для сохранения и получения огня, накапливались и усовершенствовались в течение нескольких тысячелетий. Этот процесс продолжался вплоть до второй половины XIX столетия, до изобретения спичек и первой зажигалки.
Таким образом, горение стало тем первым природным процессом, овладение которым оказало решающее влияние на всю последующую историю цивилизации.
По мере накопления знаний о свойствах огня в различных районах земного шара первобытные люди усмотрели новые возможности его использования, осознали его важнейшее значение для совершенствования техники и условий жизни.
Уместно привести хотя бы неполный список химических ремесел, известных с глубокой древности, для которых было необходимо использование огня , главным образом, как источника энергии.
Прежде всего, это - крашение, мыловарение, получение клея, скипидара, выделение древесной смолы и масел из семян различных масличных растений. Не менее важную роль огонь играл в процессе изготовления пива, получения сажи (важнейшего компонента красок и чернил) и других красителей, а также некоторых лекарственных препаратов .
Сосуды из древесины и кожи, применявшиеся до керамических, нельзя было подвергать нагреванию, поэтому использование сосудов из обожженной глины оказало огромное влияние на эволюцию человечества в целом, существенным образом раздвинув границы применения огня в технике и повседневной жизни.
Керамические изделия эпохи неолита, созданные в разных частях Земли, очень похожи. Они еще достаточно несовершенные, большей частью открытых форм, с толстыми стенками, сохранившие следы пальцев древних ваятелей. В позднем палеолите появляются сосуды с плоским дном, их начинают украшать вылепленным орнаментом; керамика, произведенная в разных местах, обретает самобытность форм и орнаментов.
В VI тыс. до н.э. в ряде регионов (Средняя Месопотамия, побережье Эгейского моря) ремесленники переходят к производству расписной керамики. Появляется лощеная керамика прекрасного качества (коричневых и красных или строго черных тонов).
В бронзовом веке в государствах Междуречья и Египта ремесленники изобрели гончарный круг; после его внедрения изготовление керамики становится наследственной профессией. Примерно в тот же период происходит еще одно существенное усовершенствование в технологии гончарного производства: древние мастера начинают использовать глазурь (бесцветную или окрашенную) - стекловидное защитно-декоративное покрытие на керамике, которое закрепляется обжигом.
Особо следует отметить выделение жира, получение травяных настоев и отваров, упаривание растворов, экстракцию целебных и ядовитых веществ из соков растений. В результате использования химических реакций с участием продуктов, выделяемых из веществ растительного и животного происхождения, была усовершенствована технология выделки шкур животных, появилась возможность придавать им мягкость и эластичность, предотвращать гниение .
Наблюдения за изменением свойств жиров и масел при нагревании оказали большое влияние на развитие способов освещения. Открытое пламя костра и горящую лучину сменили факелы и масляные светильники.
Все приведенные факты подтверждают, что естественнонаучная деятельность человека зародилась не в момент появления первых теорий, а в гораздо более раннем периоде.
Кроме скотоводства и земледелия, древнейшие люди занимались и другим необходимым трудом. Они изготовляли орудия труда, одежду, посуду, строили жилища, научились гладко шлифовать и сверлить камень. Земледельцы и скотоводы изобрели глиняную посуду и ткань.
Вначале для хранения продуктов использовались пустые скорлупы кокосов или высушенные тыквы. Делали сосуды из дерева и коры, корзины из тонких прутьев. Все материалы для этого имеются в готовом виде. А вот обожжённая глина, или керамика, созданная людьми примерно 8 тысяч лет назад, - материал, которого нет в природе.
Другими важными изобретениями земледельцев и скотоводов были прядение и ткачество. Плести корзины или соломенные циновки люди умели и раньше. Но вот прясть нити из шерсти и волокон льна научились лишь те, кто разводил коз и овец или выращивал полезные растения.
Глиняную посуду лепили вручную. Ткали на простейшем ткацком станке, который придумали около 6 тысяч лет назад. Такую несложную работу в родовых общинах умели делать многие.
В рабовладельческом обществе происходило довольно быстрое расширение сведений о металлах, их свойствах и способах их выплавки из руд и, наконец, об изготовлении различных сплавов, получивших большое техническое значение.
Однако начало зарождения ремесленной химии следует в первую очередь связывать, видимо, с появлением и развитием металлургии. В истории Древнего мира традиционно выделяются Медный, Бронзовый и Железный века, в которых основным материалом для изготовления орудий труда и оружия являлись соответственно медь, бронза и железо.
Медь впервые получена выплавкой из руд, видимо, примерно за 9000 лет до н. э. Достоверно известно, что в конце VII тысячелетия до н. э. существовала металлургия меди и свинца. В IV тысячелетии до н. э. уже имеет место широкое распространение изделий из меди.
Приблизительно 3000 годом до н. э. датируются первые изделия из оловянной бронзы, сплава меди и олова, значительно более твёрдого, чем медь. Несколько раньше (примерно с V тысячелетия до н. э.) широко распространились изделия из мышьяковистой бронзы - сплава меди с мышьяком.
Бронзовый век в истории длился около двух тысяч лет; именно в бронзовом веке зародились крупнейшие цивилизации древности. Первые изделия из железа не метеоритного происхождения были изготовлены примерно за 2000 лет до н. э. Начиная с середины II тысячелетия до н. э., изделия из железа получили широкое распространение в Малой Азии , несколько позднее - в Греции и Египте. Появление металлургии железа представляло собой существенный шаг вперёд, поскольку технологически получение железа значительно сложнее выплавки меди или бронзы.
В древности широко использовались некоторые минеральные краски для наскальной и стенной живописи, в качестве малярных красок и в других целях. Для окраски тканей, а также и для косметических целей использовались растительные и животные краски .
Для наскальной и стенной живописи в Древнем Египте применялись земляные краски, а также искусственно полученные окрашенные окислы и другие соединения металлов. Особенно часто применяли охру, сурик, белила, сажу, растертый медный блеск, окислы железа и меди и другие вещества. Древнеегипетская лазурь, изготовление которой было позднее (I в. н. э.) описано Витрувием, состояла из песка, прокаленного в смеси с содой и медными опилками в глиняном горшке.
В качестве источников красителей использовали растения: алканну, вайду, куркуму, марену, сафлор, а также и некоторые животные организмы.
Алканна - род многолетних растений сем. Asperifoliaceae, близких к известной у нас медунице. Краситель хорошо растворяется в щелочах, даже в водном растворе соды, окрашивая его в голубой цвет, но при подкислении он выпадает в виде красного осадка.
Вайда (синильник) - один из видов растений рода Isatis, к которому принадлежит также и знаменитая индигофера. Все они содержат в своих тканях вещества, которые после ферментации и воздействия воздуха образуют синюю краску.
Куркума - многолетнее травянистое растение сем. имбирных. Для крашения использовали желтый корень С. longa, который высушивали и истирали в порошок. Краситель легко экстрагируется содой с образованием красно-бурого раствора. Окрашивает в желтый цвет без протравы и растительные волокна, и шерсть. Легко изменяет цвет при малейшем изменении кислотности, бурея от щелочей, даже от мыла, но так же легко восстанавливает яркий желтый цвет в кислоте. Нестоек на свету.
Марена красильная - хорошо известное растение, толченый корень которой носил название крапп. Содержащийся в краппе ализарин давал с железной протравой фиолетовые и черные выкраски, с алюминиевой - ярко-красные и розовые, а с оловянной - огненно-красные.
Сафлор - высокорослое (до 80 см) однолетнее травянистое растение с яркими оранжевыми цветками, из лепестков которых изготовляли краски - желтую и красную, легко отделяемые друг от друга с помощью уксуснокислого свинца.
Пурпур - знаменитая краска древности, известная в Месопотамии по меньшей мере во II тысячелетии до н. э. Источником краски служил напоминающий мидию двустворчатый моллюск рода мурекс, обитавший на отмелях о-ва Кипр и у финикийского побережья. При нанесении на ткань и высушивании на свету вещество начинало менять окраску, последовательно становясь зеленым, красным и, наконец, пурпурно-красным .
