Начать плавить металл — это одно, начать металлургию — это другое. Вроде бы, нелогично? Но на практике полностью в рамках здравого смысла. Краткий вопрос — как началась металлургия? Ооо, это целый исторический квест.
Кое-как, иногда металл засекали в кострах даже очень древние охотники — 20 000 лет назад и раньше. Редко, но всё-таки, находятся на стоянках у них оплавленные кусочки меди. Это нисколько не сказочно, просто пока люди не освоили металлы, а пользовались только камнями, костью и деревом, то самородная медь была нормой для поверхности планеты. Скажу больше — золото тоже лежало в россыпях на дне речек и никого не волновало никак.
Потом наступил век археологии более детальной, начали рыть Ближний Восток. Подключились антропологи и начались открытия — одомашнивание коровы, овец, коз -это всё Плодородный Полумесяц: Ирак, Иран, Турция, Сирия, Израиль и его окружение. Понятное дело, что я имею ввиду территории, ныне занимаемые этими странами. Так вот, в начале 20-го века доминирующей теорией была такая — металл освоили, конечно же, там, где были самые процветающие земледельческие прото-государства, Месопотамия подходила идеально. Облом, оказалось, что они металл получали со стороны, это установили по химическому анализу самых ранних находок из металла.
Тогда обратили свой взор на нынешнюю Турцию и места первичного одомашнивания коров. И поначалу всё «билось ровно» — нашлись выплавленные и даже откованные кусочки меди, их явно специально разогревали в костре и потом быстро стучали по ним камнями. Металлургия? Неа. В общем это место называется Чайоню, оно крайне интересное плане одомашнивания животных, в этом месте, скорее всего, впервые осмысленно одомашнили свиней. Но тут разговор про металл. Именно в этом поселении найдены медные изделия древностью 7 200 лет. В этот момент археологи, конечно, подпрыгнули до потолка: «Оно! Первый металл! Металлургия!» К тому же, схожие мелкие изделия, чуть более молодые, стали находить в Иране, Сирии. Затем сыскался источник меди — Эргани, это место в Турции, где было полно самородков медных.
По идее, ареал, точка для начала ареала. Однако археология, как и антропология, это наука статистики — найти что-то одно, это не значит сделать вывод, нужен ряд изделий, нужно много изделий. При расширении раскопок, и когда находки выстроили в стройные описанные ряды, стало понятно, что дело неровно идёт — нашлись только мелкие изделия, если датировка была 7 000 лет и чуть меньше, то всегда ерундень всякая — медные булавки, крючки и браслеты. А ещё рудник Эргани никто не оборудовал на добычу меди в те годы, только поверху чуток собирали самородки. «Как интересно!» — подумали умные археологи и стали думать дальше. Проанализировали орудия труда Чайоню и в целом культур Плодородного полумесяца — даже серпы исключительно из кремня сделаны. Все изделия мелкие, значит никто на деле медь не плавил. Молотков даже не сделали! «Ковали» разогретую в костре медь камнями. И тут пришёл простой вывод — да это люди просто делали красотульки из чудного «чего-то странного, того, что гнётся». Люди-земледельцы, которые освоили скотоводство с нуля, не догадались о гениальности своего открытия металла. Для них металл был просто игрушкой, как колёса у детских игрушек в Америке. Ножей нет, наконечников для копий нет, о мечах и речи не шло, массивные украшения тоже не придумали.
Так и выяснилось, что самые продвинутые государства не придумали металлургию. В Чайоню даже дома строили, со стенами и крышей, в то время как большая часть населения планеты жила в чумах и их аналогах. Однако, однако. В общем, к концу 20 века выяснилось — такие игрушки из меди люди делали аж с 10 000 до нашей эры, 12 000 лет назад. И 5 000 лет это продолжалось.
Рванули вперёд технологии на Балканах и в Карпатах. Причём, без какой-либо преемственности с культурами Плодородного полумесяца. Одним из тех, кто сие открыл, был русский учёный — Евгений Черных = заведующий Лабораторией естественнонаучных методов Института археологии Российской академии наук, доктор исторических наук, член-корреспондент Российской академии наук.
