• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Pierwsi ludzie współcześni używają ognia do wytwarzania trwalszych i lepszych narzędzi

    18.08.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Naukowcy, których prace są finansowane ze środków unijnych, rzucają nowe światło na behawioralną ewolucję człowieka badając, jak pierwsi współcześni ludzie w Afryce Południowej wykorzystywali ogień w celu podniesienia jakości i skuteczności narzędzi z kamienia. Odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Science, pokazują, że ludzie prawdopodobnie zaczęli rozwiązywać złożone problemy mniej więcej w czasie, kiedy pojawiła się współczesna linia genetyczna (200.000-150.000 lat temu), co przeczy wcześniejszym raportom, według których te umiejętności rozwinęły się później.

    Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że pierwsi ludzie współcześni żyjący w jaskiniach w Mossel Bay i Still Bay w Afryce Południowej około 70.000 lat temu wypalali i rozłupywali konglomerat o spoiwie krzemionkowym (bardzo twarda skała), aby wytwarzać narzędzia z kamienia. Ogrzewając konglomerat zmieniali strukturę skały i przekształcali ją w doskonały surowiec, który wykorzystywali do wytwarzania bardziej zaawansowanych narzędzi.

    "Kontrolowane wykorzystanie ognia było przełomowym wynalazkiem, który umożliwił gotowanie, wytwarzanie ciepła i światła oraz ochronę przed drapieżnikami" - jak pokazują wyniki badań. "Obróbka cieplna i jej wymogi stanowią dowód ważnego postępu technologicznego, bowiem ogień musiał być precyzyjnie wykorzystywany jako narzędzie technologiczne."

    Autor naczelny, Kyle Brown, doktorant na Uniwersytecie w Kapsztadzie, Afryka Południowa, oraz kierownik badań w terenie oraz laboratorium w Mossel Bay z ramienia Instytutu Pochodzenia Człowieka Uniwersytetu Stanowego w Arizonie (ASU), USA, powiedział: "Naświetlenie przez nas procesu obróbki cieplnej pokazuje, że pierwsi ludzie współcześni władali ogniem w umiejętny i wyrafinowany sposób."

    "Pokazujemy, że pierwsi ludzie współcześni wykorzystywali 72.000 lat temu, a być może nawet 164.000 lata temu, w regionie nadbrzeżnej Afryki Południowej ściśle kontrolowane paleniska w złożonym procesie ogrzewania kamienia i zmiany jego właściwości - znanym jako obróbka cieplna" - dodaje.

    Profesor Curtis Marean z ASU, kierownik projektu i współautor raportu z badań, zwrócił uwagę na to, że ktoś odkrył, iż łatwiej jest rozłupać kamień po rozgrzaniu go.

    "Ta wiedza została następnie przekazana i w sposób właściwy jedynie człowiekowi, złożoność technologii powoli wzrastała wraz z rozwojem zaawansowania procesu ogrzewania, schładzania i łupania" - wyjaśnia.

    Ten cenny proces technologiczny został opracowany wraz z pojawieniem się u ludzi złożonego procesu poznawania i mógł się rozpowszechnić, gdyż na tym etapie język już był wystarczająco rozwinięty, aby można go było wykorzystać jako narzędzie do nauczania i uczenia się.

    W towarzyszącym artykule, John Webb i Marian Domanski wyjaśniają, że wykorzystanie ognia "jako narzędzia technologicznego stanowi pierwszy krok w ewolucji sposobów kontrolowania swojego środowiska przez człowieka". Piszą, że obróbka cieplna pojawiła się w Afryce mniej więcej w tym samym czasie, co "powszechne dowody symbolicznych zachowań, wskazujące na rosnącą złożoność zdolności poznawczych".

    Jak dodają: "Poprzez umożliwienie wytwarzania skuteczniejszych narzędzi, obróbka cieplna mogła istotnie pomóc pierwszym ludziom współczesnym w szybkim przejściu ze stosunkowo łagodnego środowiska południowoafrykańskiego do zimniejszego i mniej przyjaznego środowiska europejskiego."

