Инструмент - Tool

Для использования в других целях см. Инструмент (значения) и Оборудование.
Эта статья про объект. Для американской рок-группы см. Инструмент (группа).
Отображение сельскохозяйственных инструментов
Современный ящик для инструментов

А инструмент - это объект, используемый для расширения возможностей человека изменять особенности окружающей среды. Хотя многие животные используют простые инструменты, только люди, чье использование каменные инструменты датируется сотни тысячелетий, были замечены с использованием инструментов для создания других инструментов. Набор инструментов, необходимых для выполнения различных задач, являющихся частью одного и того же действия, называется снаряжением или оборудование.

Хотя можно применить термин инструмент свободно ко многим вещам, которые являются средством для достижения цели (например, вилка ), строго говоря, объект является инструментом только в том случае, если он не только сконструирован для удержания, но и сделан из материала, который позволяет пользователю применять к нему силу различной степени. Если при повторном использовании часть инструмента изнашивается вниз (как лезвие ножа), возможно, удастся восстановить; если он носит инструмент из или сломается, инструмент необходимо заменить. Таким образом инструмент подпадает под таксономическую категорию воплощать в жизнь, и находится в том же таксономическом ранге, что и инструмент, посуда, устройство, или посуда.

История

Доисторический каменные инструменты более 10000 лет, найден в Les Combarelles пещера, Франция
Плотницкие инструменты, извлеченные из обломков парусника XVI века, Мэри Роуз. Сверху молоток, скоба, самолет, ручка Т-шнек, ручка буравчик, возможная ручка молоток, и правило.
Камень и металл ножи
An регулятор обивки
Основная статья: История техники

Антропологи считают, что использование инструментов было важным шагом в эволюция человечества.[1] Поскольку инструменты широко используются как людьми, так и дикими шимпанзе, широко считается, что первое рутинное использование инструментов произошло до расхождения между двумя видами.[2] Однако эти ранние инструменты, вероятно, были сделаны из скоропортящихся материалов, таких как палки, или состояли из немодифицированных камней, которые нельзя отличить от других камней в качестве инструментов.

Каменные артефакты датируются примерно 2,5 миллиона лет назад.[3] Однако исследование 2010 г. предполагает, что гоминин разновидность Австралопитек афарский ел мясо, вырезая животное туши с каменными орудиями. Эта находка отодвигает самое раннее известное использование каменных орудий среди гомининов примерно на 3,4 миллиона лет назад.[4]

Находки настоящих инструментов датируются не менее 2,6 миллионов лет назад. Эфиопия.[5] Одна из самых ранних различимых форм каменных орудий - это ручной топор.

До недавнего времени оружие, найденное в раскопках, было единственным орудием «древнего человека», которому уделялось большое внимание. Теперь больше инструментов признано культурно и исторически актуальными. Помимо охоты, для других видов деятельности требуются инструменты, такие как приготовление пищи, «... обработка орехов, обработка кожи, уборка зерна и обработка дерева ...» В эту группу входят «орудия из чешуйчатого камня».

Инструменты - это самые важные предметы, которые древние люди использовали для восхождения на вершину горы. пищевая цепочка; изобретая инструменты, они могли выполнять задачи, недоступные человеческому телу, например, использовать копье или же лук и стрела убить добыча, так как их зубы были недостаточно острыми, чтобы проткнуть кожу многих животных. «Человек-охотник» как катализатор перемен в Гоминине подвергается сомнению. Судя по отметкам на костях на археологических раскопках, сейчас более очевидно, что до-люди собирали туши других хищников, а не убивали свою собственную пищу.[6]

Механический устройств значительно расширилось в их использовании в Древняя Греция и Древний Рим с систематическим использованием новых источников энергии, особенно водяные колеса. Их использование расширилось за счет Темные времена с добавлением ветряные мельницы.

Станки вызвал всплеск производства новых инструментов в Индустриальная революция. Защитники нанотехнологии ожидайте аналогичного скачка, когда инструменты станут микроскопическими.[7][8]

Функции

Инструменты можно классифицировать по их основным функциям:

Некоторые инструменты могут быть комбинациями других инструментов. Будильник - это, например, комбинация измерительного инструмента (часов) и инструмента восприятия (будильника). Это позволяет будильнику быть инструментом, выходящим за рамки всех упомянутых выше категорий.

Существуют некоторые споры о том, следует ли рассматривать средства защиты как инструменты, потому что они не помогают напрямую выполнять работу, а просто защищают рабочего, как обычную одежду. Они соответствуют общему определению инструментов и во многих случаях необходимы для завершения работы. Средства индивидуальной защиты включает такие предметы, как перчатки, защитные очки, наушники и биологическая опасность костюмы.

