Найти в Дзене
Бытие наше

Юность металла. Часть 2

Что ж, пора перейти к заявленной теме. Итак, что мы уже знаем по прочтении части 1.
#Обжиг и скобление древесины – скорее всего, не менее миллиона лет
Раскалывание камня нагревом и резким охлаждением – не менее 300 тыс.лет
Изменение свойств камня #термообработкой – до 150 тыс.лет

Что ж, пора перейти к заявленной теме. Итак, что мы уже знаем по прочтении части 1.

#Обжиг и скобление древесины – скорее всего, не менее миллиона лет

Раскалывание камня нагревом и резким охлаждением – не менее 300 тыс.лет

Изменение свойств камня #термообработкой – до 150 тыс.лет

Обжиг керамики – должно быть, не менее 30 тыс.лет

Здесь каждая последующая дата в несколько раз меньше предыдущей. В этот ряд отлично встают и самые ранние находки металла, обработанного человеком, причем точность определений здесь уже гораздо лучше благодаря тому, что артефакты не старше 50-60 тыс.лет хорошо поддаются датировке #радиоуглеродным методом – итак, самые старые из найденных металлических изделий несколько старше 8 тыс.лет. Это медные шилья, анализ структуры которых позволяет утверждать, что они выкованы из самородного #металла. Любопытно, что самые ранние находки, материалом которых был металл, выплавленный из руды – и тоже медь – всего на несколько столетий моложе.

То есть, по сравнению с предыдущими темпами прогресса, #обработка самородного металла и его выплавка из руды возникают почти одновременно. Редкость находок и их близость во времени даже не дают настоящей уверенности в том, что обработка самородной меди действительно началась раньше выплавки, хотя бы ненамного. И это не случайно. Как младенцу свойственно тянуть все в рот, так, должно быть, и первобытный человек пробовал все подряд – на зуб, кстати, тоже – и испытание огнем не обошло ни один попавший ему в руки материал.

Самородная медь и такие ее #руды, как малахит и хризоколла, встречаются в одних и тех же местах, и в огонь они – и металл и руда – попасть должны были тоже одновременно. А может быть, какой-нибудь малахит оказался там еще раньше в силу того, что попадался он чаще медных дендритов и под руку мог подвернуться первым. Видимо, понадобилось не так много времени, чтобы заметить способность меди от нагрева размягчаться, а не крошиться или лопаться; и примерно столько же – чтобы натолкнуться на такой режим обжига, при котором малахит превращался не в никчемный черный порошок, а в металлическую крицу, идентичную желвакам и дендритам самородной меди.

Но вот была ли медь первым металлом, с которым имел дело человек? До недавних пор с этим мало кто всерьез спорил. Например, советская наука, которой вообще-то не полагалось ни по какому вопросу сомневаться в Карле Марксе, предпочитала обходить стороной его утверждение, что «#золото было первым металлом, который узнало человечество». Признанный корифей академик Вернадский держался того же мнения – с тем же результатом. Предание античности, согласно которому раньше века медного был золотой, считалось метафорой, древней идеализацией еще более древнего прошлого. Однако успехи #археологии уже столько мифов и преданий перевели в разряд исторических свидетельств, что впору задуматься – а может, Маркс, как всегда, прав? Золото имеет почти ту же температуру плавления, что и медь, еще пластичнее и гораздо привлекательней (в смысле – привлекает внимание). Аргументом с другой стороны звучит то, что оно встречается гораздо реже меди. Но здесь необходимо несколько замечаний.

Во-первых, мы пока говорим о самородном металле – а в отличие от меди, получаемой в основном из руды, золото до сих пор добывают почти исключительно в самородном виде. То, что иногда называют рудным золотом – это вкрапление частиц золота в породу (чаще всего кварц), и извлекается оно механическим разделением, тогда как настоящая руда – это химическое соединение металла с другими элементами, и для его извлечения нужна химическая реакция, которую еще называют реакцией восстановления. Очевидно, что открыть эту реакцию и отработать технологию #выплавки металла из руды – это одно, а крошить испещренный «золотинками» камень и извлекать их – совсем другое, занятие хоть и муторное, но немудреное. И, кстати, века этак до 19-го крошили все тем же «улалинским» способом – раскаляли и в воду, затем еще могли потолочь, довершая фрагментацию по множеству возникших при термообработке трещин, а получившуюся крошку уже просто промывали, точно так же, как и природный золотоносный песок.

