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このツールは、周囲の環境の機能を変更するための個人の能力を拡張することができますオブジェクトです。多くの動物は単純な道具を使用していますが、石器の使用は数百年前に遡りますが、他の道具を作るために道具を使っていることが観察されているのは人間だけです。石、骨、木などの材料で作られた初期の道具は、食料の準備、狩猟、武器の製造、衣類や有用な工芸品を生産するための材料の加工に使用されました。金属加工の開発により、追加のタイプのツールが可能になりました。動物の力、風力、蒸気などのエネルギー源を利用することで、産業革命により、ますます複雑化するツールがさらに幅広いアイテムを生産できるようになりました。ツールの使用における顕著な変曲点をマークすること。自動化の導入により、人間の監督を最小限に抑えてツールを操作できるようになり、人間の労働生産性がさらに向上しました。

農具の展示
現代の ツールボックス


フランスのレ コンバレ洞窟で 発見された、10,000 年以上前の 先史時代の 石器
16 世紀の帆船、メアリー ローズ号の難破から回収された大工道具 。トップ、から マレット、 ブレース、 飛行機、のハンドル T-オーガのハンドル キリの可能ハンドル ハンマー、および ルール。
石と金属の ナイフ
張りレギュレータ

人類学者は、ツールの使用が人類の進化における重要なステップであると考えています。[1]ツールは人間と野生のチンパンジーの両方で広く使用されているため、ツールの最初の日常的な使用は、2 つの種が分岐する前に行われたと広く考えられています。[2]しかし、これらの初期の道具は、棒のような腐りやすい材料でできているか、道具としての他の石と区別できない未加工の石でできている可能性が高い.

石の人工物は、約 250 万年前にさかのぼります。[3]しかし、2010年の研究では、提案するhomininの種アウストラロピテクス・アファレンシスは、動物の彫刻で肉を食べた死骸を石器で。この発見は、人類の間で石器が使用された最古の時代を約340万年前に遡ります。[4]

実際のツールの発見は、エチオピアで少なくとも 260 万年前にさかのぼります。[5]最も初期の石器の形の 1 つは、手斧です。

最近まで、発掘された武器は、研究され、重要視された「初期の男」の唯一の道具でした。現在、より多くのツールが文化的および歴史的に関連性があると認識されています。狩猟だけでなく、食事の準備などの道具が必要な他の活動は、「...ナッツ細工、皮革細工、穀物の収穫、木工...」 このグループには「フレークストーンツール」が含まれます.

道具は、古代人類が食物連鎖の頂点に上り詰めるために使用した最も重要なアイテムです。道具を発明することで、彼らの歯は多くの動物の皮膚を貫通するほど鋭くなかったので、彼らは槍や弓矢を使って獲物を殺すなど、人間の体では不可能な作業を達成することができました。ヒト族の変化の触媒としての「ハンターの男」が問われている。考古学的な場所の骨の痕跡に基づいて、人類以前の人々が自分の食べ物を殺すのではなく、他の捕食者の死体をあさっていたことは今やより明白です. [6]

機械装置は、新しいエネルギー源、特に水車の系統的な使用により、古代ギリシャと古代ローマでその使用が大幅に拡大しました。それらの使用は、風車が追加されて暗黒時代に拡大しました。

工作機械は、産業革命で新しい工具の生産が急増しました。ナノテクノロジーの支持者は、ツールのサイズが微細になるにつれて、同様の急増を期待しています。[7] [8]

基本的な機能に従ってツールを分類できます。

  • 切断しようなエッジツール、ナイフ、鎌、鎌、斧、そしてAXが生じるくさび状の器具である剪断力狭い面に沿っています。理想的には、ツールのエッジは、切断する材料よりも硬くする必要があります。さもないと、繰り返し使用すると刃が鈍くなります。しかし、弾力性のあるツールでさえ、定期的な研ぎが必要になります。これは、エッジから変形摩耗を取り除くプロセスです。切削工具の他の例には、ガウジやドリル ビットが含まれます。
  • 移動ツールは大小のアイテムを移動します。多くは、ユーザーに機械的アドバンテージを与えるレバーです。力を集中させる道具の例には、釘を動かすハンマーや杭を動かすモールが含まれます。これらは、表面に物理的な圧縮を適用することによって動作します。以下の場合にはドライバー、力は、回転と呼ばれるトルク。対照的に、アンビルは、打撃時に対象物が離れないようにすることで、ハンマーで打たれる対象物に力を集中させます。筆記具は、インク カートリッジをアクティブにするために、圧縮によって液体を表面に送達します。ナットやボルトをペンチや手袋、レンチなどで掴んでねじることも同様にトルク（回転力）を加えて物を動かします。
  • ライターやトーチなど、温度や着火などの化学変化を起こすツール。
  • ガイド、測定、認識ツールには、定規、メガネ、正方形、センサー、直定規、セオドライト、顕微鏡、モニター、時計、電話、プリンターが含まれます。
  • 型、治具、こてなどの成形ツール。
  • 溶接機、はんだごて、リベット ガン、ネイル ガン、グルーガンなどの固定ツール。
  • コンピュータ、IDE、スプレッドシートなどの情報およびデータ操作ツール