Стекло было известно в Древнем мире очень рано. Распространенная легенда о том, что стекло было открыто случайно моряками-финикийцами, потерпевшими бедствие и высадившимися на одном острове, где они развели костер и обложили его кусками соды, расплавившимися и составившими вместе с песком стекло, малодостоверна.
Возможно, что подобный случай, описанный Плинием Старшим, и мог иметь место, однако в Древнем Египте обнаружены изделия из стекла (бусины), относящиеся к 2500 г. до н. э. Техника того времени не позволяла изготавливать из стекла крупные предметы.
Изделие (ваза), относящееся приблизительно к 2800 г. до н. э., представляет собой спеченный материал - фритту - плохо сплавленную смесь песка, поваренной соли и окиси свинца. По качественному элементному составу древнее стекло мало отличалось от современного, однако относительное содержание кремнезема в древних стеклах ниже, чем в современных.
Настоящее производство стекла развивается в Древнем Египте в середине II тысячелетия до н. э. Цель заключалась в получении декоративного и поделочного материала, так что изготовители стремились получать окрашенное, а не прозрачное стекло. В качестве исходных материалов использовали природную соду, а не зольный щелок, что следует из весьма низкого содержания в стекле калия, и местный песок, повсеместно содержащий некоторое количество карбоната кальция.
Более низкое содержание кремнезема и кальция и высокое содержание натрия облегчало получение и плавку стекла, но это же обстоятельство уменьшало прочность, увеличивало растворимость и снижало атмосферостойкость материала.
Изготовление керамики относится к числу наиболее древних ремесленных производств. Гончарные изделия обнаружены в древнейших культурных слоях древнейших поселений Азии, Африки и Европы.
В глубокой древности появились и глазурованные глиняные изделия. Наиболее древние глазури представляли собой ту же глину, которая шла на производство гончарных изделий, тщательно растертую, видимо, с поваренной солью. В более позднее время состав глазурей был значительно усовершенствован. Туда входила сода и окрашивающие добавки окислов металлов .
Глава II . Развитие химических ремёсел Древнем Египте
2.1 Химические элементы древности. Первые труды учёных
Уже за несколько тысяч лет до нашей эры в Древнем Египте умели выплавлять и использовать золото, медь, серебро, олово, свинец и ртуть. В стране священного Нила развивалось производство керамики и глазурей, стекла и фаянса.
Использовали древние египтяне и различные краски: минеральные (охра, сурик, белила) и органические (индиго, пурпур, ализарин).
Учёные-философы Древней Греции (VII-Vвв. до н. э.) пытались объяснить, каким образом осуществляются различные превращения, из чего и как произошли все вещества. Так возникло учение о началах, стихиях или элементах, как их стали называть позже.
До завоевание Египта жрецы, знавшие химические операции (получение сплавов, амальгамирование, имитация драгоценных металлов, выделение красок и т. д.), держали их в глубочайшей тайне и передавали только избранным ученикам, а сами операции проводили в храмах, сопровождая их пышными мистическими церемониями.
После покорения этой страны многие тайны жрецов стали известны древнегреческим учёным, которые считали, что имитация драгоценных металлов есть настоящее «превращение» одних веществ в другие, соответствующее законам природы.
Словом, в эллинистическом Египте произошло соединение представлений античных философов и традиционной обрядности жрецов - то, что впоследствии было названо алхимией .
Алхимики разработали такие важные методы очистки веществ, как фильтрация, возгонка, дистилляция, кристаллизация. Для проведения экспериментов они создали специальные аппараты- водяную баню, перегонный куб, печи для нагревания колб; ими были открыты серная, соляная и азотная кислоты, многие соли, этиловый спирт, изучены многие реакции (взаимодействие металлов с серой, обжиг, окисление и т. д.).
Развитие иатрохимии, металлургии, красильного дела, изготовление глазурей и т. д., усовершенствование химической аппаратуры – всё это способствовало тому, что эксперимент постепенно становится основным критерием истинности теоретических положений. Практика же, в свою очередь, не могла развиваться без теоретических представлений, которые должны были не только объяснить, но и предсказывать свойства веществ и условия проведения химических процессов.
Изучение дошедших до нас письменных памятников эпохи эллинистического Египта, содержащих изложение тайн ""священного тайного искусства"", показывает, что способы ""превращения"" неблагородных металлов в золото сводились к трем путям:
1) изменение поверхностной окраски подходящего сплава либо воздействием подходящих химикатов, либо нанесением на поверхность тонкой пленки золота;
2) окраска металлов лаками подходящего цвета;
3) изготовление сплавов, внешне похожих на подлинное золото или серебро .
Из литературных памятников эпохи Александрийской Академия особенно широкую известность приобрел так называемый ""Лейденский папирус X"". Этот папирус был найден в одном из погребений около г. Фивы. Он был приобретен голландским посланником в Египте и около 1828 г. поступил в Лейденский музей. Долгое время он не привлекал внимание исследователей и был прочитан лишь в 1885 г. М. Бертло. Оказалось, что папирус содержит около 100 рецептов, записанных на греческом языке. Они посвящены описаниям способов подделки благородных металлов.
2.2 Новые технологии в металлообработке
Период расцвета Среднего царства прежде всего характеризуется прорывом на металлургическом фронте. От времен XII династии сохранилось немало предметов, в которых зафиксирован определенный результат попыток придания меди диктуемых потребителем того времени качеств: твердости, износостойкости, прочности.
В Переходный период добавки к меди встречаются разнообразные, однако магистральный путь улучшения свойств медных сплавов открыт еще не был.
А вот после того, как на престоле воцаряются потомки Аменемхета I, стали появляться изделия где сплав меди с оловом настолько близок в процентном отношении к бронзе, что появление необходимых добавок в незначительных объемах становится просто вопросом времени. Причем весьма важно, что из нового сплава выполнены некоторые орудия производства (скребки, сверла, резцы), что свидетельствуют об осознанном применении найденного рецепта улучшения характеристик изделий из меди.
Ибо (если быть совершенно точным) с оловом медь начинают сплавлять в конце Переходного периода: существуют несколько статуэток, датируемых годами Х-Х1 династий и выполненных из подобного сплава. Но отсутствие прикладного значения сделанного открытия говорит скорее о его случайности, чем о результативности планомерного поиска решения поставленной задачи.
Несмотря на то, что процентное соотношение между чисто медными изделиями и их бронзовыми аналогами (употребляя обозначение «бронза» для сплавов меди с оловом, необходимо учитывать, что в Древнем Египте значение термина «бронза» несколько отличалось от современного, и, скорее всего, подразумевало руду, из которой выплавлялась медь: «бронзу» (а точнее, слово, которое принято переводить подобным образом) в Египте «добывали в рудниках», за ней отправлялись в экспедиции в горные районы) менялось год от года в пользу последних, все же новая масса вещей изготовлялась по-прежнему из меди без дополнительного приплава .
Районы, где попадаются изделия из бронзы , достаточно обширны, но все же можно выделить несколько очагов металлургического промысла, где была освоена технология изготовления сплава - По периметру районов попадание изделий из бронзы, видимо, случайное, связанное с естественным распространением инструментов торговцами и артелями мастеров.
Очаги «бронзового» производства практически все расположены достаточно близко к месторождениям, олова, и следует, видимо, сделать вывод о закономерной случайности открытия нужного состава сплава, Вызванной географической соотнесенностью ареалов обработки меди и олова.
Кроме изменений в структуре металла, из которого приготовлялись орудия труда, происходит обогащение номенклатуры изделий. В Среднем царстве значительно усложнилось устройство металлических инструментов, многое свидетельствует о комплектности использования одной и той же основы для проведения различных работ в быту производстве. Появляются съемно-накладные приставки изделию, и, сменяя насадки, можно было теперь, к примеру, скрести, сверлить и зачищать отверстия.
Можно отметить улучшение конструктивных свойств известных издревле и, казалось бы, практически не поддающихся усовершенствованию предметов. Например, топор в период Среднего царства за счет появления особого шипа на основании металлической части, позволившего плотнее захватить топорище, стал более надежным. Это дало возможность сделать более массивным острие, улучшить рычаговые качества инструмента и одновременно за счет искривления рукоятки облегчить труд работника. Хотя уже само по себе обладание орудиями труда из металла облегчало работу тому, кто имел возможность приобрести достаточно дорогой и малодоступный инструмент.