Во-вторых, даже в 19-20 веках мы имеем свидетельства находок золотых россыпей, буквально устилающих дно какого-нибудь водоема – а ведь со временем их больше не становится. И пусть надо еще отбросить легендарную составляющую, все равно – картина в виде россыпи самородков, поблескивающих тут и там среди камней, встречалась человечеству не раз за его историю. Да, медь в одном только самородном виде более распространена, чем золото, но эта разница уже не идет ни в какое сравнение с разницей общего содержания двух металлов в земной коре. И большинство медных самородков находят в сплошной медной руде, в глубине медных жил при их разработке. Оказавшись в россыпи, медные самородки мал-помалу разрушаются вследствие окисления, и уже в самом начале этого процесса целый еще металл покрывается матовым слоем окислов и вообще посторонних веществ, налипших на неровную окисленную поверхность. Медь в любом ее природном состоянии заметна гораздо меньше, чем золото.

Последнее обстоятельство очень важно. Сколько раз любой из нас произносил вслух или мысленно: «Как он только это углядел!» (имея в виду неочевидность чего-либо) или, наоборот, «Как этого можно было не замечать!» (о чем-то, что лежит на поверхности в прямом или переносном смысле). Целая отрасль современной науки и промышленности – геология – в которой заняты миллионы людей и несметно средств, сама по себе ничего материального не производит, а только тем и занимается, что ищет, добывает информацию о местонахождении минеральных ресурсов.

Предки знали, где для своих орудий искать камни, подходящие по размеру и свойствам. И ведь почти все они представляли различные формы кварца – а именно кварц является основной «вмещающей» породой месторождений золота! На горных склонах местом поисков были каменные осыпи, а в долинах и на равнинах – дно мелких рек, смывавших верхние слои почвы и грунта и местами обнажавшее россыпи камней, хорошо видные и доступные под неглубоким слоем воды или даже посуху в периоды маловодья. Именно в таких местах порой и попадались «одетому в шкуры троглодиту» кусочки золота. Живых свидетелей этого, конечно, не осталось, но поставьте себя на его место – вы внимательно осматриваете россыпь в поисках камней вполне определенного типа, не так-то часто встречающихся, и вдруг замечаете совершенно особый блеск, а взяв в руки этот блестящий желтый камешек, чувствуете прямо-таки пугающий, для его размеров, вес. Да еще и форма у половины самородков куда интересней, чем у простых булыжников – а что чувство формы у людей было развито уже, как минимум, к началу верхнего палеолита, красноречиво свидетельствует их искусство. Короче, тут и сорока не пролетела бы мимо, а уж человек…

В общем, остается только догадываться, сколько тысяч лет человек уже знается с золотом. Если даже медь переплавляли снова и снова, и древних медных орудий найдено ничтожно мало помимо захоронений и кладов (откуда и все золотые находки), то неудивительно, что наличным золотым запасом вообще не разбрасывались. Копили его тысячелетиями, и древнейшее золото дошло до нас многократно переплавленным, так что мы уже никогда его не распознаем. Но некоторые оценки или хотя бы аналогии сделать можно.

Так, древний Египет был известен своим золотом на всю ойкумену. По некоторым данным, при Тутмосе Великом его добывали (причем, весьма еще несовершенными средствами) до 50 тонн в год; при населении страны 5 миллионов выходило 10 г золота на человека ежегодно – и так тридцать с лишним лет. Конечно, никто и не думал раздавать золото всем жителям по кусочку, но это показывает, что еще раньше, когда людей было меньше, а нетронутых залежей больше, даже более высокий уровень добычи был достижим с голыми руками – по крайней мере, для какого-нибудь отдельного племени, которое «удачно зашло» в ущелье с богатой россыпью. И утверждение Геродота, что во время оно в стране Куш, откуда и поступала большая часть «египетского» золота, медь ценилась дороже, может быть, вполне соответствует реальному положению дел – то есть, у местных тогда золота было больше, чем других металлов.

-2

Позже, во времена нового царства, египетские деньги представляли собой кольца из металла: золотые были крупной монетой, медные – мелкой, причем и те и другие, видимо, шли по нарицательной стоимости металла. Но в наше время разница в цене меди и золота несопоставимо выше, чем между наименьшим и наибольшим денежным знаком в любой валютной системе (ну, кроме зимбабвийской). Другой пример из той же эпохи, и уже за пределами Египта – в Илиаде и Одиссее часто встречаем медь и золото в одном ряду в качестве добычи или даров, или даже корабельного груза. В наше время «довесок» к килограмму золота в виде тонны меди сочли бы насмешкой – и не унесешь, и прибавок к стоимости никчемный. Иными словами, и через 5 тысяч лет после первых известных нам металлических изделий золото и медь имели сопоставимую ценность, разница была даже меньше, чем сейчас – между золотом и серебром.

