§ 1.3. Хімічні знання — ремесло чи мистецтво перетворення речовин?

Життєвий досвід давніх людей містив у собі певні знання щодо процесів перетворення речовин: зокрема, молока — на масло, збере­ження і чинення шкір шляхом соління та обробки вапном, випікання хлібу тощо. Але найбільше значення для нагромадження і подальшого розвитку хімічних знань мала потреба виготовлення металів.

Згадані раніше успіхи виготовлення металів та їх сплавів значною мірою забезпечувалися знаннями про їх властивості та процеси перет­ворення одних речовин на інші, що в подальшому позначилися як хімічні. Металургія, а також майстерність фарбування, вміння виго­товляти скло — найдавніші свідчення виникнення і нагромадження хімічних знань. Одна з давніх легенд виникнення хімії в позаісторичні часи пов’язана з Прометеєм, що подарував людям вогонь і навчив їх металургійній справі. Давні легенди і перекази вказують на Єгипет як країну, в якій з давніх часів хімічні знання, зокрема, пов’язані з ремеслами виготовлення металів і сплавів, перебували на високому рівні.

Єгиптянам був відомий процес відновлення залізних руд у плавильних печах, процес загартовування, тобто спосіб підвищення міцності заліза шляхом швидкого охолодження. У Давньому Єгипті було розроблено спосіб отримання чистого золота. Металургія золота, срібла, не зазнавши істотних змін, перейшла від єгиптян до інших народів, зокрема римлян. Срібло отримували шляхом очищення, ліквідації його сплавів із свинцем. Імовірно, давнім народам не був відомий спосіб відокремлення срібла від золота, вони вважали їх сплави особливим металом, який називався по-різному: “азем” — у єгиптян, “електрон”—у греків.

Виготовлення скла також було відоме стародавнім народам, про це свідчать археологічні розкопки, що сягають початку єгипетської і китайської цивілізацій. Художні прикраси зі скла вироблялись у Фівах, які протягом тривалого часу залишалися центром, де процві­тала ця майстерність.

Хімічні знання, що були відомі давнім майстрам, мали рецеп­турний характер і передавалися усно від покоління до покоління. Тому письмові джерела, що зберегли відомості про вміння, відбивали лише їх певну частину і час запису, звичайно, не обов’язково збігався з “відкриттям” знання.

Історико-хімічні та археологічні дослідження засвідчують вико­ристання в металургійній справі, виготовленні скла і кераміки печі з високою температурою горіння, тобто процесу випалу. Можливості зміни властивостей металів шляхом теплової обробки чи охолоджен­ня, додавання певних речовин або створення різних за якостями металів (сплавів) унаслідок змішування вихідних матеріалів у різних пропорціях — усе це, історично узагальнюючись у досвіді, готувало майбутнє хімії — вивчення складу речовин і зв’язок властивостей речовини з її складом.

Люда давнього світу поступово створювали й особливі способи необхідних перетворень речовин, такі як плавлення, перегонка, екстрагування, фільтрація тощо. З часом такі способи ставали обов’язковими, тобто такими, що спеціально описувалися, а їх вико­ристання характеризувало діяльність не тільки майстра-ремісника, а й тих, хто займався “хімічним мистецтвом”. Різновидів “хімічного мистецтва” у давні часи існувало кілька. Зокрема, мистецтво приго­тування штучних ліків із хімічних речовин (сірка, ртуть, сульфат міді, карбонат заліза та ін.), виготовлення парфумів і косметики. Особли­вого значення вже в ті давні часи надавалося мистецтву “перетво­рення”, що було спрямоване на виготовлення штучного золота. Диво­вижні зміни кольору і блиску, що відбувалися з металами при їх сплавленні, немов би обіцяли можливість отримати золото зі звичай­них металів, змішуючи їх у певних пропорціях. Відкриття золотавої бронзи та інших сплавів підтримувало ці сподівання. Саме це мистец­тво “перетворювати” звичайні метали на золото і срібло та їх сплави (батьківщиною якого був Єгипет) пов’язане з майбутньою самоназ­вою науки — “хімія”.

щттт-ттттт '

Сподівання отримати золото в результаті перетворення простих металів стало причиною того, що хімічні знання в Єгипті опікувалися жрецькою кастою, яка надавала їх утаємниченості. Пояснення вико­нуваних або уявних перетворень робилося мовою та поняттями міфу, діям перетворювача надавалося форми ритуалу. У такий спосіб у давні часи започатковано особливу форму хімічних знань: герметичне мистецтво або алхімія. Початок цих знань приписують легендарному Гермесу Трисмегісту, автору 42 наукових трактатів. Одне з тлумачень історично закріпленого за ним імені ‘‘Тричі Величного” засвідчує об’єднання знань релігії, медицини та астрономії для здійснення мистецтва перетворення.