Это назвали Балкано-Карпатской металлургической провинцией. Но и она подбросила загадок. Не сохранилось литейных форм, скорее всего, выплавку металла делали строго в земляной форме, изготавливаемой каждый раз заново и после она разрушалась, или специально разрушали. Освоили технологию буквально за 200 — 300 лет, хотя до этого кой-чего другие культуры мяли 5 000 лет. И культуры-то, применявшие медь, всё знакомые -Трипольская, Среднегостовская, Гумельницкая и Новоданиловская. Главный рудник для изделий из меди — Ай Бунар. Знания о металлах быстро стали расползаться, и вскоре зашли за границу провинции, за Дон на Востоке и подошли к Италии на Западе. Всё это дело завертелось примерно 6 500 — 7 000 лет назад. Химический анализ и изделия ясно указали — технология не имеет корней на Ближнем Востоке, это придумка людей, живших в нынешней Болгарии.
Металл, который доселе был мелкими кусочками, стали реально плавить в топоры. Есть топоры длиной 20 — 30 см., а есть огромные длиной в 50 см, явно не для войны или работы, а строго для статусности: «Во какой у меня есть!» И потом пошли находки погребений, одно из ярчайший это Варненский могильник. Ему около 6 600 лет и он использовался почти 200 лет для захоронений. А хоронили в нём иногда — вот так.
Нет, это не кажется, это реально «усилитель мужского потенциала» в виде золотого, хммм, набалдашника! Металл как-то почти сразу, после полноценного освоения, становится крайне статусным, признаком крутизны и власти. Медь, золото и там же серебро. Именно с той поры пошла градация трёх металлов.
Дядю из культуры Варна буквально обвешали украшениями, никакая девка не сравнится. Из одной только этой могилы было извлечено 990 золотых предметов, общим весом более 1,5 кг, множество медных и каменных инструментов. Погребённый был одет в исключительно богатую одежду, держал жезл в правой руке, в могиле были найдены также части лука, украшенного золотом.
Для того, чтобы получить небольшие куски меди буквально хватает дырки в земле, шланга с мехом для нагнетания воздуха и терпение. Вот здесь дядька заграничный буквально с помощью дерева, палки-ковырялки и медной руды получает заготовку для дальнейшей работы — медную грубую крицу.
Ковыряем небольшую ямку — закладываем растопку — закладываем древесный уголь — подводим шланг от меха — закладываем туда же руду — накрываем реально просто куском дёрна — качаем и нагнетаем воздух всё время — крица — промываем и дробим, снова промываем — и у нас есть медь.
Но это, конечно, предельный уровень примитива, очень помалу, очень не чистая, очень отвратительная по составу «меде-бронза». Контролировать какие либо примеси — олово, мышьяк, таким образом, нереально. Правильное «выстаивание» крицы с плавным остыванием – тоже не здесь. Это металл для развлекухи и, внезапно, — именно этим в основном люди и занимались в Балкано-Карпатской провинции металлургической. Сколь-либо внятной системы изготовления именно прикладного боевого оружия почти не зафиксировано. Для любого наконечника, и тем более ножа и меча, нужно контролировать количество примесей, а металл должен быть пластичным и при этом твёрдым. Нужны точные формы для контроля отливок, чтобы все наконечники были примерно одинаковые. А если в культуре нет таких форм и всё делалось в земле, то… Да, то это — было примитивно.
А ещё через некоторое, по мерам истории незначительное время, Балкано-Карпатская провинция тоже исчезла. Единственный ответ лежит в плоскости палеоклиматологии.
Описание возьму из другого своего текста, он связан с этим.
Около 4 200 лет назад началась катастрофическая засуха. Ряд культур, включая Древнее Царство Египта и Индскую, по сути вымерли, и после начались по-новому. Вместе с ними исчезли культуры Балкано-Карпатские. Из-за засухи Среднерусская возвышенность потеряла 200 километров лесов, степь заняла их место. Украина, Молдавия и низовья Дона подверглись жестокой засухе, причём она продолжилась после острой фазы вплоть до 3 700 лет назад.