В период Среднего царства продолжают бытовать и встречаться достаточно широко каменные изделия.
В провинции, где уровень жизни был на порядок ниже, нередким было почти полное отсутствие в арсенале ремесленника изделий из металла. Вынужденно вся работа производилась кремниевыми орудиями, производство которых, естественно, сохранялось и расширялось.
На некоторых изделиях следует видеть последствия временного превращения меди на внутреннем рынке в эквивалент торгового обмена, приобретения этим металлом двойственного значения. В одних случаях его ценность определялась по одним критериям, в других - по вторым .
Однако постепенно медь в качестве I общего эквивалента вытеснялась в период Среднего царства золотом и серебром. Соответственно уменьшается и употребление каменных орудий в строительстве и на производстве. Способствовало снижению спроса на медные изделия использование новых пород камня в Египте периода Среднего царства. Объединение страны сделало возможным варьирование материала, поиск наиболее подходящего для нужд строительства. Чаще всего по-прежнему используют известняк, особенно при возведении храмов и гробниц, но вместе с тем растет применение красного гранита, добывавшегося в каменоломнях Асуана, алебастра и песчаника.
В период Среднего царства произошел еще один технологический прорыв египетской цивилизации. В долине Нила было освоено стеклоделие. Потенциальная важность этого открытия весьма велика. Этим самым обогащались возможности ювелиров, людей занимавшихся изготовлением посуды и врачеванием.
Появление медных орудий способствовало выработки новых способов обработки камня, кости и дерева, а следовательно, значительному повышению производительности труда и уровня мастерства. Особенно увеличилось количество и качество орудий земледельческого труда, которые позволили населению осушить болота и создать систему бассейнового орошения, что значительно расширило площадь пахотных земель. Развитие земледелия, основанного на ирригации, и скотоводства привело к излишку продуктов сельского хозяйства, который население смогло употребить на содержание ремесленников, жрецов и представителей власти. Таким образом, появление медных орудий труда вызвало значительный прогресс в развитии производительных сил и создало условия для отделения ремесла от сельского хозяйства и возникновения раннеклассового города как его центра .
Несмотря на то, что медь, добываемая на Синае, была мягкой, поскольку имела незначительное количество примесей марганца и мышьяка, Древние кузнецы умели ее закаливать при помощи холодной ковки и получать достаточно твердый металл.
Еще в додинастические времена медь для улучшения качества стали переплавлять. Для этой цели употреблялись открытые керамические и каменные формы.
В позднюю эпоху из бронзы отливали статуэтки - сплошными или полыми внутри. Для этого применяли способ литья по восковой модели: из пчелиного воска изготовляли модель фигуры, которую собирались отлить, покрывали ее глиной и нагревали - воск вытекал через отверстия, оставленные для заливки металла, а на его место в затвердевшую форму вливали раскаленный металл. Когда металл застывал, форму разбивали и поверхность статуи отделывали зубилом. Так же отливали полые фигуры, но воском покрывали формовочную шишку из кварцевого песка. Этим способом экономили воск и бронзу.
2.3 Ремесло и его техника
Одним из древнейших производств в Египте было гончарное: глиняные горшки из грубой , плохо перемешенной глины дошли до нас от эпохи неолита (VI-V тысячелетия до н.э.). Изготовление керамической посуды началось, как и в современном Египте, с размешивания ногами глины, политой водой, к которой иногда добавляли мелкорубленую солому – для уменьшения вязкости глины, скорейшего высыхания и предотвращения при этом чрезмерной усадки сосуда.
Формовка сосудов в неолитический и додинастический периоды производилось вручную, позднее в качестве вращающейся подставки стали применять круглую циновку – предшественницу гончарного круга. Процесс работы на гончарном круге изображен на росписи в гробнице Среднего царства в Бени-Хасане. Под ловкими пальцами формовщика глиняная масса принимала формы горшков, мисок, чаш, кувшинов кубков, больших сосудов с остроконечным или закругленным дном.
В росписи нового царства сохранилось изображение большого глиняного конуса, сформованного на гончарном круге, - сосуд делают из его верхней части, которую отделяют от конуса бечевкой. При изготовлении больших горшков формовали сначала нижнюю его часть, а затем верхнюю. После того как сосуд был сформован, его сначала сушили, а затем обжигали. Первоначально это делали, вероятно, прямо на земле - на костре.
На рельефе в гробнице Тии мы видим изображение гончарной печи из глины, напоминающей расширяющуюся кверху трубу; дверца печи, через которую загружали топливо, расположена внизу. Высота печи на росписи Нового царства в два раза больше человеческого роста, а так как сосуды в нее загружали сверху, то гончару приходилось подниматься по лестнице.
Египетская керамика в художественном отношении не может сравниться с греческой. Но для разных периодов можно выделить ведущие и в то же время наиболее изящные формы сосудов, особенно для додинастического периода.
Для тасийской культуры характерны бокаловидные сосуды, расширяющиеся чашеобразно в верхней части, черного или коричнево-черного цвета с процарапанным орнаментом, залитым белой пастой, для бадарийской – керамика многообразных форм, покрытая коричневой или красной глазурью, с черными внутренними стенками и краем.
Сосуды культуры Нагада I – темного цвета с белым орнаментом, Нагада II – светлые с красным орнаментом. Наряду с геометрическим белым орнаментом на сосудах Нагада I появляются изображение фигур животных и людей. Во времена Нагада II предпочитали спиралеобразный орнамент и изображения животных, людей и лодок. Во времена Нового царства горшечники научились расписывать кувшины и сосуды различными сценами, заимствованными иногда у резчиков по камню и дереву, но чаще порождаемые собственной фантазией, - встречаются геометрический и цветочный орнаменты, изображения виноградных лоз и деревьев, птиц, пожирающих рыбу, бегущих животных.
Цвет керамики зависел от сорта глины, облицовки (ангоба) и обжига. Для ее изготовления употребляли глину в основном двух сортов: коричнево-серого цвета с довольно большим количеством примесей (органических, железистых и песка), которая при обжиге приобретала коричнево-красный цвет, и серую известковую почти без органических примесей, приобретающую после обжига разные оттенки серого цвета, бурую и желтоватую окраску. Первый сорт глины встречается повсюду в долине и Дельте Нила, второй – лишь в немногих местах, прежде всего в современных центрах гончарного производства – в Кенне и Белласе .
Самая примитивная коричневая керамика, часто с темными пятнами в результате плохого обжига, изготовлялась во все периоды. Хорошего красного тона сосудов достигали высокой температурой при бездымном обжиге в заключительный стадии или облицовкой из жидкой красной (железистой) глины.
Черные сосуды получали, зарывая их раскаленными после обжига в мякину , которая тлела от соприкосновения с ними и сильно дымила. Чтобы сделать у красных сосудов черный верх или внутренние стенки, коптящей мякиной покрывали только эти части. До обжига на сосуды могли накладывать светлую глину, разведенную водой, которая не только повышала водонепроницаемость, но и придавала им после обжига желтоватый тон. Врезной орнамент, заполненный белой глиной, и роспись красновато-коричневой краской (окиси железа) на тонкой облицовке белой глиной наносились до обжига. Со времен Нового царства светло-желтый грунт расписывали красками после обжига.
2.4 Стекло и изготовление кирпича
Как самостоятельный материал стекло стали использовать со времени XVII династии. Особенно распространено оно было в последующую, XVIII династию.
От времени Нового царства дошли стеклянные вазы, свидетельствующие о зарождении производства стеклянной мозаики. Состав стекла был близок современному (силикат натрия и кальция), но оно содержало мало кремнезема и извести, больше щелочи и окиси железа, благодаря чему могло плавиться при более низкой температуре, что облегчало изготовление стеклянных изделий. В отличие от современного оно большей частью совсем не пропускало света, иногда просвечивало, еще реже – было прозрачным.
