Новое исследование, опубликованное в Journal of the Royal Society Interface, утверждает, что величайшим изобретением раннего человека было не колесо, а рукоятка инструмента! Колесо, оказавшее влияние на транспорт, сельское хозяйство и промышленность, часто называют величайшей научной революцией человечества, но исследователи из Ливерпульского университета не всегда с этим согласны. Они считают, что изобретение рукоятки радикально повысило энергоэффективность каменных орудий, особенно при рубке и разбивании, а также значительно увеличило «силу и точность», которые можно было применить.
Процесс, в ходе которого костяной, каменный или металлический артефакт прикрепляется к хафту, или рукоятке, называется хафтингом. Насадка позволяет одному артефакту без рукояти стать более эффективным для рубки, раздробления, резки и убийства. Топор, копье и стрела, как и все инструменты с рукоятками, значительно облегчали процесс рубки, убийства и работы и обеспечивали максимальный «удар». Инструменты с рукоятками становились все более распространенными в начале каменного века.
Первые каменные орудия любого вида были созданы архаичными гомининами около 2,6 миллиона лет назад. Они включали рудиментарные ручные инструменты, такие как заточенные кремни и камни, которые действовали как ножи и скребки. Прошло около двух миллионов лет, и наши инструменты стали более сложными, и начали «появляться» первые инструменты с ручками. Для сравнения, колесо было изобретено всего около 6 000 лет назад!
Изготовление рукояток привело к увеличению размера мозга гоминин. Хотя другие виды животных используют орудия труда, только человек зависит от орудий труда.
«Переход от технологии изготовления ручных инструментов к технологии изготовления орудий с рукояткой ознаменовал собой значительный сдвиг в концептуальном понимании конструкции и функций инструментов. Считается, что, помимо прочих преимуществ, ношение ножен давало пользователям значительное биомеханическое и физиологическое преимущество при выполнении основных задач по добыче пропитания по сравнению с ручными орудиями. Предполагается, что добавление рукояти улучшало (био)механические свойства инструмента и верхней конечности, обеспечивая большее количество рычагов, силы и точности», — говорят авторы исследования под руководством ведущего автора Доминика Коу, аспиранта-исследователя кафедры археологии Ливерпульского университета.
Для проведения исследования были набраны 40 студентов-добровольцев (24 мужчины и 16 женщин), которым дали в руки топорик для рубки и скребок под названием «бритвенный крючок», который используется для ручной зачистки краски, сообщает The Daily Mail. Исследуемые добровольцы использовали инструменты с ручками, а затем без ручек.
Режущие или рубящие инструменты, с ручками и без, использовались для работы с толстыми деревянными штифтами диаметром 6 сантиметров (2,4 дюйма). Скребок для краски» использовался для соскабливания волокон с толстого ковра, который был сделан так, чтобы напоминать шкуру животного.
На предплечьях и верхней части рук добровольцев были установлены трекеры, а другой трекер использовался для измерения скорости движения инструмента во время работы.
[embedded content]
Анализировались и другие параметры участников, включая потребление кислорода и сокращение мышц. Для этого использовалась техника, известная как электромиография или ЭМГ — диагностическая процедура, проводимая для общей оценки здоровья мышц и нервных клеток, которые их контролируют, т.е. двигательных нейронов.
«Адаптивные преимущества и мотивы, стоящие за изобретением и распространением технологии орудий с ножами, вероятно, сложны и многогранны. Данное исследование показывает, что два вида жизнедеятельности, повсеместно распространенные в доисторическом прошлом, значительно улучшаются как по функциональности инструмента, так и по энергетической эффективности, когда они выполняются с использованием ножевого инструмента по сравнению с ручным [инструментом]», — заключили исследователи.
Наконец, были зафиксированы выгоды или преимущества инструментов с рукоятками и без. Они включали в себя добровольное потребление энергии при любых движениях и позах во время использования инструментов без травм.
Деятельность с высокой ударной нагрузкой, в частности, рубка, хотя и не видна невооруженным глазом, была значительно лучше при использовании инструмента с рукояткой, что полностью подтверждается аналитическими данными, полученными в ходе исследования.
Более того, ношение ножен обеспечивало явные биомеханические и физиологические преимущества, даже при выполнении работ по скоблению, что способствовало повышению физической подготовки человека и, таким образом, всех групп, зависящих от основных видов жизнедеятельности.
Наконец, скребковые орудия способствовали значительному переходу и сдвигу в познании гоминин. Увеличение количества движений в суставах и использования мышц привело к параллельному увеличению скорости и силы, что в научных терминах является «более эффективным на единицу энергии, приложенной к задаче», — заключили ученые.
Оригинал earth-chronicles.ru