Между 4 100 и 3 900 лет получился пустой промежуток - нет вообще никаких захоронений в степях около Чёрного моря и на Северном Кавказе. Высохла и разбежалась Индская огромная культура, Аккадская культура была разрушена озверевшими горцами, спустившимися с гор Загроса - это иранские горы. Северная Африка, средняя часть Северной Америки - засуха. На месте нынешней Испании в это время также была засуха, тамошние народцы стали строить Мотиллы - систему сбора подземной воды. Но это не вся суть - мотиллы — это одновременно мини-крепости! То бишь, жизнь стала настолько суровой, что от соседей надо было защищать, в первую очередь, воду. Такого ещё не было в истории земли. А дело в том, что благодаря земледелию, людей стало в разы больше, чем при охотниках, и потому мгновенно на фоне засухи вода стала дороже злата.
Красные точки это места где археологически и палеоклиматологически фиксируется засуха, синие - наоборот, наводнения. Это к слову всегда так, где-то высушит, а где-то затопит.
Это вызвало, в том числе, иссушение степей, а в степях на Востоке, рядом с Алтаем, Казахстаном, между Чёрным и Каспийским морями к этому времени сформировалась Ямная культура.
И случись же такое, но на Южном Урале тоже в те давние года, около 5 000 лет назад, ещё до засухи, нашлись месторождения меди. И там начало своё зарождение Циркум-Понтийская металлургия. А когда грянула засуха, ямная культура, точнее, целый спектр культур, из неё вышедших при засухе, начали свою миграцию за новыми пастбищами и славой. Но перед засухой в степях рядом с Уралом и Каспием сложилась целая альтернативная система бронзового века.
Снова имеется другой большой пост на эту тему. https://vk.com/@evolutionandhistory-pervye-kolesnicy-kak-evropeoidy-byli-pervymi-konevodami-me
Но, если самая выжимка — на Урале не просто копали рудник, там буквально рыли сотнями тонн эту самую медь. Именно на Урале было Каргалинское месторождение, где нарыли сотни штолен и шахт, извлекли 50 000 000 тонн породы и выплавили около 50 000 тонн меди. Плавка шла более 300 лет! Это как если бы Россия начала быть доминантом по выплавке чугуна в 1700 году и таковой являлась бы и в 2000х годах, неимоверная стойкость у Уральской общности была. В среднем каждый кластер давал по 50 тонн меди в год.
В селище Горный 1 в Оренбургской области нашли колоссальное количество костей животных. Это было поселение рудокопов, не скотоводов. Им платили скотом за медь. Также везли редких в те времена пастушьих крупных собак, аналогов нынешних среднеазиатских овчарок. Дважды в год случались колоссальные для тех лет торжища. Взамен люди увозили инструмент и сырьё в виде металла.
Развиваясь, люди искали и искали новые земли, и осваивали аналоги промышленных предприятий и ремесленных кварталов, и дошли аж до Алтая, где тоже нашли олово, как и на Южном Урале. Олово будет поценнее и меди, и топора из меди, олово тогда, 3500 лет назад, это как сегодня литий или титан. Крайне дефицитный металл в те времена, да и сегодня не дешёвый. А в те годы — это единственный известный эффективный и безопасный улучшитель бронзы, основа для хорошего оружия, втулок для телег и всего подряд.
В качестве маркера своего богатства и мастерства в те времена стали отливать вот такие сосуды, аж на 63 литра объёмом, из меди! Для тех лет, это как сегодня отливать бочку в 100 литров из серебра. Медь стоила целые состояния, а данные металлурги могли вот такие выверты вытворять, да ещё отливали круглые, целиковые булавы из меди. То есть, как будто сегодня некто имеет целиком серебряный футбольный мяч, и понятно, что такой человек крутой и совсем не бедный.