А фараоны ценили золото дешевле, чем серебро – просто потому, что его было много! Серебро служило платежным средством, а золото являлось материалом-символом наряду с бирюзой – последняя и тогда была вовсе не такой редкой и ценной вещью, как самоцветы, едва проникавшие в Египет через Двуречье из цивилизации Хараппы – но зато бирюза, пожалуй, самый красивый из минералов меди. А символами власти фараона были пастуший посох и цеп земледельца – это вам не скипетр и держава позднейших монархов, а скорее, вроде серпа и молота. Одним словом, слава труду! Но если такова была символика предметов, исконное назначение которых фараон, возможно, уже и подзабыл, то не могло ли золото, наряду с медью, символизировать нечто, полезное в первую очередь как деловой материал? А материала этого у египтян, как видим, было порядочно.

Для сравнения – в России в конце XVII века, совсем недавно для историка, не во всяком крестьянском хозяйстве (а это 5-6 человек в среднем) можно было бы набрать килограмм металла. Топор, ножик, шильце да несколько иголок для шитья – и все! Железные лопаты, пешни, сошники, гвозди наконец – и те были не у каждого, обходились деревянными. Пила и в следующем столетии была почти диковиной, «промышленным оборудованием». Кое-как десятью дворами «справляли» одного ратника, а оружие было главной статьей расходов – это притом, что и вооружался-то он легко, у каждого-всякого имелась только сабля, самопалы уже через одного, а защита у большинства и вовсе войлочная, под названьем «тегиляй». То есть, полкилограмма железа на душу населения хватало, чтобы вообще понятия не иметь, какой такой каменный век!

Вот и выходит, что усредненный первобытный обитатель золотоносного района за свою жизнь мог насобирать золота больше, чем древнерусский крестьянин имел железа. Как он его использовал, мы уже вряд ли узнаем. Если учесть, что бусами из просверленных кусочков чего ни попадя человечество начало украшаться не менее как сто тысяч лет назад и продолжает до сих пор, то аналогичное применение первого же золотого самородка, попавшегося нашему троглодиту – гипотеза, конечно, непроверяемая, но и не особенно дискуссионная. Главное не это. Гораздо важнее – человеку как-то надо было уяснить себе, что есть такая вот субстанция, сильно отличающаяся от камня, кости, глины, дерева и так далее. А уже только потом оценить ее, так сказать, потребительские качества, а еще потом научиться именно ее и добывать. Без знакомства с «готовым» золотом у человека не было бы даже смутной идеи, которая толкала бы его вырабатывать запредельно сложные по тем временам технологии выплавки металлов из руды. Конечно, не нужно недооценивать предков – но не приходится забывать и о том, например, что другим предкам, гораздо менее древним и более продвинутым, понадобилось полтора тысячелетия, если не больше, чтобы разобраться с обычным чугуном!

Еще одна черта, присущая, должно быть, только золоту – короткая и очевидная цепочка от случайного сбора самородков в богатом районе к их систематическому поиску и затем к извлечению все более мелких его частиц, т.е. к промывке золотоносного песка. Долгое время только один металл, кроме золота, добывался из россыпей – это обычное железо. И по сию пору, с подачи античных историков, «первопроходцами» выделки железа считают #халибов – народ Малой Азии, где-то в первой половине второго тысячелетия до н.э. начавший переработку железистых песков. Но позвольте, если вы такой песок просто поместите в горн, то у вас ничего не выйдет! В лучшем случае, сжегши половину лесов Анатолии, усилиями всего племени за все время его существования получите железа на комплект оружия для какого-нибудь Суппилулиумы, царя хеттов (1 шт).

И совсем другое дело – то же сырье после обогащения. Магнетит, конечно, не чета золоту по плотности (4-5 г/см3 против 19), но промывкой его зёрна от кварца и полевого шпата отделяются вполне. А еще лучше, если они вдобавок налипают на большой кусок того же магнетита, оправдывая данное этому минералу название. Но вот только, чтобы все это проделать, нужно, во-первых, знать, что такое и на что годен магнетит, во-вторых, иметь представление о массивных и россыпных рудах одного и того же металла, а в третьих – уметь находить россыпные месторождения. Как-то слишком много всего, чтобы так вот сразу заняться переработкой песка на какое-то «железо», о котором до этого никто и не слыхивал.

Стало быть, и у халибов были предшественники, не один, и каждый на свой лад. Ту же медь активно добывать из так называемых медистых песчаников начали совсем недавно – то есть, сделать сопоставление «массив-россыпь» и на заре металлургии, и гораздо позже можно было только на примере золота, уже освоив приемы его промывки. Поиски россыпных месторождений – из этой же области. А вот собственно железо… Возможно, определенный свет проливают недавние находки культуры мумбва в бывшей Родезии (Африка), демонстрирующие постепенный переход от кусков «подогретого и постуканного» магнетита к вполне приличным крицам, выплавленным из того же сырья. Обращает внимание датировка, указывающая, кстати, и на некоторый перерыв в культурных слоях. Первые из этих экспериментов относятся к 3 тысячелетию до н.э., а настоящее железо появляется примерно в одно время с «халибским» и после упомянутого перерыва, связанного, как полагают, с крупным перемещением племен, нарушившим культурную традицию – и, быть может, занесшим «магнетитовых рудознатцев» вместе с их технологией куда мумбва своих телят-зебу не гоняли.