Нагромадження і спеціалізація знань про світ живого і людину як його частину

У літературних пам’ятках різних народів давніх часів (єгиптян, вавілонців, індійців, китайців) збережено чимало відомостей про рослинний і тваринний світ. Вони нагромаджувалися протягом тися­чоліть у буденному житті давніх людей. Полювання на диких тварин, збирання корисних рослин і продуктів життєдіяльності диких тварин, комах тощо, процеси одомашнювання тварин, окультурення рослин давали уявлення не тільки про різноманітність і численність тварин і рослин, а й про їх будову, життєві процеси. З давніх давен зберег­лися наскельні малюнки рослин і тварин, деякі з них засвідчують анатомічну будову тварин. Давні люди знали сезонні явища прильо- ту-відльоту птахів, кочування тварин. У дуже давні часи виникли певні світоглядні уявлення про зв’язок усього живого і його відмін­ність від неживого та мертвого. Багатство практичних знань про живу природу давніх людей стало основою подальшого їх розвитку в умовах давніх цивілізацій Сходу. Зокрема, відомості про тварин і рослин, що збережені в клинописних табличках, знайдених у Месопотамії і датованих IV тис. до н.е., мають уже систематизований характер. Тваринний світ поділявся на риб (водних тварин), членистих, зміїв, птахів і чотириногих. Серед останніх розрізняли м’ясоїдних (собаки, гієни, льви) і травоїдних (осли, коні, верблюди). Рослини поділялися на дерева, овочі, прянощі, лікарські рослини. У Месопотамії було розвинуто навички виведення нових порід домашніх тварин, оішлю- вання фінікової пальми (гібридизація).

Певні анатомічні знання (зокрема* анатомічна термінологія) засвідчені в папірусі Еберса (XVI ст. до н.е.). Єгипетські лікарі успад­кували певний рівень анатомічних знань ассіро-вавілонців, згідно з

яким серце оцінювали як найважливіший орган тіла, “голос” (пульс) якого відчувається в усіх частинах тіла.

Медичні знання посідали в досвіді давніх людей важливе місце, А оскільки збереження життя, здоров’я людей, попередження захво­рювань, опікування хворих потребували певної організованої діяль­ності, то й медицина як різновид суспільної діяльності на досить давніх етапах людської історії стала спеціалізованою. Разом з тим спеціалізація медичної діяльності породжувала також особливі прийо­ми набуття нового знання, його систематизації і поширення. Зокрема, медична практика з давніх часів користується методами розпитуван­ня, огляду, ощупування тощо. У Давньому Китаї, наприклад, універ­сальним діагностичним методом вважалося визначення пульсу, який розрізнявся у зв’язку з характером хвороби, конституцією, віком, статтю хворого, а такбж порою року, днем тощо. Усього відомо було близько сотні видів пульсу. Лікарі у великих містах мали досить бага­то хворих, що давало змогу порівнювати один випадок захворювання з іншим, а зроблені висновки поширювалися завдяки бесідам і систе­матизованій традиції.

Задовго до . виникнення писемності медичні знання передавалися за родинними зв’язками. Але в подальшому сформувалася особлива система підготовки до професійної лікарської діяльності, виникли спеціальні школи підготовки лікарів. У Стародавній Індії медична підготовка здійснювалась у спеціальних школах типу університету. Видатний лікар давнини Сушрута (IX—-VIII ст. до н.е.) був вихован­цем одного з таких університетів — Бенареського. Медичні школи також існували при храмах. Викладали в них наставники з вищого стану лікарів. Вони набирали трьох-чотирьох учнів з юнаків високого кастового походження. Наставник повинен був мати високі моральні якості та ірунтовні наукові знання. Від майбутнього лікаря, у свою чергу, вимагалися грунтовне ознайомлення з усіма розділами меди­цини, глибока теоретична і практична підготовка. Перед закінченням навчання лікар приймав обов’язки, що регламентували його діяль­ність. Від нього вимагалося гуманне ставлення до пацієнтів, скромна поведінка в житті та постійна готовність прийти; на допомогу нужден­ним. “Можливий страх До батька, матері, друзів, наставника, але не треба відчувати остраху перед лікарем, він повинен бути добрішим, уважнішим до хворого за батька, матір, друзів, наставника”, — так говорилося в документі, що визначав кодекс поведінки лікаря в Індії.