    Europejskim Neandertalczykom "widocznie brakowało tej techniki, która prawdopodobnie zapewniła pierwszym ludziom współczesnym przewagę ewolucyjną, kiedy opanowywali Eurazję" - zastanawiają się dr Webb i dr Domanski.

    Wsparcie unijne badań pochodziło z międzynarodowych stypendiów Marie Curie dla wyjeżdżających naukowców przyznawanych w Siódmym Programie Ramowym (7PR).

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Science:
    http://www.sciencemag.org/

    Instytut Pochodzenia Człowieka Uniwersytetu Stanowego w Arizonie:
    http://iho.asu.edu/

    Źródło danych: Science; Instytut Pochodzenia Człowieka Uniwersytetu Stanowego w Arizonie
    Referencje dokumentu: Brown K.S., et al. (2009) Fire as an engineering tool of early modern humans. Science 325:859-62. DOI: 10.1126/science.1175028.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Stal narzędziowa – stal do produkcji narzędzi, elementów przyrządów pomiarowych oraz odpowiedzialnych uchwytów. Stale narzędziowe charakteryzują się wysoką twardością, odpornością na ścieranie, niewielką odkształcalnością i niewrażliwością na przegrzanie. Cechy te osiąga się przez wysoką zawartość węgla i odpowiednią obróbkę cieplną przy narzędziach mało odpowiedzialnych oraz użycie odpowiednich dodatków stopowych połączone z odpowiednią obróbką cieplną w przypadku odpowiedzialnych narzędzi. Ostatni i pierwsi ludzie (Last and First Men: A Story of the Near and Far Future) – powieść science fiction brytyjskiego autora Olafa Stapledona, wydana 1930 roku. Dzieło bezprecedensowe w skali gatunku, autor opisuje historię ludzkości w okresie dwóch miliardów lat w którym to pierwszym i najbardziej prymitywnym gatunkiem są Pierwsi ludzie (czyli nasz własny gatunek), a także siedemnaście innych gatunków człowieka, które są coraz bardziej rozwinięte. Epoka kamienia – najwcześniejsza i najdłuższa z trzech epok prehistorycznych (po niej nastąpiły epoka brązu i żelaza) obejmująca okres od pojawienia się pierwszych używanych przez człowieka narzędzi kamiennych (najwcześniej w Afryce ok. 2,6 mln lat temu) aż do momentu zdobycia umiejętności masowego wytwarzania przedmiotów metalowych.

    Epoka kamienia – najwcześniejsza i najdłuższa z trzech klasycznych epok prehistorii (po niej nastąpiły epoka brązu i żelaza) obejmująca okres od pojawienia się pierwszych używanych przez człowieka narzędzi kamiennych (najwcześniej w Afryce ok. 2,6 mln lat temu) aż do momentu zdobycia umiejętności masowego wytwarzania przedmiotów metalowych. Woomera – aborygeńskie narzędzie służące do miotania oszczepów. Nazwa wywodzi się z języka Eora i współcześnie używane jest do określenia tego typu narzędzi z całej Australii. Narzędzie zostało najprawdopodobniej wymyślone około czterech do pięciu tysięcy lat temu.

    Stal szybkotnąca HSS (ang. high speed steel) - stal stopowa narzędziowa używana do wytwarzania narzędzi do obróbki skrawaniem przy dużych prędkościach skrawania. Wymaga się od nich zachowania twardości i kształtu, aż do temperatury 600 °C. Cechę tę realizuje się przez zastosowanie dodatków stopowych: węgla 0,75-1,3%, chromu 3,5-5,0%, wolframu 6-19%, wanadu 1,0-4,8%, molibdenu 3,0 do 10%, a w niektórych gatunkach także i kobaltu 4,5-10,0%, oraz odpowiednią obróbkę cieplną. W jej czasie dokonuje się wyżarzania, tak by dodatki stopowe utworzyły związki z węglem, tzw. węgliki, które w znacznym stopniu muszą się rozpuścić w ferrycie. Wymaga to bardzo uważnej i długotrwałej obróbki. Narządy homologiczne to narządy zwierzęce lub roślinne, których struktury są złożone z podobnych elementów na tym samym miejscu (np. płetwa wieloryba, kończyna górna człowieka i skrzydło nietoperza). Narządy homologiczne świadczą o pokrewieństwie jednak czasami mogą się one od siebie bardzo różnić zewnętrznie, ale struktura kostna i mięśniowa jest taka sama.