一部のツールは、他のツールの組み合わせである場合があります。たとえば、目覚まし時計は、測定ツール (時計) と知覚ツール (アラーム) の組み合わせです。これにより、目覚まし時計は、上記のすべてのカテゴリから外れるツールになります。

保護具は作業の遂行に直接役立つものではなく、通常の衣服と同様に作業者を保護するものであるため、保護具を道具とみなすかどうかについては議論があります。それらはツールの一般的な定義を満たし、多くの場合、作業を完了するために必要です。個人用保護具には、手袋、安全メガネ、イヤー ディフェンダー、バイオハザードスーツなどのアイテムが含まれます。

単純機械

単純機械は、力の方向や大きさを変える機械装置です。[9]一般に、それらは力を増幅するために機械的利点(てこ比とも呼ばれます) を使用する最も単純なメカニズムです。[10]ルネッサンスの科学者によって定義された 6 つの古典的な単純機械は次のとおりです。[11]

  • レバー
  • 車輪と車軸
  • プーリー
  • 斜面
  • くさび
  • スクリュー

工具交換

多くの場合、設計または偶然により、ツールは 1 つまたは複数の他のツールと主要な機能属性を共有する場合があります。この場合、その場しのぎの解決策として、または実用的な効率の問題として、一部のツールで他のツールを置き換えることができます。「1 つのツールですべてが完結する」というのは、すべての作業タスクの場所にすべての専用ツールを実際に運ぶことができない労働者にとって重要なモットーです。例えば、一日中店で働く必要はなく、顧客の家で仕事をする必要がある大工など。ツールの代替は、「設計による」代替、または「多目的」の代替、およびその場しのぎとしての代替の 2 つのクラスに大別できます。「設計による」代替は、その 1 つのツールのみを使用して複数のタスクを実行するように特別に設計されたツールです。

その場しのぎとしての代替は、人間の創意工夫が作用し、機械工が音叉を使用する代わりに長いスクリュー ドライバーを使用して自動車のコントロール アームをボール ジョイントから分離するなど、意図しない目的で使用される場合です。多くの場合、ツールの設計された二次機能は広く知られていません。前者の例として、多くの木切りのこぎりは、ハンドルの適切な部分をエッジに合わせて後端に沿って刻むことで、90°と45°の角度をマークできる特別な形状のハンドルを組み込むことにより、正方形を統合しますのこぎりの。後者は、「すべてのツールはハンマーとして使用できる」という格言で説明されています。ハンマー用に意図的に設計されたツールはほとんどなく、オリジナルのように動作するツールはさらに少なくなっていますが、ほぼすべてのツールを使用してハンマーとして機能させることができます。

ツールは、多くの機械装置、特に古い機械装置の代わりに使用されることもよくあります。多くの場合、不足している機械部品の代わりに安価なツールを使用できます。車のウィンドウ ローラーは、万力グリップまたは通常のペンチで簡単に交換できます。トランスミッション シフターまたはイグニッション スイッチは、ドライバーで交換できます。繰り返しになりますが、これらは意図しない目的のために使用されているツールと見なされ、その場しのぎの代替と見なされます。回転工具などの工具は、「設計による」または「多目的」の代替と見なされます。このクラスのツールでは、少なくとも 2 つの異なる機能を持つ 1 つのツールを使用できます。「多目的」ツールは、基本的に 1 つのデバイス/ツール内の複数のツールです。このような工具は、回転工具のようにさまざまなアタッチメントが付いている電動工具であることが多く、電動ドリルで複数の作業を行うことができるため、電動ドリルは「多用途」の工具と言えます。

マルチユースツール

自転車用マルチツール

マルチツールは、単一の、携帯デバイスに複数のツールを組み込んだハンドツールです。スイスアーミーナイフは、最も初期の例の1つを表します。他のツールには主な目的がありますが、他の機能も組み込まれています。たとえば、ラインマンのペンチにはグリッパーとカッターが組み込まれており、ハンマーとして使用されることがよくあります。また、いくつかの手鋸には、刃の鈍い端と鋸のハンドルとの間に直角の正方形が組み込まれています。これは、1 つのツールで複数のツールでもあるため、「多目的」ツールのカテゴリにもなります (多目的と多目的は交換可能に使用できます –ハンド アックスを比較してください)。これらのタイプのツールは、[誰によって? ]仕事のために旅をした多くの異なる職人の目に留まりました。これらのタイプのツールは、複数の異なることを実行できる 1 つのツールまたは 1 つのデバイスであったため、これらのタイプのツールは革新的なものでした。この新しい道具の革命により、旅する職人は作業現場にそれほど多くの道具を運ぶ必要がなくなり、彼らのスペースは彼らが運転している乗り物や荷役の獣に限定されます. マルチユース ツールは、多くの異なるツールを処理する必要があるという問題を解決します。