Саме спеціальна система підготовки лікарів створювала необхідні умови опанування спеціалізованим знанням, яким володіла медицина розвинених країн Давнього Сходу. Зокрема, знанням досить розви­неної лікарської терапії. До арсеналу лікарських засобів входило бага-

то речовин рослинного, тваринного і мінерального походження. Офі­ційна медицина систематизувала рослини і викопні речовини, знання про які передавалися ще від чаклунів і знахарів первісних культур. Вивчення рослинного світу з точки зору лікувальної дії окремих рослин було однією з причин виникнення в подальшому системати­зованого знання про рослщш — ботаніки. Разом з лікарською тера­пією у народів Давнього Сходу широко застосовувалася механічна терапія: масаж, процедури, лікувальна гімнастика, сонячне опромі­нення тощо.

У медичній практиці стародавнього періоду високого рівня досяг- ли хірургічні методи лікування хвороб. За висловлюванням Сушрути, хірургія була “першою і кращою серед усіх медичних наук”. Для проведення операцій використовували хірургічні інструменти досить давнього походження. Лікарі тих часів лікували рани, вивихи, пере­ломи, операції зі знеболюванням проводили на різних частинах тіла людини, майже в усіх країнах Давнього Сходу була поширена пластична хірургія.

Важливою передумовою хірургії стали знання про будову і функції людського тіла, які здобували переважно завдяки анатому­ванню трупів людей і тварин. Саме зі спостережень за хворобами та записів про них, з анатомічної практики, наскільки відомо з прикла­дів, що зустрічаються вже в ранніх єгипетських папірусах, виникли науки анатомія і фізіологія.

Сильною складовою медицини країн Давнього Сходу була також гігієна: існували старанно розроблені правила догляду за тілом, дава­лися вказівки щодо утримання в чистоті житла, помірності в харчу­ванні, необхідності дотримання розпорядку дня, виконання гімнас­тичних вправ тощо.

Опанування знаннями про середовище існування: виникнення географічних знань

У загальній сумі уявлень первісної людини про навколишній світ неабияке місце посідали елементи географічних знань. Емпіричне знання географічного середовища було порівняно високим уже за тих даввдс часів, коли людина вміла лічити ще до трьох або до п’яти.

Найперші літературні пам’ятки, що дійшли до нас, були присвя­чені опису мандрівок. Саме тема мандрівок і подорожей переважала в стародавньому епосі. Наприклад, у давньошумерській поемі про Гільгамеша, що сягає першої половини III або навіть IV тис. до н.е., розповідається про мандрівки героя, який добрався через пустелі й гори до океану і навіть переправився через нього. Подібні джерела

разом з археологічними даними дають можливість уявити просторо­вий кругозір народів Стародавнього світу та їх знання про Землю.

На першому етапі мислення людини, як і її мова, мало конкрет­ний характер: вона здатна була дати власні назви кожному місцевому предмету, проте в ц мові були відсутні слова, що означали загальні поняття типу “річка”, “гора”, “рослина”, “тварина”. Уявлення старо­давніх культурних народів про природу хоча й грунтувалися на практичному досвіді, проте зберігали міфологічний характер. Геогра­фія розпочалася з того, що сьогодні вважається її найвищим досяг­ненням — з пізнання навколишньої місцевості, топологічних оди­ниць.

У перших рабовласницьких державах Стародавнього світу склада­лися примітивні географічні карти, що мали різноманітні призначен­ня — кадастрове, військове, торговельне. Одна з найстаріших відомих карт датується приблизно 2500 р. до н.е. Вона с досить схематичніш зображенням (на глиняній табличці) північної частини Дворіччя з річкою (Євфрат) і двома гірськими пасмами. На іншій карті (близько 1400—1300 рр. до н.е.) зображено схему Нубійських золотих копа­лень. Примітивні карти, можливо, були в індійців, вірогідні згадки про перші китайські карти належать до III ст. до н.е.

Пізнання властивостей природних тіл Землі та їх практичне використання

Могутність людини, що втілювалась у винаходах засобів праці, транспорту, їх удосконаленні, створенні нових умов власного життя тощо, зростала разом зі знаннями про природу, зокрема про природні тіла й речовини, які знаходили люди. Нагромадження знань про “багатства” природи, що істотно впливало на практичну діяльність, важко уявити собі як виключно “реєстр знахідок”. Знахідка могла зацікавити в тому випадку, коли людині ставали відомими особливі властивості того чи іншого природного тіла. Отже, знання про властивості природних" тіл, їх практичне використання, а з цією метою — спеціальне добування і технологічне перетворення — могли існувати в певній єдності. І сьогбдні досить важко відповісти на запи­тання “що було раніше: наприклад, знання про властивості металів або добування їх у природному стані (руди), знання про властивості металів або про технологічні перетворення при переробці руд?” Знання набрали спеціалізованого характеру і започаткували окремі галузі набагато пізніше: галузі певного ремесла, технічних і техноло­гічних знань (скажімо, гірничорудної справи) і природничонаукових знань (наприклад, геологічні, хімічні та ін ).

