Возможности получения огня в природе

Источник: (По материалам научных работ Семенова С.А., Коробковой Г.Ф.)

Библиотека экстремальных ситуаций

Справочно-методический сборник в 35 томах

Редактор и составитель Лучанский Григорий

Москва, ФГУНПП «Аэрогеология», 1995 г.

Каковы возможности получения огня в природе? Наиболее стабильными источниками огня были вулканы, вернее, целые вулканические зоны. Интенсивная вулканическая деятельность на земле в рамках антропогена совпадает с ранними этапами палеолита. Она почти в десять раз превосходила по мощности и количеству очагов вулканическую деятельность нашей эпохи. Другими, не менее важными, источниками огня в природе были лесные и степные пожары, самовозгорание вследствие деятельности микроорганизмов, возгорание деревьев от удара молний, а также вечные огни естественных газовых скважин, являющиеся наиболее стабильными источниками в областях, богатых залежами нефти.

И все же самым верным источником огня в период, когда огнем уже умели пользоваться, но еще не умели его добывать, была передача его от человека к человеку. Огонь играл общественную роль сближения диких человеческих групп. Необходимость в огне толкала на поиски одних групп другими, вела к взаимопомощи и объединению.

Каким путем был найден способ получения искусственного огня? До 1951 г. в отечественной науке доминировала точка зрения, согласно которой добывание огня связывалось с трением дерева о дерево. Путем суммирования опросов и литературных данных удалось доказать, что в древности преобладал способ добывания огня ударом камня о камень.

По сведениям, собранным М.С. Андреевым, этот способ употреблялся преимущественно в странах с засушливым климатом, где влажность атмосферы минимальна. Очень малая и короткая искра, возникающая от удара кремня о кремень, весьма чувствительна к состоянию атмосферы.

Правда, имеются указания на добывание огня таким способом и в тропических странах. Однако это, как и у М.С. Андреева, большей частью косвенные данные, не подкрепленные непосредственными наблюдениями. Например, по свидетельству этнографов, добывание огня путем удара кремня о кремень существует у охотничье-земледельческих групп ягуа, обитающих в верховьях Амазонки. Добывают огонь мужчины, но женщины носят топливо и поддерживают пламя в очаге. Процесс высекания очень трудный и требует при благоприятных условиях от получаса до часа времени. Подробностей, как это делается, этнографы не указывают. Они отмечают лишь, что, когда дерево затлеет, пламя раздувают веером из хвостовых перьев дикого индюка. Люди ягуа всячески избегают добывать огонь таким способом и пользуются головешками из очагов соседей или из общественного очага, постоянно поддерживаемого в родовом доме с особой заботой. По утрам оттуда женщины выносят головешки для своих очагов. Охотники во время походов берут огонь, зажигая долготлеющие палочки длиной от 35 до 45 см и 1 см в диаметре.

Экспериментальная археологическая экспедиция 1960 г., работавшая на Карельском перешейке близ оз. Отрадное, была специально посвящена вопросам добывания огня: 1) ударом кремня о кремень; 2) высеканием кремнем из пирита; 3) трением дерева о дерево.

Огонь ударами камня о камень получить не удалось, хотя были использованы самые разнообразные породы кремня, кварцита, кварца, включая горный хрусталь. Искра высекалась очень легко, но она не зажигала даже омарганцованной ваты, на которую добывал огонь Б.Ф. Поршнев. Искра была короткая. Возможно, в опытах не был найден секрет этого способа, а также оказывала неблагоприятное влияние влажность воздуха.

Несколько лучшими по результатам следует считать опыты по добыванию огня ударами кремня о рудные минералы: пирит (серный или железистый колчедан), марказит (лучистый колчедан), халькопирит (медный колчедан), сфалерит (цинковая обманка). Искра в этом случае не белая, как при ударе сталью о кремень, а желтая, даже красная и несколько более короткая, чем от удара сталью, но значительно более длинная, чем при ударе кремня о кремень. Наблюдалось несколько случаев возгорания ваты, слегка пропитанной раствором марганцовки.

Крупным недостатком высекания искры из рудных материалов является хрупкость их, способность сильно крошиться под ударами. Трут скоро покрывается мелким рудным порошком и утрачивает способность возгорания. Тонкая минеральная пыль гасит искру. Искры хотя и достигают от 4 до 10 см длины, но падают очень жидко, редко давая пучок, что столь характерно для удара сталью о кремень.