В древнем Египте применяли так называемое «катанное» стекло. Его плавили в тиглях, и только после второй плавки оно приобретало достаточную чистоту.
Перед тем как изготовить какую-нибудь вещь, ремесленник брал кусок стекла и снова его разогревал. Для того чтобы сделать сосуд, мастер сначала лепил подобие такого сосуда из песка; затем эту форму облепляли мягким тёплым стеклом, насаживали всё на длинный шест и в таком виде прокатывали; от этого поверхность стекла становилась гладкой. Если сосуд хотели сделать нарядным, с узорами, то на него наматывали разноцветные стеклянные нити, которые во время прокатки вдавливались в ещё мягкие стеклянные стенки сосуда. При этом, разумеется, старались подбирать цвета так, чтобы узор хорошо выделялся на фоне самого сосуда. Чаще всего такие сосуды делались из тёмно-синего стекла, а нити брали голубые, белые и желтые.
Чтобы суметь изготовить многоцветное стекло, стекольщики должны хорошо знать своё дело. Обычно в лучших мастерских имелись старые мастера, владевшие секретами составления цветных стекольных масс. Путём опытов мастера устанавливалась различная окраска стекла, получалась от добавления в массу красителей. Для получения белого цвета надо было прибавлять окись олова, для жёлтого-окись сурьмы и свинца; марганец давал фиолетовый цвет, марганец и медь-чёрный; медь в различных пропорциях окрашивала стекло в синий, бирюзовый или зелёный цвет, другой оттенок синего получался от прибавления кобальта.
Тщательно оберегали свои секреты старые стекольщики, потому что только благодаря этим знаниям ценился их труд, и славились изделия их мастерских.
С появлением медных орудий труда и развитием техники обработки камня вечные жилища богов и умерших – храмы и гробницы – стали строить из более прочного материала – камня. Но дворцы, дома и крепости продолжали складывать из кирпича-сырца. Поэтому культовые и заупокойные сооружения сохранились до наших дней, а гражданские строения разрушались .
Изображение сцен формовки кирпича-сырца и строительства из него раннее Нового царства не сохранились. Однако это отсутствие компенсируется росписью в гробнице верховного сановника XVIII династии Рехмира, на которой детально изображены процесс изготовления кирпича-сырца и его кладка при сооружении житницы Амона.
Полагают, что представленная в гробнице строительная площадка находилась в Луксоре или Гурне. Она была расположена возле небольшого квадратного водоема, окруженного деревьями, из которого два работника черпали воду в большие высокие сосуды с заостренным дном. Водой увлажняли ил, чтобы он лучше смешивался с соломой, смачивали его и при формовке кирпичей.
На росписи видно, как двое работников вскапывают ил мотыгами и перемешивают его. Третий работник месит ногами смесь ила с соломой. Он же вместе с работниками, орудующими мотыгами, наполняет полученной смесью корзинки, которые на плечах переносят к формовщику другие работники. Работник, формующий кирпичи, аккуратно заполняет мокрой смесью прямоугольную деревянную форму, снимает излишек ее дощечкой и смачивает поверхность водой. Последующей стадией работы занят другой формовщик-он одной рукой слегка похлопывает по ребру перевернутой формы, а другой приподнимает за ручку ее противоположный конец, чтобы быстро снять форму, не повредив при этом кирпич. За работой формовщиков наблюдает надсмотрщик , сидящий на глиняной скамеечке, с палкой в руке. Деревянная форма для изготовления кирпича была найдена в поселении XII в. до н. э. в Кахуне. В таких же формах изготовляют современные кирпичи-сырцы .
Процесс и техника строительства пирамид были трудоемки и просты. Строительство пирамиды начиналось с кладки центрального ядра на выровненной площадке каменного плато, для чего применяли некоторые простейшие приспособления. Ядро пирамиды окружали плотно прилегающими стелами, которые оканчивались ступенями-площадками. Каменные плиты ядра укладывали горизонтальными рядами, стен - с небольшим уклоном внутрь, для достижения большей устойчивости. Кладку ядра начинали снизу, облицовку - с верхней площадки. Щели между стеной и ядром забивали щебнем и кусками оббитого камня. Кладку делали па глиняном растворе, который не отличался большой прочностью. Тщательностью обработки каменных плит - обтесыванием и полировкой-добивались плотного прилегания их друг к другу.
Археологи безуспешно пытались протащить нитку между гранями смежных плит. Чтобы облегчить подъем больших каменных плит на верхние ряды кладки, сооружали наклонные насыпи из кирпича-сырца и леса-платформы. Остатки таких насыпей обнаружены в Медуме около пирамиды царя Хуни и в Гизе около пирамиды царя Хафра.
Леса сооружали из коротких деревянных балок. Блоки соединялись между собой с помощью широкого выступа - шипа - л соответствующего ему паза в другом блоке. Для поднятия тяжестей применяли медные крюки и канаты. Чтобы поднять камни, их, возможно, помещали также на деревянные качалки, которые наклоняли и подпирали клином. Пометки, сохранившиеся па каменных блоках, свидетельствуют о том, что уже в каменоломнях делалась разметка и указывалось, куда должен быть положен данный блок. Называли также строительный объект, на который отправляли камень. Для укрепления перекрытий делали ложные своды. Нет сомнения, что составление точных планов и ориентировка пирамид предшествовали их сооружению. Для того чтобы производить расчеты и вычерчивать планы пирамидных комплексов с храмами, подземной системой канализации и дренажа дождевой воды, некрополями и пирамидными поселениями, зодчие должны были обладать большими знаниями не только в области строительного дела, но также в астрономии, практической геометрии и гидравлике.
Заключение
В Египте, благодаря практическим потребностям, вызванными высоким уровнем жизни, были сосредоточены наиболее широко известные в древности химические знания.
Важнейшее значение в преобразовании человеком природы имеют разные химические операции с веществом. Зарождение ремесленной химии связано, с появлением и развитием металлургии.
К 4000 г. до н.э. человек начал осваивать металлы (от греческого слова «искать»).
Параллельно с металлургией в Древнем Египте развивалась техника изготовления красок и крашения, стекла и керамики.
Впервые человек обратил свое внимание на самородные медь и золото.
Возможность получения меди из минералов установлена около 4000
Часть египетских знаний проникла в Европу еще раньше через Грецию.
Ремесленная техника эллинистического периода - высшая ступень развития техники античного периода.
Процветали ремесла: переработка металлических руд, производство и переработка металлов и сплавов, красильное искусство, приготовление различных фармацевтических и косметических препаратов.
Следовательно, древние цивилизации на примере Египта заложили основы современных химических ремесел (вклад в развитие промышленности, металлургии и пр.).
Список литературы
Алтмэн, Джек Египет / Джек Алтмэн. - М.: Вече, 2014. - 115 c.
Амброс, Ева Египет. Оазисы, пирамиды, Александрия, Нил от Каира до Асуана. Путеводитель / Ева Амброс. - М.: Дискус Медиа, 2015. – 346 c.
Беляков, В. В. Египет. Путеводитель / В.В. Беляков. - М.: Вокруг света, 2010. - 216 c.
Великовский, И.: Народы моря / И. Великовский. - Ростов н/Д: Феникс, 2014. – 338 с.
Винкельман, И. И. История искусства древности: малые сочинения /Винкельман И.И. - СПб. : Алетейя, 2013. – 889 с.
Жданов, В.В. Проблема времени в древнеегипетской мысли / В.В. Жданов // Вопросы философии. - 2013. - N2. - С. 152-160.
Кормышева, Элеонора Древний Египет / Элеонора Кормышева. - М.: Весь Мир, 2014. - 192 c.
Курганский, С.И.: Культура Древнего Египта / С. И. Курганский. - Белгород: БелГУ, 2014. – 224 с.
Лопушанский, И. Н.Политология:учебно-методическийкомплекс (учебное пособие) / И. Н. Лопушанский. – СПб.:Изд-воСЗТУ, 2013. – 106 с.
Матье, М. Э. Во времена Нефертити / М.Э. Матье. - М.: Искусство, 2012. - 180 c.