Тисячоліття тому люди навчилися знаходити і використовувати корисні копалини. У процесі їх пошуку та обробки нагромаджувалися перші емпіричні знання про властивості мінералів і гірських порід. Археологічні дані свідчать, що вже з епохи палеоліту (близько 40— 10 тис. до н.е.) для виготовлення кам’яних сокир застосовували нефрит, а для наконечників стріл -— кремінь і обсидан. З давніх- давен використовували глину при виготовленні керамічних виробів і видобували сіль. Мабуть, сіль була одним з перших “товарів” жвавої торгівлі. До глибокої давнини належать також відомості про перші копальні. До бронзової епохи (IV—II тис. до н.е.) належать копальні, де видобували мідні, олов’яні та срібно-свинцеві руди.

Завдяки виготовленню металевих, насамперед мідних, знарядь праці стали можливими земляні роботи великого масштабу, пов’язані зі спорудженням гребель, дамб, каналів. Це, у свою чергу, дало сильний поштовх до видобування мідної руди, поступового вдоско­налення горен для виплавлення міді, а пізніше (II тис. до н.е.) й олова, винаходу сплаву цих металів — бронзи.

За часів Стародавнього Єгипту мідну руду видобували на Сінай- ському півострові, у копальнях Північної Ефіопії. Єгиптянам були відомі золотоносні розсипи в Східній Африці, яку вони називали Нубією (від нуб — золото). Агафархід і ДіодорСицилійський детально змалювали видобування руди, її дроблення, збагачення і плавлення для того, щоб отримати залишок, що містить золото. Фінікійцям була відома багата на золото країна Офір, що знаходилася на східному узбережжі Африки. Великий центр мідного виробництва розташову­вався на Кавказі (III—І тис. до н.е.), де було багато копалень для видобування міді, свинцю, олова, срібла і навіть заліза, особливо в Закавказзі (держава Урарту).

З використанням мідних і бронзових знарядь праці стародавні народи дістали можливість зводити великі споруди не тільки з крихких, а й із кам’яних гірських порід. У III тис. до н.е. дуже широко велися розробки вапняку. Єгипетські піраміди, сфінкси, храми, Статуї богів і царів, що належать до цього періоду, споруджені або витесані з вапняку. Високою художньою майстерністю відзна­чаються великі кам’яні статуї II—І тис. до н.е., знайдені в Півден­ному Сибіру.

Наприкінці II —на початку І тис. до н.е., коли мідні та бронзові знаряддя праці почали витіснятися залізними, розвивається гірничо­рудна справа з видобування залізної руди, переважно болотної та озерної. Техніка гірничої справи грунтувалася на використанні важеля і блоку. У процесі розвитку архітектури, у практиці ювелірної справи, гончарного ремесла поступово ставали відомими властивості різних порід і мінералів. Наприклад, піраміди Стародавнього Єгипту споруд­жено на основі використання граніту, пісковика, діориту; Водночас уже широко застосовували золото, срібло, коштовні камені. Вишука­но ограновані алмази та інші коштовні камені знайдено в розкопках міст Стародавньої Індії, де будинки зведено з випаленої цегли. У різних галузях життєдіяльності Стародавнього Сходу застосовували срібло, миш’як, сурму, олово, залізо, мідь, ртуть, свинець та ін.

Знання, що нагромаджувались у практиці гірничорудної та гірничокам’яної справи, були першими, але не єдиними результатами пізнання Землі. Давні люди намагалися уявити Землю та описати її. Основою такого опису були спостереження за природними умовами тих невеликих територій, де жили окремі народи. Такі спостереження, як правило, перепліталися з фантастичними вигадками і міфологіч­ними уявленнями. Наприклад, за уявленням вавілонців (III—-II тис. до н е.), Земля — це кругла всередині порожня гора. А жителі Палес­тини уявляли Землю як плоску рівнину, на якій підносяться окремі гори. Таке уявлення відповідало самій природі Палестини — рівнина у формі плато. Згідно з індійською космологією того самого часу світ є плоским і поділяється на рад концентричних кіл, ідо показують чергування суші та моря. Загальним практично для всіх стародавніх народів було уявлення про страшний “підземний світ”, що знахо­диться під поверхнею Землі.