Простые машины

Основная статья: Простая машина

Простая машина - это механическое устройство, которое изменяет направление или величину сила.[9] В общем, это простейшие механизмы, использующие механическое преимущество (также называемый использовать ) умножить силу.[10] Шесть классических простых машин, которые были определены эпоха Возрождения ученые:[11]

Замена инструмента

Часто, по замыслу или по совпадению, инструмент может иметь общие ключевые функциональные атрибуты с одним или несколькими другими инструментами. В этом случае одни инструменты могут заменить другие инструменты либо в качестве временного решения, либо с точки зрения практической эффективности. «Один инструмент делает все» - это очень важный девиз для рабочих, которые не могут практически перенести каждый специализированный инструмент на место выполнения каждой рабочей задачи; например, плотник, который не обязательно работает в магазине весь день и должен выполнять работу в доме клиента. Замена инструмента может быть разделена на два класса: замена «преднамеренная» или «многоцелевая» и временная замена. Замена «по замыслу» - это инструменты, разработанные специально для выполнения нескольких задач с использованием только этого одного инструмента.

Временная замена - это когда в дело вступает человеческая изобретательность и инструмент используется не по назначению, например, механик, использующий длинную отвертку для отделения рычага управления автомобилем от шарового шарнира, вместо использования камертона. Во многих случаях разработанные вторичные функции инструментов широко не известны. Как пример первого, многие лесозаготовки ручные пилы интегрировать квадрат за счет включения ручки специальной формы, которая позволяет отмечать углы 90 ° и 45 ° путем совмещения соответствующей части ручки с краем и разметки вдоль заднего края пилы. Последнее иллюстрируется поговоркой «Все инструменты можно использовать как молотки». Практически все инструменты можно использовать в качестве молотка, даже несмотря на то, что для него специально разработано очень мало инструментов и еще меньше работает так же, как оригинал.

Инструменты также часто используются для замены многих механических устройств, особенно в старых механических устройствах. Во многих случаях можно использовать дешевый инструмент, чтобы заменить отсутствующую механическую деталь. Оконный валик в автомобиле можно легко заменить парой тиски или обычный плоскогубцы. Переключатель коробки передач или замок зажигания можно было бы заменить отверткой. Опять же, эти инструменты будут считаться инструментами, которые используются не по назначению, заменой как временными. Такие инструменты, как вращающийся инструмент будет считаться заменой "по дизайну" или "многоцелевой". Этот класс инструментов позволяет использовать один инструмент, который имеет как минимум две разные возможности. «Многоцелевые» инструменты - это в основном несколько инструментов в одном устройстве / инструменте. Такие инструменты, как этот, часто представляют собой электроинструменты, которые поставляются с множеством различных насадок, таких как роторный инструмент, поэтому вы можете сказать, что электродрель является «многоцелевым» инструментом, потому что с электродрелью вы можете делать больше, чем просто одно.

Универсальные инструменты

Велосипедный мультитул

А мульти инструмент представляет собой ручной инструмент, объединяющий несколько инструментов в одно портативное устройство; то Швейцарский армейский нож представляет собой один из самых ранних примеров. Другие инструменты имеют основное назначение, но также включают в себя другие функции - например, плоскогубцы включают в себя захват и резак и часто используются как молоток; и немного ручные пилы включить квадрат под прямым углом между затупленным краем полотна и рукоятью пилы. Это также будет категория «многоцелевых» инструментов, поскольку они также представляют собой несколько инструментов в одном (многоцелевой и многоцелевой могут использоваться взаимозаменяемо - сравните ручной топор ). Эти типы инструментов были специально изготовлены[кем? ] чтобы привлечь внимание множества мастеров, которые путешествовали, чтобы делать свою работу. Для этих рабочих эти типы инструментов были революционными, потому что они были одним инструментом или одним устройством, которое могло делать несколько разных вещей. Благодаря этой новой революции инструментов странствующему мастеру не пришлось бы таскать с собой так много инструментов на рабочие места, поскольку их пространство было бы ограничено транспортным средством или вьючным зверьком, которым он управлял. Многофункциональные инструменты решают проблему использования множества различных инструментов.