Морэ, А. Во времена фараонов / А. Морэ. - М.: Издательство имени Сабашниковых, 2016. - 320 c.
Наталья, Эль Шаварби Шпаргалка по Египту. Путеводитель / Наталья Эль Шаварби. - М.: Гелеос, 2014. - 320 c.
Романова, Н. Н. Проклятия египетских фараонов. Месть из прошлого / Н.Н. Романова. - М.: Феникс, 2013. - 256 c.
Солкин, В. В. Египет. Вселенная фараонов / В.В. Солкин. - М.: Кучково поле, 2014. - 614 c.
Шалаби, Аббас Весь Египет. От Каира до Абу-Симбела и Синай / Аббас Шалаби. - М.: Bonechi, 2015. - 128 c.
зрения последующего развития науки после того, как становится очевидным их научное и практическое значение.
Для понимания процесса развития химии в нашу эпоху наибольшее значение имеет изучение истории новейших открытий и исследований. Поэтому знакомство с историей химии последнего столетия приобретает особо важное значение для будущих специалистов-химиков.
Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 14, с. 338.
» ГЛАВА 7.
ХИМИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ В ДРЕВНОСТИ
ХИМИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ У ПЕРВОБЫТНЫХ ЛЮДЕЙ
Процесс накопления химико-практических знаний начался в глубокой древности. Протекал он медленно. Условия жизни людей при первобытном родовом строе, добывавших средства к существованию путем использования природных продуктов, не благоприятствовали развитию производительных сил. Прошло несколько тысячелетий, прежде чем первобытные люди в жестокой борьбе за жизнь овладели некоторыми случайными химическими знаниями. В доисторические времена люди познакомились с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами. Потребность в одежде научила наших далеких предков примитивными методами обрабатывать шкуры животных.
Овладение огнем произошло приблизительно 100 тысяч лет назад и ознаменовало новую эру в истории культуры. Для человека каменного века костер стал и своеобразной химической лабораторией. На огне он испытывал различные камни и минералы, обжигал глиняную посуду. Здесь же были получены и первые образцы металлов из руд - свинец, олово и медь.
На ранних стадиях первобытного строя металлы, особенно встречающиеся в самородном состоянии, применялись для украшений. А в эпоху неолита металлы уже применялись для изготовления орудий труда и оружия. В ряде регионов люди были знакомы и с некоторыми свойствами металлов, например плавкостью.
Названия некоторых металлов на языках древних народов связаны с космическими явлениями. Золото, например, называлось солнечным металлом или просто солнцем. Название Aurum происходит от латинского «аврора» - утренняя заря. Древние египтяне, армяне и другие народы знали о метеоритном железе, называли его «упавшим с неба» и «капнувшим с неба». В эпоху первобытного общества были известны и некоторые минеральные краски (охра, умбра и др.), применявшиеся для окраски различных предметов быта, тканей, для пещерной живописи и татуировки.
" ^ Первоначальные достижения человека в области практической химии были очень скромны, но на их основе происходило развитие химических знаний в последующие эпохи.
РЕМЕСЛЕННАЯ ХИМИЯ В РАБОВЛАДЕЛЬЧЕСКОМ ОБЩЕСТВЕ
В рабовладельческом обществе, основанном на эксплуатации труда огромного количества рабов, зародилась специализация производственных процессов, появились ремесленники - профессионалы в различных областях химической техники. Значительные достижения были сделаны в области металлургии. За несколько тысячелетий до н. э. в древних районах Месопотамии, Закавказья, Малой Азии и Египта добывали, очищали и обрабатывали золото. Были хорошо известны приемы добычи из руд меди, олова, свинца, а позднее серебра и ртути. Особый интерес вызывает широкое распространение в древнем мире медных («медный век»), а в дальнейшем бронзовых («бронзовый век») изделий. Предположение о том, что все эти предметы произведены из самородной меди, не выдерживает критики, если иметь в виду сравнительную редкость самородной меди в природе. Несомненно, что большие количества меди получали в древности не только из окисных руд, но и из сернистых. По-видимому, сернистые руды перед выплавкой меди подвергались окислительному обжигу, как это описано в позднейших сочинениях (например, у Теофила-пресвитера в X в.). Изделия из чистой меди производили в Месопотамии, Малой Азии, в Египте в IV-III тысячелетиях до н. э. К середине III тысячелетия до н. э. относится начало «бронзового века».
Железо в эту эпоху было известно только метеоритное. Железо из металлических руд тогда не получали, несмотря на то что для этого вовсе не требовались высокие температуры. Только в XII в. до н. э. в Малой Азии, на юге Армении, в Египте и Месопотамии появились изделия из «земного» железа и начался «железный век». Археологические данные указывают, что наиболее вероятной родиной металлургических производств следует считать южные районы современной Армении, Анатолии и Малую Азию.[Дальнейшим важным шагом явилось развитие производств керамики, стекла, минеральных и растительных красителей, вяжущих строительных материалов, фармацевтических и косметических.средств и т. д.(
АНТИЧНЫЕ НАТУРФИЛОСОФСКИЕ УЧЕНИЯ
Развитие ремесленной химической техники в странах древнего мира и связанные с этим некоторые практические сведения о веществах и их превращениях вызвали к жизни первоначальные представления о природе различных веществ и начал, их составляющих.
Возникновение этих представлений относится к VII-V вв. до н. э., когда жили и основали свои философские учения Конфуций и Лао-Цзи в Китае, Будда в Индии, Зароастр в Персии, Фалес и другие философы в Греции. Знаменательно, что в основе учений всех эти
Наука сформировалась всего 300 лет назад. Имеет ли смысл удаляться при изучении химии во времена "Седой старины"? Может быть, достаточно рассмотреть, как развивалась химия в 18-20 вв. Ведь именно взгляды этого периода вошли в химические учения или были отвергнуты. При таком подходе мы не сможем с вами понять, почему и на какой основе выделились основные науки. Мы с вами не поймем, почему столь трудно пробивала себе дорогу атомистическая теория и многие другие взгляды, которые высказывались еще первыми натурофилософами. Чем дальше мы проникаем вглубь истории и рассматриваем те зачатки химических знаний, которые возникали на заре развития человечества, тем лучше мы будем понимать наше настоящее.
Химические знания у первобытных людей.
Обычно в курсах общей методологии в самом начале рассматриваются виды познания. И первым видом познания, который выделяют методологи, является обыденное познание, благодаря которому человек приобретает жизненный опыт и отрабатывают технологические приемы.
Именно с этих позиций мы с вами и должны рассматривать вклад первобытных в химические знания. Наблюдения за явлениями природы, созерцание природы было первым опытом, который обобщался, и человек овладевал определенными навыками и знаниями.
Как отмечают многие историки науки, первой лабораторией человека был костер. Овладев огнем 100 тыс. лет назад, человек стал испытывать действие огня на камни, минералы, керамику, руды.
Очевидно, таким образом, он мог плавить металлы из которых делал различные украшения. Названия металлов связывались с космическими явлениями. Так название золота Aurum - «аврора» - утренняя заря. Древние египтяне, армяне и другие народы знали о метеоритном железе. В эпоху первобытного общества были известны и некоторые минеральные краски (охра, умбра).
Все эти неполные, фрагментарные знания мы имеем благодаря успехам химии 20 века. В 1960 г. американскому физико-химику Уилларду Франку Либби была присуждена Нобелевская премия: «За введение метода использования углерода-14 для определения возраста в археологии, геологии, геофизике и других областях науки». Сам этот метод, метод радиоуглеродного датирования (по изотопу 14С) был им предложен в 1947 г. Тем самым сама химия позволила нам познавать ее далекое прошлое.
Зарождение ремесленной химии.
Практическая и ремесленная химия зародилась в эпоху рабовладения во всех странах Средней и Ближней Азии, Северной Африке и на берегах Средиземного моря. Какие же основные ремесла мы встречаем в это время?
Можно выделить 3 вида ремесленной химической техники:
1. Высокотемпературные процессы - керамика, стекловарерие, металлургия;
2. Фармацевтика и парфюмерия;
3. Получение красок и техника окрашивания.