При добывании огня трением дерева о дерево были испытаны три способа: пиление, вспахивание (огневой плуг) и сверление. О добывании огня способами пиления и вспахивания было известно из этнографических данных, относящихся к Австралии, Океании и Индонезии. В опытах были испытаны инструменты из бамбука, дуба, ольхи, березы и других пород. Опыты не дали результатов. Дерево нагревалось недостаточно быстро вследствие того, что трение не концентрировало тепло в одной точке, а распределяло его по большой площади, хотя и на одном из трущихся предметов. Край пилы обугливался, возникал дым, но искра не появлялась в кучке темно-бурого порошка, несмотря на большие усилия трения, которые поочередно применяли сотрудники экспедиции.

Неудачу добывания огня способом пиления следовало объяснить недостатком опытов, время которых было ограничено. Добывание огня этим способом известно у многих отсталых народов, в т.ч. и у негритосов о. Люсон, использующих две половинки расщепленного бамбука, у австралийцев, применяющих две палочки или щит и копьеметалку. К способу пиления можно отнести и добывание огня у племени куку-куку и у мбовамбов (Новая Гвинея), которые пользовались гибкой лучиной, снятой с верхнего слоя бамбука. Эластичность такой лучинки, скорее ленты, позволяла действовать ею как веревкой, взятой за оба конца руками. Она подводилась под трут, прижатый к земле левой ногой, и мастер поочередно натягивал концы, пока в точке трения не возникала критическая температура. Трут был зажат в расщепе сухой веточки или куска бамбука. При таком способе дым появлялся через 4 с, а через 8 с обуглившаяся бамбуковая лента разрывалась и одновременно на трут падали искры огня. Иногда огонь добывали два человека. Один держал огниво, а другой производил пилящие движения, натягивал поочередно то один, то другой конец.

При хождении по лесу в ночное время люди племени куку-куку брали с собой факел из бамбука до 3 м длины. Верхние секции бамбука были наполнены смолой араукарии. Факел горел несколько часов.

Что касается «огневого плуга», применяемого у океанийцев, то здесь, вероятно, мы имеем дело с особым видом древесины. Ботаники указывают на древовидное растение из семейства мареновых, способное давать искру через 2-3 мин.

Не оказались результативными и опыты добывания огня сверлением без лучка, т.е. вращением стержня между ладонями. Таким способом добывали огонь австралийцы, индейцы Южной Америки и другие народы, что засвидетельствовано наблюдениями этнографов. И если судить по этим свидетельствам, добывание огня вращением стержня между ладонями производилось одним, двумя и даже тремя мужчинами. Ладони в процессе быстрого вращения сильно нагревались, руки уставали. Поэтому первый человек, начинающий вращать стержень, передавал второму, а если был третий - он принимал стержень у второго и передавал первому. Такая передача стержня от одного человека к другому объясняется еще и тем, что в процессе вращения стержня руки быстро скользили с верхнего конца вниз от давления. Переместить руки с нижнего конца кверху невозможно было без остановки вращения. Непрерывность вращения стержня, необходимая для нагревания рабочего конца, достигалась коллективными усилиями.

Опытные мастера в сухую погоду работали в одиночку. Весь процесс добывания огня не занимал более одной минуты, хотя за это время человек, если он работал один, вращал стержень с предельным напряжением. Нижняя палочка или планка придавливалась к земле ногой. У индейцев шингу воспламеняющимся веществом часто служило волокно коры пальмового дерева, сухая трава или листья, губчатая ткань растений.

Получение огня сверлением было делом трудным для неопытного человека. Поэтому индейцы чаще всего носили с собой долго тлеющие головешки. Во время рыбной ловли они брали в лодки гнилые чурбаны, способные тлеть один-два дня. 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 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 три минуты, после чего требуется передышка. Работа велась с большим 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, т.к. 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, 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.

Сухое дерево может быть воспламенено при температуре 250°. Но таким образом путем 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, глубину лунки, размах лучка, силу, приводящую его в движение, тепло (в калориях), выделяемое каждым движением, можно подсчитать, через какое время под сверлом возникнет огонь. Математический расчет показывает: наименьшее время - 12 с.

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. 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. 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, из ольхи, сосны или дуба. Более того, огонь был получен, когда планка была из более твердого дерева, чем сверло. Например, планкой 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 минуты. Не был получен огонь, когда сверлили дуб буком или дуб кизилом. В других условиях опыта успех не исключен.

При сверлении дуба дубом огонь был добыт через 2 минуты 30 с. 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 с. 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 из литературы, 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 твердым 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 мм) огонь можно добыть за 50 с. 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 кладет свою левую руку на подпятник. Сверление толстым сверлом дало огонь через 30-40 с и более крупный очаг горящих угольков.

Во время опытов неоднократно ставился вопрос: можно ли получить огонь из сухостойного 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 с.

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 служил 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.