Читать книгу История античной науки. Открытия великих ученых и мыслителей древности - - Страница 19

Одно из основополагающих открытий человечества – открытие твердых сплавов. Его сделали во многих местах независимо друг от друга. Там, где его сделали, оно породило или подготовило промышленную революцию. Мы считаем, что век металла сменил каменный век, хотя Древний Египет производит впечатление своего рода победоносной каменной культуры: металлические орудия исчезли, в то время как каменные памятники по-прежнему можно видеть в долине Нила. Однако создание таких памятников, скорее всего, стало возможно благодаря металлическим резцам. Во всяком случае, металлические инструменты способствовали увеличению их количества. Металлические инструменты преобразили не только труд каменотесов, но и многие другие ремесла; оружие из металла в корне изменило политическое равновесие.

Металлы открыли не в Египте; их открыли в доисторическую эпоху. Скорее всего, открытие сделали случайно, причем одновременно во многих местах. На Синайском полуострове в изобилии имелась медная руда; местные жители или гости из Египта могли обкладывать костер кусочками этой руды. Некоторые кусочки выплавлялись, и утром среди угля находили блестящие кусочки меди. Египетские женщины с самых ранних известных нам времен красили глаза малахитом. Малахит – это медная руда (основной карбонат меди); если кусочек малахита падал в костер, он мог выплавиться и появлялся кусочек меди. Если мужчине в первом случае или женщине во втором случае хватало наблюдательности и ума, чтобы сделать вывод из случайного происшествия (умных людей немного, однако они встречаются в любое время), они повторяли эксперимент в разных условиях, получали больше меди, били по металлу молотом и придавали куску желаемую форму, делали новые орудия труда, применяли эти орудия… Как всегда, речь здесь идет не об одном открытии, а о целой цепочке открытий, ведь для ковки меди требовался не один человек. У каждого кузнеца появлялись последователи, а у каждого последователя – свои последователи. Ко времени строительства пирамид медный век давно начался.

Рудные залежи редко ограничиваются каким-то одним металлом. Древние металлурги вынуждены были добывать нечистые металлы, то есть смесь одного основного металла – меди – с другими. Возможно, они заметили превосходящую ценность некоторых сплавов и позже стали делать сходные сплавы, смешивая разные руды. Иными словами, они заметили: если сплавить вместе разные руды, качество конечного продукта повышается. Еще позже, гораздо позже мастера стали делать определенные сплавы, смешивая металлы в постоянной пропорции. Всего один абзац подводит итог многим тысячелетиям металлургических опытов.

Самым известным сплавом в древности была бронза, то есть сплав меди и олова. Возможно, первая бронза появилась случайно еще до XVIII династии (1580–1350). Образцы меди, выплавленной ранее того времени, содержат различное количество олова, мышьяка, марганца или висмута. Изобретение бронзы, то есть сплава меди с определенным количеством олова (от 2 до 16 % в Античности; от 9 до 10 % в наши дни) стало почти таким же важным шагом вперед, как открытие самой меди; это изобретение знаменовало собой начало новой эпохи. Бронза крепче и тверже меди, особенно при ковке. (Данное утверждение справедливо, только если доля олова мала, скажем, 4 %; если она чуть больше, скажем, 5 %, сплав после ковки становится хрупким, если его периодически не закаляют в процессе.) Температура плавления бронзы ниже, чем температура плавления меди; кроме того, бронза легче поддается формовке. Выплавленная бронза не уменьшается в объеме, как выплавленная медь, и не так быстро абсорбирует газы. Бронза нашла широкое применение в эпоху XVIII династии и позже.

Где египтяне брали олово? Возможно, в конце Древнего царства его уже импортировали в Египет. Олово ввозили с некоторых островов, из финикийского Библа (нынешнего Джебейла в Ливане) и, возможно, даже из Центральной Европы. Самым очевидным источником был Библ, в окрестностях которого имелись как медные, так и оловянные рудники. Таким образом, сплав двух руд появился довольно рано – сначала случайно, но затем его начали производить специально.

Если та или иная руда оказывалась особенно ценной, если на нее был спрос, местные жители вначале выбирали запасы, лежащие ближе к поверхности, а затем приступили к строительству шахт. В эпоху Древнего царства уже широко разрабатывались шахты на Синае; их эксплуатация была реорганизована в эпоху XII династии, во времена Сесостриса I (1980–1935) и особенно широко развивалась при Аменемхете III (1849–1801). В то время рыли колодцы и цистерны, строили казармы для рабочих, дома для надсмотрщиков и укрепления для защиты от бедуинов. В местности Серабит-эль-Хадим на Синае по приказу фараона вырыли огромный резервуар в скалах; управление шахтами велось весьма методично. Развалины этого шахтерского поселения, построенного почти 38 веков назад, можно видеть и в наши дни.

Время от времени египтяне находили применение метеоритному железу, но основными их металлами были медь и бронза. Железная металлургия гораздо труднее медной; она началась и развивалась в Западной Азии, а в Египет попала очень поздно (в Навкратисе, в VI в. до н. э.). Возможно, азиатские кузнецы попадали в Египет до того времени, что объясняет присутствие немногочисленных железных орудий, более или менее науглероженных и закаленных. Они датируются 1200 г. до н. э. и позже.

Для того чтобы увеличить температуру в металлургических печах, египтяне уже во времена V династии пользовались трубками для подвода сжатого воздуха, а в эпоху XVIII династии и позже – воздуходувными мехами.