Итак, рассмотрим каждое направление подробнее.
Высокотемпературные процессы (металлургия, керамика, стекловарение).
В металлургии быстро расширялись сведения о металлах и способах их выплавки из руд.
Стекловарение было освоено довольно давно. Существует легенда, что стекло было открыто случайно моряками-финикийцами, потерпевшими бедствие и высадившимися на одном острове, где развели костер и обложили его кусками соды. Когда костер потух, моряки обнаружили бусинки. Но легенда есть легенда, хотя она и бывает порой основана на реальных фактах. Археологические же раскопки говорят о том, что в Древнем Египте бусинки их стекла относятся к 2500 г. до н.э. Крупные изделия из стекла в это время производить не могли, поэтому изделия крупные (ваза) изготовлялись из спеченного материала.
В середине 2 тысячелетия до н.э. в Древнем Египте начало развиваться настоящее производство стекла для декоративного и поделочного материала. Содержание калия в стекле низкое, что свидетельствует о том, что кремнезем плавили с содой. За счет большого содержания соды удалось снизить температуру плавки, однако, качественные характеристики ухудшались. Окраска, естественно, зависела от добавок.
В Месопотамии развитое стеклянное производство уже появилось в 17 веке да н.э.
В Восточной Палестине в раскопках, относящихся к 3 тыс. до н.э. были обнаружены печи для выплавки стекла. Выдувание стекла, по-видимому, изобретено на пороге новой эры, а более ранние изделия из стекла были литыми.
Изготовление керамики - это самое древнее из ремесленных производств. Кроме посуды изготовлялись плитки для внешней отделки зданий. Этот вид ремесла был развит в Китае, Египте, Междуречье и т.д.
Фармация и парфюмерия
Ряд рецептов фармацевтических средств так называемый «Папирус Эберса» (16 в. до н.э.) Они хотя и не содержат чисто химических процедур, но свидетельствуют о том, что в арсенале ремесленников были такие приемы: вываривание, настаивание, выжимание, сбраживание, сцеживание и т.д. По свидетельству историка Плиния в его время было известно много медикаментов. FeSO4 использовали как рвотное, растворы квасцов - для компрессов и полоскания горла. Были известны яды, которые использовались на охоте и во время войны. Парфюмерные и косметические средства получались выдавливанием, экстракцией и т.д., как правило, из растений.
Получение красок и технологии окрашивания.
Мы уже с вами отмечали, что в древности широко использовались минеральные краски для наскальной и стенной живописи, а в косметических целях краски растительного и животного происхождения. В Древнем Египте для наскальной и стенной живописи применялись земляные краски, а также искусственно полученные оксиды и другие соединения металлов. Чаще всего применяли охру, сурик, белила, саксу, растертый медный блеск, оксиды железа, меди и т.д. Витруний (1 в. н.э.) описал получение Древнеегипетской глазури: песок прокаливался в глиняном горшке вместе с содой и медными опилками.
Вообще применение окрашенных соединений меди для получения глазурей использовалось широко. Синяя глазурь, окрашенная медью, зафиксировано в изделиях, относящихся к 2800 г. до н.э. В более позднее время в составе стекол был обнаружен кобольт(500 г. до н.э.). С начала первого тысячелетия до н.э. египтяне стали применять свинцовую глазурь, которая давала желтые и зеленоватые цвета.
В Передней Азии и в Египте, наряду с минеральными красками, применяли и растительные природные красители. Технология получения красящего начала бала самая различная - это растворение в подщелоченной воде и маслах, это ферментация, это экстракция и т.д.
Иногда получение красителя было очень трудоемкой задачей. Так в Месопотамии был известен куркур еще во 2 тысячелетии до н.э.
Краска получалась из двустворчатого моллюска рода мурекс, который обитал на отмелях острова Кипр. Красящее вещество находится в маленькой железе в виде мешочка. Оно выдавливалось и наносилось на ткань. При высушивании на свету начинала меняться окраска ткани: зеленая - красная - пурпурно-красная. Если эту ткань простирать с мылом, то цвет становился ярко-малиновым. Для получения 1,5 г сухого красителя требовалось переработать 12 тыс. моллюсков.
Египтяне пурпуровую окраску получали путем нанесения красной краски на синюю, а зеленую они получали нанесением синей на желтую.
В качестве протрав брали алюминиевые квасцы, соли железа(FeSO4, (CH3COO)2Fe). Медные, свинцовые и оловянные протравы стали применять во второй половине 1 тыс. до н.э.
К западу от Нила, в Древнем Египте, в пустыне добывали алюминиевые квасцы. Теродом, которого по праву называют «отцом истории», пишет, что в 4 в до н.э. из Египта в Дельфы было направлено 1000 талантов (более 36 т) «вяжущей земли». Мы с вами впервые встретились с весовыми единицами. Вы обратили внимание, что мера веса совпадает по названию с достоинством денежных знаков. И это не случайно. Дело в том, что металлические монеты часто в государствах Малой, средней и Передней Азии служили мерой веса. При изучении древних гирь и монет было установлено, что самая древняя из известных нам систем весовых единиц имеет в своей основе вес одного хлебного зерна (грана); 60 зерен весят 1 шекель, 60 шекелей - 1 мину, 60 мин - 1 талант. Правда, мин в Древнем Вавилоне было, по крайней мере, 3: обычная, «серебряная» и «золотая». В современных мерах измерения продуктовая (обычная) мина составляла 491,2 г; «серебряная» - 545,7 г; а «золотая» - 409,3г. Эти меры веса послужили основой для весовых единиц в других странах. В 6 веке до н.э. греческий законодатель Солон (638-559 г.г. до н.э.) преобразовал систему весовых единиц. В частности вес 1 мина в Древней Греции составлял 450 г, а 60 мин или талант равнялся 27 кг.
Но вернемся к протравам и красителям. «Вяжущая земля» была известна очень давно. Во 2 тыс. до н.э. греки использовали квасцы для крашения. О применении квасцов для дубления кож и в медицине было известно еще во времена Навухудоносора (12 в до н.э.)
На пороге Новой эры ассортимент, природных красителей существенно расширился. Были обнаружены другие растения - источники красок. Появились новые технологии крашения: набивка тканей в Египте. Расширился и ассортимент минеральных красок: ярь-медянка [(CH3COO)2Cu], свинцовые белила [(CH3COO)2Pb, PbCl2]. Появились лаки типа олифы. Широко применялись китайская тушь и китайские лаки.
Итак, подведем итог этому периоду предистории химии. Оценивая его, известный химик и историк химии Пауль Вальден писал: «Эти эмпирики древности в высокой степени овладели искусством превращения веществ только путем систематических опытом и наблюдений, осмысленного «Апробирования» и «Обдумывания». Именно в этот период появились ремесленнические приемы, которые позднее вошли в практику химических лабораторий. Это и обжиг, и плавление, и кипячение, и фильтрование, и сушка, и кристаллизация, и перегонка, а также приемы цементирования. Метод опреснения морской воды путем перегонки тоже был известен в древности. Появились в практике ремесленников древности и первые качественные методы анализа.
Но только ли этот, выражаясь современным языком, эмпирический материал был получен в этот период истории? Эти работы были основой первых теоретических построений. Но одно не вызывает сомнения в настоящее время, что греческая натурофилософия, в которой и появились первые взгляды на строение вещества - основы химических взглядов более позднего периода, - зародились еще в мифологии древних народов. «Субстации» первых натурофилософов Древней Греции мы легко можем обнаружить в стихиях мифологии, которые имели субстанциональное значение уже внутри мифологического мышления. Мифологическое мышление, таким образом, предшествовало философическому и натурофилософскому, а первые строители философских систем прекрасно знали мифологию. Поэтому, не случайно все первоосновы древнегреческих философов мы находим в мифоэпических космогониях.