Так-так, уже теплее! И Пиннакл-Пойнт, и мумбва – оба в Африке, хотя и не очень близко друг от друга. А от обожженного и оббитого силькрета до обожженного и побитого магнетита вообще рукой подать. Нельзя пройти и мимо вот какого обстоятельства. Из недостаточно нагретого малахита или азурита не получишь ни капли меди, при попытке постучать по ним в таком подогретом виде они просто рассыпаются, как и почти любой камень. А концентрированный магнетит при подогреве на угольях может перейти в состояние, так сказать, «слегка беременности» металлом, т.е. как бы постепенно меняет «каменные» свойства на «металлические», под ударами может дать сколы, а может и пластично деформироваться. Самое начало образования крицы, появление микроскопических сростков восстановившегося металла, сильно сказывается на структуре камня и характере сколов – т.е. мумбва могли поначалу добиваться примерно того же, что и пиннакл-пойнтцы с их силькретом, но в конце концов заметили «побочный эффект», ставший впоследствии основным. И вот что еще важно – до открытия тигельной плавки уже «после рождества Христова», а во многих районах планеты чуть ли не до ХХ века, единственным способом выделки железа была ковка, т.е. ударный метод – еще одна аналогия с обработкой камня несомненна, в отличие от совершенно иной, литьевой, обработки меди.

Невозможно было долго оставлять без внимания и способность сбитых с магнетитового нуклеуса крошек прилипать обратно – а там недалеко и до того, чтобы заметить, как аналогичная каменная крошка невесть откуда налипла на кусок магнетита, просто брошенный на песок в определенной местности. Вот вам и россыпное месторождение! Кстати, и в наше время любой может проделать эксперимент – с куском магнетита или просто магнитиком повозиться на песчаном пляже или во дворе в песочнице (эх, детство золотое!), и очень может быть, что он обнаружит налипшие на «инструмент» черные песчинки да пылинки.

Конечно, и «люди мумбва» могли быть не первыми; вполне вероятно, не были они и прямыми предшественниками халибов. Но несомненным представляется такой порядок развития этого умения: работа с железной рудой в виде камня и как с камнем, только потом как с рудой, еще потом – с россыпной магнетитовой и уже совсем потом – с болотной гематитовой. И вот еще что – во всей Африке, кроме северо-восточной, хотя и немало месторождений меди, до сих пор не найдено медных разработок, современных или предшествующих старейшим разработкам железа; да и на северо-восток континента, по общему мнению исследователей, медные технологии проникли из Передней Азии.

Получается, выделка железа скорее «выросла» непосредственно из обработки камня, чем возникла по аналогии с уже освоенной выделкой меди, и притом после очень упорных попыток получить «нечто» из магнетита, на которые были потрачены усилия многих поколений. Что-то же питало их упорство, при том, что сам по себе «поджаренный» магнетит – не бог весть какой материал. А когда упрямцы добились своего и получили первую в мире крицу, тогда смогли связаться воедино и все остальные идеи, ставшие так или иначе достоянием халибов и создавшие им славу «изобретателей железа».

Так откуда такая настойчивость? Это могла быть только очень отчетливая «идея металла», и только один металл в этой ситуации реально мог лечь в ее основу – опять-таки, золото, которым в бедной Африке никого не удивишь, в отличие, скажем, от метеоритного железа. И еще – именно в Африке особенно распространены так называемые «железные шляпы», рудные тела, в которых соседствуют магнетит и золото! Ну и, конечно, нельзя сбрасывать со счетов тот факт, что железо для своей выделки требует гораздо больше топлива, чем медь, а потому долгое время его получали лишь в районах, ко всему богатых еще и лесом.

-3

Как бы там ни было, железный век начался, хотя начало «века» растянулось на тысячелетия. В третьем (до нашей эры) человек уже чувствовал уверенность в том, что «оно где-то здесь», упорно стремился получить металл, названный потом железом, и получил-таки его к концу этого тысячелетия. Следующее целиком понадобилось на внедрение, распространение и признание новой технологии, а в первом тысячелетии до н.э. железо прочно утвердилось как становой хребет цивилизации. Никакой прогресс не может поколебать его власти – Железный Век отсчитывает уже третий десяток столетий, словно издеваясь над своим названием, и, похоже, не слишком-то торопится подвинуться, старый варвар, чтобы дать дорогу прекрасным леди Информатике и Нанотехнологии и прочим юным дарованиям.

-4

А вот тут мы воспользуемся моментом и скажем, что «это уже другая история». Надо же где-то и паузу сделать. До новых встреч, подписывайтесь на мой канал!