Рукоятка а не колесо было нашим самым революционным изобретением

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.

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.