Многое еще предстоит сделать историкам науки и культорологам, чтобы мы с вами смогли переосмыслить этот пласт человеческой культуры. Ведь совершенно очевидно, что человеческий разум, который рационализировал миф, не вспыхнул однажды в головах первых философов. Сам этот разум, само теоретическое мышление формировалось как результат переосмысления этого мифа. Подтверждение этих слов мы находим у самих древнегреческих философов. Так, анализируя воззрения Фалеса, Аристотель отмечал: «… мыслители очень древние, жившие задолго до теперешнего поколения и впервые занявшиеся теологией, держались именно таких взглядов относительно природы: Океан и Тефиду они сделали источниками возникновения, и клятвою богов стала у них вода, а именно Стикс, как они его называли, ибо почтеннее всего - самое старое, а клятва - самое почтенное».
Мы подошли с вами к следующему разделу, который традиционно входил в курс «Истории химии», да и «Истории естествознания» вообще. Это раздел, посвященный натурофилософии Древнего мира.
Возникновение и развитие натурофилософских представлений о веществе.
В последних веках прошлой уходящей эры стали появляться первые философские учения. Это были учения Конфуция в Китае, Будды в Индии пи многие другие. Почему эти учения относятся к философским?
Прежде всего потому, что это были мировоззренческие системы, хотя некоторые из них опирались на интерпретацию мифов и включали мифологию, как составную часть учения. Что наиболее важно для нас, так это то, что в этих философских системах содержалось учение о началах всех вещей. Это были, в первую очередь, онтологические системы.
Наиболее полно учения о веществах и началах представлены у древних греческих философов. Традиционно разбор учений древнегреческих философов начинается с рассмотрения учения Фалеса из Милета (ок 620 -540 г.г. до н.э.).
Один из мудрецов античного мира, он по праву считается отцом древнегреческой науки. В старину про него писали, что он был «первым» философом, «первым» физиком, «первым» математиком и астрономом.
Он основал ионийскую школу философов природы. Он был активнейшим участником политической и экономической жизни своего полиса (города). Он был деятельным человеком, торговцем, который побывал и в Египте, и в Финикии, и в Вавилоне.
Бытует мнение, древнегреческие философы не занимались эмпирическими опытами. Первые опыты с янтарем по изучению электрических явлений провел Фалес. О взгляде Фалеса на первоматерию мы уже говорили. И источник этого взгляда нам указал Аристотель. «Вода» - первооснова всего сущего на земле. «Воздух» - это испарившаяся «вода», а после испарения воды остается «земля». Откуда? Из раствора! Ведь это морская вода, содержащая соли, как мы сейчас прекрасно знаем. И простое наблюдение никак не противоречит этим взглядам. Все есть в воде. Трудно оспорить этот взгляд, если учесть уровень знаний того времени.
Алаксимен из Милана (585 - 525 г.г. до н.э.) высказал другую идею. Первоначало всему - это «воздух», который, сгущаясь, переходит в «воду» и выпадает в виде дождя, а «вода» испаряясь, дает землю.
У Гераклита из Эфеса (540 - 475 г.г. до н.э.) первоначалом выступает огонь. И это понятно, если мы вспомним, что Гераклиту мы обязаны диалектической формой познания мира. Изменчивость мира, постоянное обновление лучше всего передает образ огня.
Естественно существовали учения, исходящие из двух начал, которые рождают все, как в случае человека (антропоморфизм).
Но для нас более интересны учения Аристотеля и Демокрита. Именно эти учения определили формирование научных взглядов в химии. Именно они являются источником борьбы различных теорий и различных взглядов на строение и состав химических веществ. Удивительно и то, что эти два учения появились почти в одно и то же время.
Итак, начнем с учения Аристотеля. Это учение идет непосредственно от Сократа через Платона и, конечно, оно объединяет и развивает учения других философских школ Древней Греции. Учение Аристотеля является, как бы продолжением и развитием учения Эмпедокла об элементах, которое восходит к космологии. В учении Эмпедокла космос образован 4 -элементарными стихиями (огонь, воздух, вода и земля). Эти стихии объединяются в разных пропорциях за счет двух «сил» - Любви и Вражды. Эти «силы» у Эмпедокла не внешние по отношению к его элементарным стихиям, а сами элементарные стихии наделены этими качествами. Но как же из этих элементов возникают сложные тела? Здесь обнаружилось противоречие в учении Эмпедокла, которое вскрыл Филонон (6 в. н.э.): «Самому же себе он противоречит, говоря, что элементы неизменны, и, что они не возникают друг из друга, но (все) остальное (возникает) из них; с другой же стороны, утверждая, что во время господства Любви все становится и образуется бескачественный Шар, в котором не сохраняются своеобразие ни огня, ни какого-либо из прочих (элементов), так как каждый из элементов теряет (здесь) свой собственный вид».
Иначе говоря, по-Эмпедоклу, целое - лишено качества, а входящие в это целое части им наделены. Обычный, метафизический подход, не позволяет нам разрешить этой проблемы. Чтобы понять учение Эмпедокла, необходимо вначале рассмотреть биоморфную концепцию, которая лежит в основе его учения. «Стихии» у Эмпедокла прекращают свое существование в целом (в космосе) в органическом целом, как соки, которыми питаются растения, приводя к росту его и развитию, и утрачивают в нем, в растении, свою индивидуальность. При этом Эмпедокл абстрагируется от структуры целого. У Эмпедокла нет различия между живой и неживой природой. Весь космос - это сочетание его «корней» - элементов. И эти элементы у Эмпедокла мыслятся как динамические противоположности: «все из четырех элементов; природа последних состоит из противоположностей: сухости и влажности, теплоты и холода …».
Чем же натурофилософия Аристотеля отличается от учения Эмпедокла? У Эмпедокла, как мы уже видели, нет никакого представления о возникновении элементов и не рассматриваются качественные изменения. Аристотель сосредоточил свое внимание именно на качественных изменениях.
Мы начали с вами разбор философских учений Древней Греции, которые оказали решающее значение на развитие теоретических учений в химии с Аристотеля по нескольким причинам. Во-первых, труды Аристотеля более известны. Во-вторых, атомистическое учение наиболее подробно рассмотрено именно Аристотелем и им же указаны слабые стороны его.
Аристотель был, наверное, первым мыслителем древности, который высоко оценил учение атомистов. Именно Аристотель первым отметил, что атомисты создали такое учение, которое вносило ясность в понимание различия между понятиями возникновения и понятием простого изменения вещи. Но в то же время Аристотель критиковал Демокрита за отрицание самостоятельного бытия качеств. Критический анализ взглядов своего учителя Платона и атомистов привел Аристотеля к заключению, что любой объект, отличающийся наличием определенных качеств, не может быть образован из мыслимых объектов, лишенных качества. В соответствии с учением Демокрита, все состоит из атомов и пустот. Изменения, которые мы наблюдаем в телах - это перемена состава, возникновение - это соединение атомов, а уничтожение - это разъединение атомов. Аристотель, критикуя эти взгляды, выступил как диалектик, утверждая, что разделение целого на части - это не только уничтожение старого, но и рождение нового, а соединение - это рождение, но и уничтожение. «Если вода разделена на мельчайшие частицы, то рождается сразу же воздух, в то время как, если частицы воды соединены, воздух рождается очень медленно».
Исходя из критического анализа предыдущих учений об элементах, Аристотель создает свою философскую систему. Строит он ее «сверху» «вниз», т.е. «от высшего к низшему», от «сложного к простому». Что понимает Аристотель под элементами? Под элементами Аристотель понимает «нечто», что возникает и уничтожается при каком-либо переходе. Эти элементы мы можем воспринять по «качествам». Следует отметить, что в учении различаются реальные и идеальные элементы.
Схематично воззрения Аристотеля можно представить так:
Эту схему можно расшифровать следующим образом: элемент - огонь имеет два качества: тепло и сухость и т.д. Это так называемое нормальное состояние элемента, но в экстремальном состоянии (реальном) равновесие сдвинуто в сторону тепла - это и есть реальный огонь. Лед - это вода, в которой за счет сдвига равновесия доминирует холод, а влажность практически отсутствует.
Исходя из приведенной нами схемы, можно проанализировать механизмы взаимопревращений элементов. Первый путь - это последовательное превращение:
Огонь (т - с) воздух (т - в)
Осуществляется легко, так как необходима конверсия лишь 1-го качества в противоположное.
