[318] Хорошо тлеющим веществом считалась древесная мука. Переноска огня с помощью древесной муки производилась в куске тростника с отверстиями, которым махали время от времени. В местах, где обычно располагались охотничьи лагеря, заранее собирались и хранились в укромных уголках сухое дерево и воспламеняющиеся вещества.
Сверлением при помощи лучка (рис. 56, А, Б) огонь был нами получен на третий день опытов, на 4-й минуте. работы. В первое время было подмечено, что непрерывно водить лучком здоровый, сильный человек может только 3 минуты, после чего требуется передышка. Работа велась с больший напряжением. Второй огонь был получен через 2 минуты сверления. Сверло было сделано из древесины молодого дуба, а планка из ствола ольхи. Дерево было хорошо просушено у огня, так как сухая древесина — главное условие успеха в опытах. Но успех зависел не только от сухой древесины. Важную роль играли и другие факторы, которые можно установить только практически. Весьма важна форма ямки на планке (рис. 56, Д), наличие у нее боковой прорезки для накопления горячего порошка, расстояние ямки от края планки. Не менее существенное значение имеет ритм движения лучка. Вначале лучок двигался с малыми скоростями. Ускорение начинается с появлением дыма. Последние движения велись с предельным напряжением.
Рис. 56. Добывание огня.
А — добывание огня сверлением в положении «стоя» (эксперимент); Б — детали орудия для получения огня сверлением; В, Г — положение трущейся части сверла в лунке и планке (вертикальный разрез); Д — лунка на планке с боковой прорезью и кучкой угольного порошка (вид в плане).
Сухое дерево может быть воспламенено при температуре 250°. Но каким образом путей ручного трения можно достигнуть такой температуры? Разумеется, это может быть достигнуто путем концентрации усилий трения на малой площади, защищенной от охлаждения, когда температура накапливается достаточно быстро. Принимая во внимание объем нагреваемого дерева (в см3), глубину лунки, размах лучка (в сек.), силу (в кг), приводящую его в движение, калории тепла, выделяемого каждым движением, можно подсчитать, через какое время под сверлом возникнет огонь. Математический расчет показывает самое короткое время 12 сек.
С внешней стороны процесс возгорания от сверления лучком выглядит следующим образом. Вначале появляются клубы дыма. Затем можно наблюдать, как вокруг быстро вращающегося сверла начинает накапливаться древесный порошок шоколадного цвета. Отдельные частицы этого порошка, увлекаемые быстрым движением, выбрасываются дальше. Можно отчетливо видеть, как они падают, дымясь, хотя искр не видно.
Очаг горения возникает не под сверлом, где развивается высокая температура, но нет воздуха, и не вокруг сверла, а возле боковой прорези, где накапливается кучкой горячий порошок, куда свободно поступает воздух и поддерживает горение (рис. 56, В—Д). Кучка порошка продолжает дымиться даже тогда, когда прекращается сверление. Это — верный признак горения. Под черным слоем порошка сохраняется очажок из раскаленных пламенеющих угольков. Очаг горения сохраняется минут 10— 15. От него можно спокойно зажигать любое воспламеняющееся вещество: тонкую бересту, сухой мох, паклю, древесные стружки и пр. Трут здесь не нужен. Если очаг горения крупный (при сверлении толстым сверлом) и продуктов горения много, то он может воспламениться от сильного притока воздуха во время работы на ветру. Такой случай был отмечен в опытах сверления стержнем 40 мм в диаметре.
Опыты показали некоторое расхождение с общепринятыми представлениями о деталях технологии добывания огня трением дерева о дерево. Обычно принято считать, если судить по описаниям этнографов, что огонь сверлением можно добыть в том случае, когда планка состоит из более мягкого дерева, чем сверло. Опыты показали, что это правило не подтверждается, точнее — не вполне подтверждается. В экспедиции был добыт огонь, когда и планка и сверло состояли из одной породы, например ольхи, сосны или дуба. Более того, огонь был получен, когда планка была из более твердого дерева, чем сверло. Например, в качестве планки служила сосна или береза, а сверлом была ольха.
При очень твердой планке (из дуба) и при ольховом сверле огонь не был добыт. При обратном соотношении: планка из ольхи, а сверло из дуба — результат был положительный, возгорание возникло через 1.5— 2 мни. Не был получен огонь, когда сверлили дуб буком или дуб кизилем. В других условиях опыта успех не исключен.
При сверлении дуба дубом огонь был добыт через 2 мин. 30 сек. Однако эти данные нельзя считать окончательными. Контрольных опытов было произведено недостаточно.
Рекордные результаты по времени были получены сверлением сосны буком, когда огонь был добыт через 8 сек. Диаметр сверла составлял 15 мм. Последний результат был повторен неоднократно и оказался предельным.
Какие породы дерева пригодны для добывания огня? Весьма различные: сосна, береза, ольха, орех, дуб, бук, бамбук и др. Только липа и осина не дали результатов.
