Взламывая технологии - [6]

^{Средневековая деревянная соха}

Обработка металлов

Невозможно переоценить роль металлообработки, которую она играет в течение последних 8000 лет в человеческой истории. Металлы можно ковать, придавая им любую форму, из них делаются чрезвычайно твердые и острые предметы.

Первыми обрабатываемыми металлами были серебро, медь и золото, потому что они встречаются в природе в металлическом виде. Хотя медь иногда находят в виде почти чистых самородков, обычно ее и большинство других металлов добывают из соединений с другими материалами как часть руды. Чтобы выделить медь или другие металлы из руды, необходимо воздействие очень высоких температур (процесс плавки), и вероятно, что первыми обнаружили это гончары, когда экспериментировали и пробовали новые методы обжига керамики. Можно представить себе неизвестного гончара, с интересом наблюдающего, как из его печи вытекает светлый ручеек расплавленного металла.

Золото

Золото плохо соединяется с другими веществами, поэтому оно не смешивается с кислородом — не окисляется (не тускнеет и не поддается коррозии), что делает его идеальным материалом для создания украшений и других предметов искусства. Эта устойчивость и редкость золота сделали его символом власти и авторитета. Около 2500 лет назад ювелиры царя Крёза из Лидии — древнего государства на территории современной Турции — разработали усовершенствованные методы очистки золота, которые позволили этому царю чеканить первую в мире стандартизированную золотую монету. С тех пор золото ассоциируется с богатством, считаясь ценнейшим материалом.

От меди к бронзе

Примерно между 5000 и 3000 гг. до н. э. у народов Ближнего Востока и Средиземноморья возросла роль торговли медью. Медь — это мягкий металл, он хорошо подходит для изготовления изделий, но не годится для инструментов или оружия.

Медь часто встречается в руде вместе с оловом, и когда они выплавляются, образуется более твердый сплав. Смешивая медь и олово в соотношении примерно 9: 1, мастера получили бронзу — первый промышленный металл. Она намного тверже, чем медь или олово по отдельности, и ее можно ковать до острого режущего края. Кроме того, бронза плавится легче меди, что облегчило отливание изделий в формах.

Бронзовый век (период истории, когда бронза была основным используемым материалом) длился примерно 2500 лет: с 3500 до 1000 г. до н. э. Это было время, когда зарождались и гибли цивилизации, прокладывались важные торговые пути, чтобы доставлять олово, необходимое для производства бронзы.

^{Этот шлем бронзового века из Спарты был сделан так, чтобы защитить голову его владельца от меча и копья. Шлем выполнен из бронзы}

Природная острота

Обсидиан — это природное вулканическое стекло, от которого можно откалывать чешуйки и получать невероятно острый режущий край. Народы доколумбовой Мезоамерики, в том числе майя, ольмеки и ацтеки, использовали обсидиан, чтобы делать острые орудия для охоты, домашних нужд и войны. Полезные свойства обсидиана настолько высоки, что у мезоамериканцев не было стимула для развития металлургии.

Горячее и прочнее

Около 1200 г. до н. э. произошло несколько открытий, позволивших вступить в новую эпоху обработки металлов — железный век. Во-первых, в качестве топлива стал использоваться древесный уголь, который позволял удалять вредные примеси из железной руды. Кроме того, были придуманы мехи, которые увеличивают количество кислорода, поступающего в печь, что обеспечивало более высокую температуру, необходимую для выплавки железа.

Эти древние печи, известные как шлаковые ямы или сыродутные печи, были еще недостаточно жаркими, чтобы полностью расплавить железо. Вместо этого в них получались крицы — смесь железа и других материалов, которые можно было очистить путем повторного нагрева и ковки. Железо — четвертый по распространенности элемент на Земле, и бронза была популярна не из-за качества, а потому, что ее проще выплавлять в больших количествах. По мере улучшения печей улучшилось и качество железа, которое прочнее и тверже бронзы.

Колесо

Попробуйте представить, каким был бы мир, если бы не было придумано колесо. Это почти невозможно. Колесо, несомненно, является одним из величайших изобретений, оно используется для перевозки грузов, в гончарном деле, в часах и даже компьютерный диск — это колесо!

Многие из наших технических инноваций были вдохновлены природой, но колесо не из их числа. Естественный отбор до сих пор не создал в живой природе ни одного колеса. Согласно имеющимся данным, впервые колесо использовалось в Месопотамии 5000 лет назад как вспомогательное гончарное устройство, и лишь затем у кого-то возникла идея использовать его для перевозки грузов.

Крупным достижением было не только само колесо, но и ось, на которую оно насаживалось. Первые колеса крепились на оси неподвижно и вращались вместе с ней. Это требовало большой точности. Колеса следовало хорошо закруглить, а ось должна была точно подходить по размеру: слишком толстая не будет свободно вращаться, а слишком тонкая не сможет выдержать нагрузку.

Первые телеги были узкими, чтобы оси могли быть короче и тоньше.