Труднее протекает превращение элементов, расположенных по диагонали, так как конверсии должны подвергаться 2 качества:
Огонь вода
Воздух земля
И, наконец, можно привести и третий механизм, когда два элемента переходят в третий путем элиминации 2-х качеств.
Огонь (т - с) + вода (х - в) земля (с - х) + т + в
Следует отметить, что 4-элемента у Аристотеля не равнозначные: они разделены на 2 чистых (огонь и земля) и 2 смешанных (вода и воздух)
Еще одно немаловажное замечание по поводу аристотелевых элементов. Элементы Аристотеля - это предел совершенства, не существующий в природе. Вода в море, в реке, в капле дождя лишь отдаленно напоминает Аристотелев элемент «вода». Эти две «воды» никогда не тождественны.
Для нас, также, интересно, как Аристотель рассматривал происхождение конкретных веществ, например, металлов.
По Аристотелю земля под действием солнечного тепла дает два вида испарений:
Х + в = пар т + с = дым пар + земля = металл!!!
.
Основоположниками атомистики (античной) являются Левкипп и Демокрит. Несмотря на всю прогрессивность этого учения, оно оказало влияние на развитие естествознания лишь в Новое время, причем в заметно переработанном виде. Причин этого несколько. Основными являются следующие. Как мы уже показали выше, учение Аристотеля вобрало и критически переработало учение атомистов, указав на слабые стороны этого учения. С другой стороны, атомистическое учение вступало в противоречие с различными учениями, поэтому оно не могло успешно развиваться в эпоху средневековья.
Атомистическое учение Древнегреческих философов мы с вами рассмотрим более подробно позднее. А сейчас перейдем к другому, очень важному этапу развития химии, которое воспринимается многими историками науки и, особенно историками химии, весьма неоднозначно. Этот этап получил название периода алхимии.
· Технология основных форм деятельности, обеспечивающих поддержание жизни ().
· Знание повадок животных и избирательность в выборе плодов.;
· Природоведческие знания (свойства камня, их изменения с нагревом, виды древесины,ориентация по звездам ).
· Медицинские знания (простейшие приемы залечивания ран, хирургические операции, лечение простудных заболеваний, кровопускание, промывание кишечника, остановка кровотечения, использование бальзамов, мазей, обработка укусов, прижигание огнем, психотерапевтические действия).
· Элементарная система счета , измерение расстояний с помощью частей тела (ноготь, локоть, рука, полет стрелы и т.д.).
· Элементарная система измерения времени с помощью сопоставления положения звезд, разделение времен года, знание явлений природы.
· Передача информации
Каждый предмет творческой деятельности первобытного человека имел не только прикладное значение, но и нес в себе целыйряд функций.
1.
Идеологическая функция
В создании орудий труда,
сложных, богато орнаментированных, отсутствовало авторство
- т.е. на лицо явное выражение коллективного начала. Поэтому почти все предметы
этого периода похожи друг на друга,
где бы они не были найдены.
2.
Общеобразовательная функция
Функция проявилась в "материальном" закреплении знаний о предмете,
его свойствах, передаче
этихзнаний молодому поколению
(знания о божествах, о просьбах помощи и т.д.).
3.
Коммуникативно-мемориальная функция
Предметы и орудия труда, рисунки, маски и т.д. - средства коммуникации людей.
Эти предметы вовлечены: в трудовой процесс и в ритуальные действия.
4.
Социальная функция
В обществе всегда есть расслоение
на старших и младших, сильных и слабых, мужчин и женщин, детей и стариков, вождей и членов племени. Печать
этого социального расслоения лежит на предметах труда и искусства.
Каждый предмет, орудие может нести в себе черты той группы, которую он представляет.
5.
Познавательная функция
Новый произведенный предмет,
нацарапанный рисунок
на ноже, сцена охоты, не воспринимались абстрактно - они были очевидны и реальны.
Нарисованное животное ассоциировалось с реальным существом, и люди, никогда не видевшие его раньше, встретив, могли однозначно идентифицировать его.
6.
Магико-религиозная функция
Функция проявляется в получении власти над предметом,
над процессом, над стихией, через овладение его образом.
(Символ отпечатка руки - символ присутствия, обладания и т.д.) Первобытная магия - "наука" палеолитического человечества.
Усвоение знаний шло через магические обряды.
7.
Эстетическая функция
Окружающая природа, растительный и животный мир сам по себе, "пассивно" воспитывает и формирует эстетические чувства. Гармония присуща природе, и копируя природу, создавая ее искусственно, человек невольно воспринимает ее эстетику.
К основным ступеням материального и технического прогресса древнего общества можно отнести:
- появление, накопление и специализация простых орудий труда ;
- использование и получение огня ;
- создание сложных, составных орудий труда ;
- изобретение лука и стрел ;
- разделение труда на охоту, рыболовство, скотоводство, земледелие ;
- изготовление изделий из глины и обжиг на солнце и огне;
- зарождение первых ремесел: плотничье дело, гончарное, корзино-плетеночное ;
- выплавка металла и сплавов сначала меди затем бронзы и железа ;
- производство из них орудий труда; создание колеса и повозок ;
- использование мускульной силы животных для перемещения;
- создание речных и морских простых транспортных средств (плотов, лодок), а затем судов.
Доцивилизационное развитие
(Выводы и обобщение)
Первобытная культура в целом, была синкретична все было органично включено в различные формы жизнедеятельности: миф, ритуал, танец, хозяйственная деятельность . С самого начала человеческой истории, помимо (вне, до и т.д.) науки, возникают концепции мира в высшей степени символические и являвшиеся результатом отвлеченного мышления, в языке описываемые в мифопоэтической форме. Человеческое общество в первобытных представлениях выступает как сложное сочетание элементов с космологической телеологией. Для первобытного сознания все космологизовано , поскольку все входит в составКосмоса , который образует высшую ценность внутри мифопоэтического универсума . Люди не выделяли себя изокружающей их природы. Кормовая территория, растения, животные исамо племя -это единое целое. Природе приписывались человеческие свойства, вплоть до кровно-родственной организации и дуалистического разделения на две взаимобрачные половины. К концу палеолита представления о природе не ограничивались обширным кругом точных эмпирических знаний. Было достигнуто, по-видимому, нечто большее: сформировались идея Вселенной как единого целого, семиричная "модель мира" с тремя вертикальными и четырьмя горизонтальными делениями, выделялись четыре стихии, сходные с "первоэлементами" древнегреческих космологических концепций (вода, земля, воздух, огонь). Таким образом у людей, живших в каменном веке, были свои собственные представления о Вселенной ; жизнь на земле, явления природы в их глазах - акт проявления божественной силы ; жизнь человека для них находилась в тесной связи с состоянием солнца и планет.
В период, продолжавшийся с X по III тыс. до н.э. произошли коренные изменения в материальной и духовной жизни людей, что позволило выделить этот этап и назвать - неолитическая революция. Неолитическая революция характеризуется переходом от охоты к скотоводству , от собирательства к земледелию , освоению новых технологических операций, при формировании новых социальных отношений в обществе. Постепенновозникают ремесла и появляются люди, специально ими занимающиеся. Суммируя основные достижения в доцивилизационный период можно утверждать, что люди обладали: технологией основных форм деятельности, обеспечивающих поддержание жизни (охота, собирательство, скотоводство, земледелие, рыболовство ); знанием повадок животных и избирательностью в выбореплодов ; природоведческими знаниями (свойства камня, их изменения с нагревом, виды древесины, ориентация по звездам );медицинскими знаниями (простейшие приемы залечивания ран, хирургические операции, лечение простудных заболеваний, кровопускание, промывание кишечника, остановка кровотечения, использование бальзамов, мазей, обработка укусов, прижигание огнем, психотерапевтические действия);элементарной системой счета , измерением расстояний с помощью частей тела (ноготь, локоть, рука, полет стрелы и т.д.); элементарной системой измерения времени с помощью сопоставления положения звезд, разделение времен года, знанием явлений природы; передачей информации на расстояния (дымом, световыми и звуковыми сигналами).