    Narzędziownia lub narzędziarnia - budynek lub część hali zakładu przemysłowego, wydzielone jako odrębny dział, służący jako magazyn, wypożyczalnia oraz miejsce na wykonywanie wszelkich prac służących utrzymaniu narzędzi i przyrządów technicznych (np. pomiarowych) we właściwym stanie technicznym. Ponadto narzędziownia służy jako miejsce wykonywania narzędzi na potrzeby produkcji lub ich modyfikowanie i przystosowanie na potrzeby procesu technologicznego. W narzędziowni dokonuje się również napraw i konserwacji narzędzi i przyrządów. Utwardzanie cieplne – jest obróbką cieplną polegającą na połączeniu hartowania z niskim odpuszczaniem. Stosowana jest w celu m.in. zwiększenia twardości z jednoczesnym usunięciem naprężeń hartowniczych. Stosowane np. do polepszania własności narzędzi.

    Skrobak – ręczne narzędzie ślusarskie służące do skrobania tj. usuwania nierówności oraz śladów poprzedniej obróbki. Skrobanie umożliwia także dopasowania do siebie dwu powierzchni zwłaszcza współpracujących ślizgowo.

    Stal narzędziowa stopowa do pracy na zimno – stal stopowa narzędziowa stosowana na narzędzia do obróbki skrawaniem i plastycznej, które mogą się tylko nieznacznie nagrzewać w czasie pracy. Tego rodzaju stali używa się także do produkcji przyrządów pomiarowych. Od stali do pracy na zimno wymaga się, by zachowała swoje właściwości do temperatury +200 °C.

    Obróbka – nadanie nowych cech przedmiotowi obrabianemu, zgodnie z założeniami technologicznymi, np. wymiarów, twardości, gładkości. Obróbka jest procesem przetwarzania surowca w końcowy produkt. Obróbki dokonuje się za pomocą narzędzi lub maszyn wytwórczych. Pogłębiacz – narzędzie do obróbki skrawaniem, którego zadaniem jest powiększenie lub inna zmiana ukształtowania otworu na pewnej części długości, lub obróbka czołowa powierzchni wokół otworu.

    Aparat mowy to narządy biorące udział w tworzeniu dźwięków ludzkiej mowy. Narządy te stanowią część układu oddechowego i jako takie nie są specyficzne tylko dla człowieka. Budowa narządów, które uczestniczą w tworzeniu dźwięków, jest u innych naczelnych bardzo podobna i nie wyjaśnia sama w sobie zjawiska wykształcenia się mowy u człowieka. Młotek – jedno z najstarszych narzędzi używanych przez człowieka, służące do uderzania w materiał w celu jego obróbki, do uderzania w inne narzędzie (np. dłuto, przecinak, wybijak, punktak, itp.) lub do wbijania w różne powierzchnie gwoździ, klinów itp.

    Kultury paleolitu: W paleolicie pojawił się człowiek zdolny wytwarzać narzędzia, a te stopniowo dały mu coraz większą przewagę nad zwierzętami. Narzędzia były początkowo bardzo prymitywne i nieobrobione, z czasem coraz mniej przypominały przypadkowo znaleziony kamień, a coraz bardziej pieczołowicie obrobiony sprzęt użytkowy. Narzędzia skrawające − narzędzia do obróbki ubytkowej polegającej na zdejmowaniu (skrawaniu) małych fragmentów obrabianego materiału zwanych wiórami. Cechą wszystkich takich narzędzi jest klinowy kształt części roboczej, zwanej ostrzem skrawającym.

    Dodano: 18.08.2009. 15:11  


    Najnowsze