Большая часть неудач как в экспедициях, так и известных по литературе объясняется недостатком сухости дерева. Сыроватое дерево дает много дыма, смешанного с испаряющейся водой, но не загорается. Обугленный порошок, образовавшийся от трения в виде кучки, при рассмотрении в лупу выглядит крупными спекшимися частицами или очень твердыми угольками, сварившимися в парах. Внешние признаки влажности дерева хорошо видны на сверле в виде каемки темного цвета, расположенной выше обугленного конца.
Представляет интерес вопрос о влиянии диаметра сверла на скорость получения огня и затрату энергии. Выяснилось, что при малом диаметре
сверла (7 им) огонь можно добыть за 50 сек. Но для этого требуются определенные материалы: сверло из бука, планка из ольхи или березы. Тонкие сверла из ольхи или сосны (т. е. из мягких пород) быстро деформируются, не давая огня. Волокна скручиваются на них по спирали, винтообразно. Сверла большего диаметра, например 40 мм, требуют усилий двух человек. Каждый берется за один конец лука и кладёт свою левую руку на подпятник. Сверление толстым сверлом дало огонь через 30— 40 сек. и более крупный очаг горящих угольков.
Во время опытов неоднократно ставился вопрос: можно ли получить огонь из сухостойкого дерева, найденного в лесу, без дополнительной его сушки у огня? С целью выяснения этого вопроса в лесу у оз. Отрадное был подобран ольховый сучок, заострен с двух концов и превращен в сверло. Другой сучок, тоже ольховый, служил планкой. Предварительно сучок был слегка уплощен с двух сторон строганием. С помощью такого простейшего прибора огонь был добыт за 20 сек.
Добывание огня сверлением производилось как внутри помещения, так и на открытом воздухе, на ветру. На открытом воздухе добывание огня производилось в сухое время, а в дождливое — на чердачном помещении или в палатке.
Существенную роль в добывании огня способом сверления играли некоторые детали самого прибора, например, подпятник и тетива лучка. Прежде всего важен был материал, из которого состоял подпятник. Последний накладывается сверху человеком на ось сверла и нажимается с большой силой. Он не может быть сделан из дерева. В процессе сверления он нагревался от вращения оси и начинал дымиться. Костяной подпятник тоже нагревался и обугливался, но значительно меньше, особенно при смазке. Камень — наилучший материал для подпятника. В экспедиции для этого служили небольшие гальки с выбитой на одной из сторон ямкой для оси. Тетива для лучка может быть из растительного волокна, но больше подходит кожаная, из сыромятного ремня. Она долговечнее и имеет большее сцепление с осью. Тетива из бечевки скорее истирается и обладает меньшим сцеплением с осью.
Археологами открыты каменные подпятники. Один из неолитических подпятников найден в Луке Врублевецкой С. Н. Бибиковым. Это была галька с гнездом для упора сверла. Более совершенный экземпляр каменного подпятника был выявлен трасологическим методом среди материалов Дальверзинского поселения, раскопанного Ю. А. Заднепровским. Он представляет превосходно обработанную из черного камня фигуру в виде «дверной ручки». На его поверхности можно проследить три стадии обработки: пикетаж, шлифование и полировку. В центре нижней части подпятника сохранились следы круговращательного трения о деревянный стержень сверлильного прибора. Подпятник из Дальверзина находился очень короткое время в употреблении. Случайно он был разбит и выброшен, хотя труд на его изготовление был затрачен огромный. По-видимому он предназначался для различных сверлильных работ, в том числе и для добывания огня.
Рассматривая использование и добывание огня исторически, мы считаем, что в течение всего древнего и среднего палеолита (шелль-мустье) огонь добывался от естественных источников и постоянно поддерживался в очагах. Передача огня от одной группы охотников-собирателей к другой в критические моменты являлась важнейшим средством поддержания неугасимости огня в границах обитаемого ареала, природа которого не была богата естественными источниками. Обмен огнем играл огромную роль в социальных контактах этого древнейшего периода.. Искусственное добывание огня возникло, вероятно, в позднем палеолите в трех технических вариантах: трением дерева о дерево, высеканием ударами камня о камень и пилением дерева о дерево. Первый вариант должен был появиться на базе двуручного способа сверления, существование которого в позднем палеолите приледниковой зоны следует считать доказанным. Второй — как наиболее зависящий от состояния атмосферы — должен был получить применение в зоне с аридными климатическими условиями. В тропическом поясе, богатом бамбуком и другой кремнистой древесиной, могли зародиться способы, основанные на принципе пиления.
Лучковый способ получения огня, а также дисковый внедрились в быт на стадии развитого неолита, когда сверление дерева становится хозяйственной необходимостью. Высекание огня с помощью рудных минералов и кремня могло появиться еще в позднем палеолите, но более широкое практическое применение должно было получить в эпоху ранних металлов.