Прыжок в прошлое. Эксперимент раскрывает тайны древних эпох - [49]

Попытаемся это сделать на примере Ушмаля. Площадь этого района говорит о том, что его сельское хозяйство могло обеспечить пропитание приблизительно 1200 семьям (т. е. 6 тысячам человек). Если бы каждая семья могла освободить для общественных работ одного взрослого человека на протяжении 40 рабочих дней ежегодно, то это составило бы 48–50 тысяч рабочих дней, что обеспечило бы необходимые 7,5 млн. рабочих человеко-дней в течение 150 лет. Но при более краткой и массовой концентрации рабочей силы (при удвоении годовой производительности на одну семью) в Ушмале можно было бы построить самую высокую ступенчатую пирамиду, для возведения которой нужно было около 650 тысяч рабочих дней, за семь лет.

Связующее вещество построек

Строители древнейших времен довольствовались для своих низких жилищ в большинстве случаев глиняным раствором. Известь употребляли уже в эпоху неолита, но только для побелки стен. Античные и средневековые строители употребляли огромное количество извести, ибо только известковый раствор (если не считать в совершенстве обработанные и идеально прилегающие друг к другу каменные квадры перуанских и других построек) позволял их великолепным проектам расти вверх и вширь.

Производство и применение извести основано на простых химических реакциях, которые стали известны довольно рано. Подходящим сырьем являются известняки и доломиты, сложенные из карбонатов. Путем обжига они превращаются в окислы, при этом выделяется углекислый газ. Тот, кто уверен в своих школьных знаниях по химии, может спокойно предолеть следующие абзацы.

Самым древним и простым способом производства извести было, очевидно, выжигание в костре. Эта производственная техника сохранилась наряду с более прогрессивными способами на протяжении всего средневековья. В период античности, когда известь стала очень важным и нужным сырьем, появились печи для обжига извести. Тип печи, существовавший в Древнем Риме, стал исходным в цепи развития печей, использовавшихся вплоть до XX века.

Печи по обжигу извести в римских провинциях имели в целом единую схему. В плане они были овальны, грушеобразны или круглые, размером 360х280 см при общей высоте 3–4 м. Нижняя часть печи была сужена встроенной стенкой толщиной около 50 см, которая ограничивала топку, открывавшуюся в пространство обслуживания каналом топки четырехугольного сечения (примерно 60х45 см, но также и 90х60 см). Топку от шахты отделял свод. Одна из таких римских провинциальных печей найдена была во время археологических раскопок также и на территории Чехословакии, у села Русовца возле Братиславы. В месте производства извести сосредоточено было обычно несколько печей. Как правило, они были расположены вблизи военного лагеря или поселения.

В Иверсхайме (ФРГ) археологи исследовали известкообжиговый центр с шестью печами II–III веков н. э. Печи были выдолблены в склоне горы, над ними, выше по склону, возведено здание, у которого проходила подхъездная дорога. По ней к печам подвозили шихту. У самих печей построены были кирпичные ниши для обслуживания. Такие объекты относятся к очень редким находкам. В этом районе археологи открыли уже четыре известкообжиговых центра, поставлявшие известь для Рейнской области в период рисского владычества. Дешевой и надежной транспортной артерией была река Эрфт. Известь отсюда, очевидно, вывозили даже на территорию современной Голландии.

Римские архитекторы Катон и Втрувий упоминают известь как важный строительный материал, но у них нет описания ни производства ее, ни технологии. Поэтому на многие вопросы пока ответить не удается. Решению их должен был способствовать эксперимент в Иверсхайме.

Печи в Иверсхайме были грушеобразной формы, длиной около 3 м. Высота печи была 4 м, нижнюю половину ее занимала топка, а верхнюю — шахта, заполнявшаяся сырьем. Эти две части отделены были друг от друга самонесущим сводом, который должен был выдерживать нагрузку 2500 кг доломита или известняка. Свод экспериментаторы построили из кусков доломита, которые тщательно укладывали на деревянную опалубку. Изготовление опалубки было трудным и долгим процессом. Но экспериментаторы установили, что после заполнения печи опалубку по частям можно было вынуть. После обжига ее опять можно было поставить под своды с находящейся на них шихтой. Таким образом печь можно было без риска разрушения свода разгрузить и вновь заполнить. Футеровку печи сделали из осадочной породы, обмазанной глиной. В центре находилось прямоугольное отверстие топки. Оно служило для зажигания огня, закладывания дров и закачивания воздуха.

Античные доломитовые каменоломни находились рядом. Здесь доломит добывали и экспериментаторы. Во дну печь помещалось 2500 кг шихты. В качестве топлива античные мастера использовали дерево. В древности здесь росли в основном ива и тополь, их древесину и использовали в качестве топлива, как показал анализ. Работа известкообжигового центра была серьезным вторжением в естественную среду, так как только одна печь ежедневно поглощала 10 куб. м дров.

На своды экспериментаторы насыпали доломит, а в топке сложили дрова. Через вход топки бросили горящий факел и привели в действие печь. Внутри печи поместили на различной высоте чугунные трубы с термодатчиками, данные которых переносились на соответствующий график. Кроме того, регулярно проводились анализы выходящих газов.