Использование другими животными

А Бонобо на Зоопарк Сан-Диего "рыбалка" для термиты
Основная статья: Использование инструмента животными

Наблюдение подтвердило, что некоторые виды могут использовать инструменты включая обезьяны, обезьяны, слоны, несколько птиц и морские выдры. Первоначально философы думали, что только люди обладают способностью делать инструменты, пока зоологи наблюдаемые птицы[12] и обезьяны[13][14][15] изготовление инструментов. Теперь уникальные отношения люди с инструментами считается, что мы единственный вид, который использует инструменты для изготовления Другой инструменты.[16]

Недавно Висайская бородавчатая свинья наблюдалось использование палкой при копании ямы на земле во французском зоопарк.[17]

Инструментальные метафоры

Телефон - это средство связи, которое обеспечивает взаимодействие между двумя людьми, участвующими в разговоре на одном уровне. Он также взаимодействует между каждым пользователем и сетью связи на другом уровне. Именно в области медиа и коммуникационных технологий противоречащий интуиции аспект наших отношений с нашими инструментами впервые начал получать всеобщее признание. Маршалл Маклюэн известная фраза: «Мы формируем наши инструменты. А потом наши инструменты формируют нас». Маклюэн имел в виду тот факт, что наши социальные практики развиваются вместе с использованием новых инструментов и улучшений, которые мы вносим в существующие инструменты.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Сэм Лилли, Люди, машины и история: история инструментов и машин в связи с социальным прогрессом, 1948 Cobbett Press.
  2. ^ Whiten, A., J. Goodall, W.C. МакГрю, Т. Нишида, В. Рейнольдс, Ю. Сугияма, C.E.G. Тутин, Р. В. Рэнгем и К. Бош. 1999. Культуры шимпанзе. Природа 399: 682–85. Пангер, М.А., А.С. Брукс, Б. Ричмонд и Б. Вуд. 2002. Старше олдован? Переосмысление появления орудий труда гомининов. Эволюционная антропология: проблемы, новости и обзоры 11:235–45.
  3. ^ Jones, S .; Martin, R .; Пилбим, Д., ред. (1994). Кембриджская энциклопедия эволюции человека. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-32370-3. Также ISBN  0-521-46786-1 (мягкая обложка)
  4. ^ McPherron, Shannon P .; Зересенай Алемсегед; Кертис В. Марин; Джонатан Г. Винн; Денн Рид; Денис Гераадс; Рене Бобе; Хамдалла А. Беарат (2010). «Доказательства потребления тканей животных с помощью каменных орудий до 3,39 миллиона лет назад в Дикике, Эфиопия». Природа. 466 (7308): 857–60. Bibcode:2010Натура.466..857M. Дои:10.1038 / природа09248. PMID  20703305. S2CID  4356816.
  5. ^ Семау, С., М.Дж. Роджерс, Дж. Куэйд, П.Р. Ренн, Р.Ф. Батлер, М. Домингес-Родриго, Д. Стаут, У.С. Харт, Т. Пикеринг и С.В. Симпсон. 2003. Каменные орудия и связанные с ними кости возрастом 2,6 миллиона лет из OGS-6 и OGS-7, Гона, Афар, Эфиопия. Журнал эволюции человека 45:169–77.
  6. ^ Холмс, Боб. «Роль человека в ранней охоте под сомнением». Newscientist.com. Получено 12 ноября 2012.
  7. ^ Нанотехнологии: большой потенциал в крошечных частицах, Дэвид Уилан. Проверено 6 ноября, 2006 г.
  8. ^ Приведет ли эта крошечная наука к следующей промышленной революции?, Катрина С. Арабе. Проверено 6 ноября, 2006 г.
  9. ^ Павел, Акшой; Рой, Пижуш; Мукерджи, Санчаян (2005), Механические науки: инженерная механика и сопротивление материалов, Prentice Hall of India, стр. 215, ISBN  81-203-2611-3.
  10. ^ Азимов, Исаак (1988), Понимание физики, Нью-Йорк: Barnes & Noble, стр. 88, ISBN  0-88029-251-2.
  11. ^ Андерсон, Уильям Баллантайн (1914). Физика для студентов технических специальностей: механика и тепло. Нью-Йорк: Макгроу Хилл. стр.112 –22. Получено 2008-05-11.
  12. ^ Выбор диаметра инструмента новокаледонскими воронами Corvus moneduloides, Джеки Чаппелл и Алекс Касельник 29 ноября 2003 г.
  13. ^ Кальвин, Уильям Х. «Бросающая Мадонна: Очерки на мозг».
  14. ^ «Умы шимпанзе, 15 сезон, серия 4». Scientific American Frontiers. Производственная компания Chedd-Angier. 2005 г. PBS. В архиве с оригинала 2006 года.
  15. ^ "Приключения дикой природы на Роллинг-Хиллз: шимпанзе". Архивировано из оригинал на 2016-05-23.
  16. ^ Бьорклунд, Дэвид Ф .; Беринг, Джесси М. (5 июня 1997 г.). «Большой мозг, медленное развитие и социальная сложность: развитие и эволюционные истоки социального познания». В Купере, Кэри Л. (ред.). Международный обзор производственной и организационной психологии. Робертсон, Иван Т. Джон Уайли и сыновья. п. 113. ISBN  978-0-471-96111-6. Получено 10 июля 2011.
  17. ^ «Свиньи впервые записаны с помощью инструментов».

внешняя ссылка