Что было после начала засухи? Сначала металлурги-каргалинцы и прочие подрались между собой, а после снялись и погнали кочевать — колесницы, цельнолитные бронзовые мечи, звериный стиль в орнаменте, организованность и сплочённость походных людей — Европа прошлая, неолитическо-золото-бронзовая была стоптана почти под ноль и началась наша нынешняя Европа.
____________________________________________________________
А как плавили металлы?
Крайне интересный вопрос и повторюсь — не всегда точно можно сказать. Порой, как в случае с Карпатско-Балканской металлургией нет даже литейных форм для меди, их просто делали из чего-то недолговечного — земля, сырая глина или воск. Но понятно одно — сначала люди научились просто жечь костры, затем иногда случайно догадывались разогреть в костре медный самородок и расплющить в примитивное изделие. И только после полноценного освоения плавки меди люди смогли перейти к железному веку, научились плавить железо и постепенно дошли до чугуна и стали.
Не было резкого перехода от кремня к медному веку, не было резкого старта от меди к железу. На всё в итоге требовались сотни, тысячи лет. Первые печи были простыми до неприличия — образно говоря, брали костёр, обкладывали его камнями и оставляли аналог примитивного дымохода. Всё, дальше закладывали побольше дров и кидали самородки, ждали, что получится. Собственно это путь научно-практического тыка. Если дуть на огонь в костре или обмахивать его веником, то он лучше горит. Это ровно шаг до придумывания мехов и принудительного задувания воздуха в примитивную печку.
В Синташте и Аркаиме додумались вот до таких печей. Углубляли землю на 40 см, обкладывали камнями и обмазывали глиной, сверху строили куполообразную крышу. Маленький купол с трубой — это чтобы напрямую воздух из печки не выходил, чтобы руда как бы «упаривалась», это важно для качественного расплава.
Плавка руды, которую начали вовсю добывать на Урале, и в целом в Циркум- Понтийской металлургии, шла так. Руда, в количестве не более 1 килограмма, дробилась, смешивалась с рыбьими костями, костями животных. Кости — это для того, чтобы снижать температуру плавления руды. Печь перед загрузкой руды предварительно прогревали дровами. Затем с рудой и костями засыпался древесный уголь. Розжиг огня, и печь закрывали, а воздух подавали через отверстие небольшое, с помощью мехов.
Руда плавилась при температуре 1100 — 1300 градусов, это тот порог, которого стабильно достигали в такого типа печах. После расплавления руды дуть воздух переставали, все отверстия закупоривали и оставляли печку медленно остывать. Ну и всё, после окончательного остывания открывали, вынимали сплавленный брусок, отбивали шлаковую корку. Вес очищенного куска меди был всего то 50 — 130 граммов.
Коэффициент полезного действия металлургов, живших в Синташте 4 000 лет назад, был, мягко говоря, невысок. И это они ещё кое-какие знания получили из Карпато-Балканского кластера металлургии. То бишь, в отличие от древних жителей Плодородного полумесяца, у Синташтинцев и их предков Ямников были вполне оформившиеся торговые маршруты. Они иной раз и олово покупали, а не всегда травились мышьяком. Можно фантазию включать и подумать, что в некие древние Гиперборейские времена плавили на лазерной печи…. но так не бывает. Из килограмма медной руды получаем не более 130 граммов меди, итоговый выход продукта 10 % в среднем, максимум 13 %, а если металлург тупорылый, то вообще 5 %. За раз плавим всего 1 килограмм руды, плавка долгая, остывание и подавно долгое. Никакого непрерывного процесса в начале металлургии не было и быть не могло.
После того, как получалась относительно чистая медная крица — заготовка, можно было из неё что-нибудь интересное выплавлять. Когда у вас на руках относительно чистая медь, то плавка идёт намного веселее. Например, чтобы расплавить её и залить в небольшую форму, уже не нужна крытая печка, достаточно очага из обожжённой глины, небольшого отверстия и мехов для наддува воздуха. Так делали в Синташте, около 4 000 лет назад, так же делали и самые первые металлурги в Циркум-Понтийской области и в Карпато-Балканской.