A ボノボの サンディエゴ動物園のための「釣り」 シロアリ

観察により、サル、類人猿、象、数羽の鳥、ラッコなど、多くの種が道具を使用できることが確認されています。動物学者が鳥[12]や類人猿[13] [14] [15] の道具を作るのを観察するまで、哲学者は当初、人間だけが道具を作ることができると考えていました。現在、人間と道具との独特な関係は、道具を使って他の道具を作る種は私たちだけであると考えられています。[16]

最近、フランスの動物園で、ヴィサヤのイノシシが棒を使って地面に穴を掘る様子が観察されました。[17]

電話は、1 つのレベルで会話をしている 2 人のユーザー間のインターフェイスとなるコミュニケーション ツールです。また、各ユーザーと別のレベルの通信ネットワークとの間のインターフェースも行います。私たちのツールとの関係の直観に反する側面が最初に一般に認識され始めたのは、メディアと通信技術の領域です。マーシャル・マクルーハンの有名な言葉は、「私たちは道具を形作る。そして私たちの道具が私たちを形作る」ということです。マクルーハンは、私たちの社会的慣行は、新しいツールの使用と既存のツールの改良と共進化するという事実に言及していました。

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  1. ^ ミラー、テリー E. (2001)。サム、サムアン。オックスフォード音楽オンライン。オックスフォード大学出版局。
  2. ^ ホワイトン、デビッド・J。ホワイトン、フィリス (2009 年 4 月)。「なぜ物事はその形で形作られるのか?」. 子供たちに数学を教える。15 (8): 464–472。土井: 10.5951/tcm.15.8.0464 . ISSN  1073-5836。
  3. ^ ジョーンズ、S.; マーティン、R.; ピルビーム、D.、編。(1994)。人類の進化のケンブリッジ百科事典。ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-32370-3. また ISBN  0-521-46786-1 (文庫本)
  4. ^ マクフェロン、シャノン P.; ゼレゼネイ・アレムセゲド。カーティス・W・マレアン; ジョナサン・G・ウィン。デネ・リード; デニス・ゲラーズ; レネ・ボベ Hamdallah A. Bearat (2010)。「339 万年前のエチオピアのディキカでの石器による動物組織の消費の証拠」. 自然。466 (7308): 857–60。Bibcode : 2010Natur.466..857M。doi : 10.1038/nature09248 . PMID  20703305。S2CID  4356816。
  5. ^ サーノウニ、モハメド。セマウ、シレシ。ロジャーズ、マイケル (2013-07-04)。「アフリカのアシュール」。オックスフォード ハンドブック オンライン。doi : 10.1093/oxfordhb/9780199569885.013.0022。
  6. ^ ホームズ、ボブ。「人間の初期の狩猟役割が疑わしい」 . Newscientist.com 。取得した12年11月2012。
  7. ^ 「ナノテクノロジー: 小さな粒子の大きな可能性 - Forbes.com」 . web.archive.org。2012-10-25 。2021-01-27 を取得。
  8. ^ 「この小さな科学は次の産業革命の到来を告げるだろうか?」. www.thomasnet.com 。2021-01-27 を取得。
  9. ^ ポール、アクショイ; ロイ、ピジュシュ。Mukherjee、Sanchayan (2005)、機械科学: 工学の力学と材料の強度、インドのプレンティス ホール、p。215、ISBN 81-203-2611-3.
  10. ^ アシモフ、アイザック (1988)、「物理学の理解」、ニューヨーク市: Barnes & Noble、p。88、ISBN 0-88029-251-2.
  11. ^ アンダーソン、ウィリアム バランタイン (1914)。技術学生のための物理学: 力学と熱。ニューヨーク市：マグロウヒル。pp.  112 –22 。2008-05-11 を取得。
  12. ^ チャペル、ジャッキー; カセルニク、アレックス (2004-04-01)。「ニューカレドニアカラス Corvus moneduloides による工具径の選択」 . 動物の認知。7 (2): 121–127。DOI：10.1007 / s10071-003-0202-Y 。ISSN  1435-9456。
  13. ^ カルビン、ウィリアム H. 「投げるマドンナ: 脳に関するエッセイ」。
  14. ^ 「チンパンジー シーズン 15、エピソード 4」 . サイエンティフィック・アメリカン・フロンティア。チェッド・アンジール・プロダクション・カンパニー。2005. PBS。2006年のオリジナルよりアーカイブ。
  15. ^ 「ローリング ヒルズ ワイルドライフ アドベンチャー: チンパンジー」 . 2016-05-23のオリジナルからアーカイブ。
  16. ^ Bjorklund、David F.; ベーリング、ジェシー M. (1997 年 6 月 5 日)。「大きな脳、遅い発達と社会的複雑性：社会的認知の発達と進化の起源」 . Cooper では、Cary L. (ed.)。産業および組織心理学の国際的レビュー。Robertson、Ivan T. John Wiley and Sons。p. 113. ISBN 978-0-471-96111-6. 2011 年7 月 10 日検索。
  17. ^ 「初めて道具を使って記録した豚」 .

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