Что нам стоит... Легко ли сделать плуг и сколько на это нужно времени и сил. Небольшой рассказ о том, как всё это можно сделать.
Группа энтузиастов из проекта Twinning реконструировала весь процесс производства раннесредневекового ирландского безотвального плуга, который технически близок к славянскому ралу. В реконструкции принимали участие музей-лаборатория под открытым небом Lauresham ( при аббатстве Лорш в Германии) и исследовательский центр материальной культуры и экспериментальной археологии Дублинского университетского колледжа CEAMC.
За основу было взято изображение, известное как «плуг из Tegneby». Само изображение относится еще к бронзовому веку. Металлический режущий инструмент, наральник/лемех, был сделан на основе находки в Rathtinaun. Она датируется примерно 500 годом нашей эры.
Пару слов о самих пахотных орудиях. Примитивный плуг произошел от мотыги. Пытаясь облегчить свой труд, человек просто сделал ей борозду. Затем присоединил перекладину, сделал упор и запряг в это приспособление … себе подобных. Да, первым тягловым животным был сам человек. С утяжелением плуга пришлось запрягать кого-то посильнее и основным тягловым животным стали волы. Сами же пахотные орудия разделились на две условные группы. Первую составляли так называемые рало с полозом, более тяжелые и позволявшие идти более-менее ровно, и рало без полоза, похожие на крюк и более легкие. Именно последний тип и был реконструирован. Следующим новшеством стало использование металлического наральника/лемеха. Рало с полозом становились всё тяжелее, постепенно превращаясь в простейший безотвальный плуг. Лемех расширился и стал уже не просто делать борозду, а подрезать корни сорняков. Для этого перед ним начали устанавливать нож, разрезающий дерн. А позже приделали впереди два колеса. В период Римской империи начали использовать деревянные доски, позволяющие формировать гряду. Так появился отвал. Следующим шагом стал отвальный плуг, в более сложной форме существующий до сих пор. Рало без полоза превратилось в соху, популярную у славян. Оно было более маневренным и легким. В него уже можно было запрягать лошадь. До появления отвальных плугов, использование того или иного вида пахотного орудия зависело от типа почвы, традиций и экономических возможностей крестьян. Именно плуг дал возможность расширить посевные площади и прокормить большее количество людей. Именно ему мы обязаны социальным и экономическим прогрессом
Режущий инструмент плуга было решено сделать по технологиям поздней античности, к которой и относился выбранный как прототип наральник. Для этого взяли болотную руду из Ирландии, используемую в античность и средневековье. Этот тип руды относится к так называемым гётитам. Или игольчатой железной руде, названной по внешнему виду минерала. Своё имя получил, как ни странно, в честь немецкого поэта Гёте, увлекавшегося ещё и минералогией . Относится к группе бурых железняков и является основным компонентом лимонита(гидрат оксида железа III). Гётит встречается в крупных месторождениях в Европе и в виде болотной руды. Известные еще с древности месторождения находятся в Корнуолле(UK), в Лотарингии(Франция) и Чехии(римский Норик). Болотную руду выбрали на основе анализа шлаков, относящихся к раннему средневековью Ирландии. Один из показателей использования именно болотной руды, наличие в ней следов марганца.
Перед плавкой произвели обжиг руды при температуре 600-800°C. Это позволило её раздробить, сделав плавку эффективнее и создав большую поверхность нагрева рудного материала. Сам гётит после обжига по своим данным приблизился к магнетиту. Было сделано две плавки (примерно по 7 часов каждая). В результате из 45 килограммов руды и 200 килограммов дубового древесного угля было получено 10,5 килограмм кричного железа.