Вот здесь уже наши ребята стараются, где-то там должен быть Иван Семьян или, как минимум, его знакомые. Заливку производит заведующий лабораторией экспериментальной археологии ЧелГУ Владислав Савин.
Мужики настолько сурово подошли к качеству реконструкции, что даже не использовали металлические щипцы! Тут дело имеют уже с готовой медью, её получили из крицы, крицу до этого получали в печи, как описано выше. Так вот, в качестве ёмкости подойдёт либо глиняная плошка, либо выдолбленная в мягком камне посудинка.
Печка нарочито убогая, мех подведён самым простецким образом, но зато так и в Синташте делали, у них там не было камеры со стабильной средой.
Расплавленную медь в плошке вынимают двумя деревянными палками как щипцами.
Палочкой придерживая упавшие в металл уголья человек просто и быстро заливает формы.
Вот именно этих формочек и форм так и не нашли в Карпато-Балканской металлургии. Зато нашли в Синташте и Ямной. Комбинирование относительно надёжных печей, в которых можно относительно точно и качественно получать крицы медные и простейшего набора для повторной плавки и заливки, дало Циркум-понтийцам гигантский бонус. Теперь качество меди было на порядки выше, а стандартные формы давали возможность делать тысячи почти одинаковых наконечников для копий и стрел.
Металл не сразу пришёл в жизнь каждого жителя Циркум Понтийца. В том и ценность археологии этого региона — есть явная нарастающая преемственность между мезолитом к бронзовому веку. Даже в богатых курганах и просто в курганах знатных людей находят каменные наконечники стрел и тут же топоры из бронзы.
Это называется — археологическая преемственность, самое ценное, что есть в науке. Постепенно, шаг за шагом формы для отливки улучшались, их грамотно шлифовали и покрывали составом для лучшего отставания выплавленного и остывшего изделия. Какой топорик из бронзы-то, а?! Красавец и по нонешним временам! Видно, что не дрова рубить, боевая штука, страшная. Относительно небольшой по весу и длине, с изящной рубящей частью и дополнительным остро-рубяще-колющим краем с другой стороны. Это чтобы бошки в шлемах пробивать было сподручнее…
Клад победнее, какой-то охотник и немного рыбак, наверное. И уже положили всего-то каменные наконечники стрел, крючок.
То бишь, по Синташте и более ранней Ямной культуре, видно постепенное, плавное нарастание медного и затем бронзового века.
Характерные формы бронзовых оружия и орудий Евразийской степной металлургической провинции: 1–8 – первая фаза (абашевская и синташтинская культуры), 9–18 – вторая фаза (срубная и андроновская культуры...
Вот ямная культура, та огромная общность, из которой вышли андроновцы, а из них синташтинцы. Ямная началась почти 5 600 лет назад, но, конечно, не сразу и не тогда стала медной, а в процессе, в ходе развития Циркум-Понтийской металлургии.
Рождение сказок и легенд
А ещё люди, которые работали в Синташте с любой мышьяковистой бронзой (олово это редкий, дорогой металл, его реже использовали ), жутко травились. Мышьяк снижает температуру плавления меди — прям, огромный плюс. Так же для улучшения ковкости меди и превращения её, собственно, в бронзу нещадно сыпали минералы с мышьяком. Олово металл дорогой, он совсем для богатых был. Что такое мышьяк при разогревании? Да ужасный яд! Он испускает крайне неполезные для здоровья дымы. Отсюда крайне болезненный вид металлургов, постоянно работавших при печах, и позже возникшие легенды о гномах невысокого роста. Люди, пригонявшие скот на обмен, для получения бронзы, видели иногда рудокопов, всех, как одного, приземистых и невысоких. Иногда видели и металлургов — бледные, иногда харкавшие какой-то зелёной мокротой. Ну явно ж не люди! Гномы! Ну, а если гномы для того, чтобы себя потешить, отливали прямо при людях какое-либо изделие, скажем, меч, то тем более колдунство сие вводило людей в экстаз.
Минералы, содержащие мышьяк, в принципе, часто встречаются вместе с медными рудами. Вначале не знали о том, что мышьяк улучшает свойства меди. Чисто случайно одна из засыпок руды выдала медь лучшую по ковкости, нежели другая засыпка. Далее поискали, что особенного в удачной руде — а там встречаются какие-то ярко-красные камешки. Так вот, это реальгар.
Ну, и всё. Тот, кто первый сие подмечал, делал бронзу намного лучшего качества, нежели другие. Вот вам и мастер, гуру, профессионал, ведающий секреты, а не просто хухры-мухры. Если довести долю мышьяка в бронзе до 6 %, то бронза в два раза лучше куётся в холодном состоянии, прочнее и твёрже. Заодно опытные мастера ловили и цвета выплавок. Если в меди 1 — 3 % мышьяка, то она становится красноватой, если 4 — 12 % , то золотистой, более 12 % — серебристо-белой. Вот и украшения готовы, точнее, материал для них. Из одной и той же руды можно сделать топор, меч и браслеты для леди. В итоге, находят археологи оружие, и в нём не больше 6 % мышьяка, а в украшениях иногда — до 30 %.
В Синташте мышьяковистая бронза встречается в 54 % случаев. Вот только в Синташте ещё примитивно владели пропорциями мышьяка и не доводили его до сколь-либо серьёзных значений. Мышьяк добавляли в начале строго для уменьшения температуры плавления, а это, между прочим, был серьёзный плюс — 830 градусов Цельсия, и медь плавится. Так что и в Синташте гениев не было, всё тыком, всё на опыте личном, и постепенно. Когда иной раз случайно доля мышьяка возрастала до 4 %, получалась лучшая по качеству медь-бронза и тогда… Тогда начинались эксперименты. Но мышьяк есть мышьяк и даже если его немного, но каждый день, вдыхать, то отравление неизбежно.
Даже такой примитивный по современным меркам уровень был абсолютно предельным для тогдашнего мира 4 000 — 5 000 лет назад. Вокруг лежали культуры, просто не имевшие медных руд, не имевшие олова, зато всю жизнь растившие скот и рыхлившие деревянной и костяной мотыгой-ралом землю. А тут металл! Да блестит зараза! А как его много! К тому же сам процесс отливки топора или меча впечатлял. Непосвящённый в таинство скотовод или просто торговец впадал в культурный шок.
А дело именно в том, что Синташтинцы и до них — ямники использовали для отливок заранее сделанные формы. Сначала, в начале Циркум-Понтийской металлургии, это были глиняные формы, но потом перешли к более надёжному — к мягким сортам камня. Натурально, делали меч в камне, из двух половинок. Потом половинки скрепляли и в отверстие лили бронзу. Получался меч из… камня. Иван Семьян не раз говорил в своих выступлениях, что легенды про короля Артура и, особенно, этот меч в камне, имеют кое-какие основания в реальной истории, правда, лежат они аж в регионах Чёрного моря и Урала.
Так что в истории металлургии нет никакой преемственности между большим числом населения с мощным земледелием. Мощнейшие культуры Междуречья и Нила, и Инда не смогли первыми освоить ни плавку бронзы, ни железо. Ведь самый злой прикол в том, что получив медные технологии от Карпато-Балканской провинции, земледельцы снова замерли. И так были в ступоре, пока им на голову не упали злобные, озверевшие от засух люди железного века. Кроме шуток — железо и его плавку для оружия освоили снова не развитые культуры, наподобие Микенской или Ближнего Востока. Снова это были какие-то малоизвестные доселе племена — народы моря. А потому, что нужда – мать изобретения. Большим по численности культурам казалось, что просто можно вооружить больше вояк медным оружием и будет непременный успех в любой войне. Практика жизни показала, что это совсем не так.
Автор - Дмитрий Бутывский