Для плавки, над вырубленной в базальте ямой, была построена печь высотой примерно 1 метр. Подобные печи называют сыродутными. Это конусообразная конструкция из глины, высотой примерно с человеческий рост. На верху печь открыта и позволяет подгружать руду и уголь. Печи обычно делят на те, что с выпуском шлака и без выпуска, когда шлак скапливается в специальной яме. Наша печь как раз без выпуска. Для эффективной плавки нужно большое количество воздуха. Это обеспечивается либо естественным способом, через сопла, либо искусственным, позволяющим проводить плавку быстрее и качественнее. В отверстия печи вставляют обожженные глиняные фурмы/сильфоны и через них, с помощью мехов, закачивают воздух. После того как шлака станет столько, что он забьет фурмы, лжедверь выбивают и вытаскивают клещами крицу. Главное успеть до того как начнет остывать шлак. Кричный ком вытаскивают на пень и проводят первую проковку. В результате неё кричную массу не только освобождают от поверхностного шлака, но и разделяют на несколько кусков, которые будет удобно в последующем проковывать в горне. Весь процесс плавки показан ниже.
Лучше всего проковывался и сваривался металл из середины крицы. Исследователи предположили, что несвариваемость близких к краю кусков связана с большим содержанием фосфора (P) и серы (S). Именно они вызывают хрупкость жедлеза. Образцы металла отдали на анализ, проведенный с помощью сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM3030Plus. Он показал очень низкое содержание и серы, и фосфора. Что удивило исследователей, так считается что при плавке в подобных печах с использованием болотной руды их количество очень высокое. В то же время углерода было столько, что образец из центра крицы с полным основанием можно назвать высокоуглеродистой сталью, то есть углерода в некоторых образцах было больше 0,6 %. Элементный состав полученного металла сведен в таблицу.
Из полученных кусков крицы была выкована заготовка в виде прутка и уже из нее был изготовлен наральник размером 17 см в длину и 8 см в самом широком месте. Основные части плуга были сделаны из дуба. Самая длинная часть из ивы. Для обработки древесины использовались инструменты сделанные на основе археологических находок того времени. Над созданием деревянной части плуга двое человек трудились в течении пяти дней.
Процесс изготовления деревянных частей плуга и используемые для этого инструменты показаны ниже:
После изготовления плуга была проведена пробная вспашка. Всего за три прохода была достигнута глубина борозды 7 см. Если приложить усилие, чтобы вдавить рало в почву, то можно получить борозду глубиной 13 см. Ширина борозды была около 11 см. В зависимости от глубины вспашки средняя тяговая сила колебалась от 24,2 кг до 67,4 кг. Максимальная нагрузка, при глубине вспашки в 13 см, составила 133,8 кг. Плуг образовывал борозды V-образной формы, что хорошо согласуется с соответствующими археологическими следами оставленными древним плугом.
Настоящие результаты позволяют сделать вывод о том, что легкие типы, подобные реконструированному, могли иметь большое значение в раннесредневековом ирландском сельском хозяйстве. Это связано с тем, что по сравнению с более тяжелыми типами плугов их могут тянуть 1-2 тягловые коровы. Этот вывод можно сделать из того факта, что в среднем рабочий скот может тянуть от 10 до 15 процентов своего живого веса в течение длительного периода времени без серьезных проблем.
В ходе эксперимента стало понятно, что создание даже легкого плуга/рало, подобного тому, что был реконструирован в ходе эксперимента,требует большого количества разнообразных навыков. Железо должно производиться отдельным сообществом людей, превращающих руду, древесный уголь и глину в слитки твердого металла. Опытный кузнец необходим для ковки, сварки и формовки надежных и прочных наральников. Глубокое знание древесины, её индивидуальных характеристик, и опытом работы с ней , без сомнения было свойственно большинству людей в период раннего средневековья. Этот опыт был необходимо для изготовления каркаса, способного выдерживать силы, прилагаемые тягловыми животными, тянущими их через твердую почву. Тем не менее, всё это вместе взятое было бы бессмысленно, без способности знать для какого типа почвы подходит этот плуг, без умения управлять животными и работать им.
Автор: Владимир Вольф
