Глава 2. ПЕРЕХОД К ДОБЫЧЕ МЕТАЛЛОВ И НЕОЛИТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ. ЭПОХИ РАЗВИТИЯ РАБОЧЕГО МАТЕРИАЛА.

Камень был хорошим материалом для своего времени, но царствовал он не вечно, на смену ему пришел металл, сначала медь, потом бронза и железо. Смена рабочего материала диктовалась развивающимися потребностями людей. Она отмечена и в древнеиндийской "Махабхарате" (X-VIII вв. до н. э.) и у древнегреческого поэта Гесиода (VIII-VII вв. до н. э.) и у древнегреческого философа-материалиста Эпикура (341-270 гг. до н.э.) и у китайского философа Юань Кханга (I в. до н.э.).

"Древним оружьем людей были руки, ногти и зубы,
 Камни, а также лесных деревьев обломки и сучья,
Пламя затем и огонь, как только узнали их люди.
Силы железа  потом и меди были открыты,
Но применение  меди скорей, чем железа, узнали:
Легче ее обработка, а также количество больше".

 

                                                    (Лукреций)

На научную основу, подкрепленную археологическими данными, гипотезу о трех эпохах поставили в XIX в. датчане В.Симонсен, Х.Ю.Томсон и Й.Я. Ворсо, а с конца XIX в., усилиями француза М Бертло, шведа Себелиена и др., все большее распространение начинает получать гипотеза четырех периодов - каменного, медного, бронзового и железного.

Такое "классическое" деление не было обязательным для всех регионов. По мнению некоторых исследователей, не знали медного века в Южной Индии, Средней Азии и на Кавказе, приморские племена России миновали бронзовый век, а меденосная Тропическая Африка[1] прямо от камня перешла к железу во II или даже III тыс. Как сказал известный исследователь Африки Давид Ливингстон, отдавший ей 33 года своей жизни и саму жизнь, африканцы плавили железо, когда прародители белой расы" для поддержания своего существования разделывали дичь кремнями" (примеч.10).

Отступления только подчеркивают общее правило, характерное для человечества в целом: историческая смена рабочего материала, т.е. материала, из которого делались рабочие орудия, - правило, и такое же правило, что человек узнал металлы задолго до наступления их господства.

Знакомство с металлом. Еще в эпоху камня, в поисках подходящего материала для своих орудий, человек опробовал все твердое, что он считал камнем. Так он познакомился и с рудами, где камня было больше, чем металла, и с почти чистыми металлами - самородными золотом, серебром, медью и с метеоритным железом. Ничего удивительного нет в том, что человек считал их камнями, для него не существовало другого понятия: считают, что слово "металл" впервые появляется лишь в V веке у Геродота. Ирокезы, например, так и называют медь "красным камнем". Лишь последующее осознание решающего отличия заставило индейцев племени пуни назвать медь "плавленым красным веществом из камня" - прекрасный пример самозарождения науки. Что же касается их слабой научной подготовки, не будем забывать, что даже многознающий Аристотель считал, что метеориты подняты с земли на небо штормовым ветром (примеч.11).

Опробуя "металлические" камни, человек, в первую очередь, отмечал их значительный вес, в сравнении с обычными камнями, поэтому их удобно было использовать как молоты. С другой стороны, многие руды обладали красящими свойствами, их добыча для косметических целей отмечена еще 200 тыс. лет назад. В Хакассии, у восточных отрогов Кузнецкого Алатау, близ деревни Малая Сыя археологической экспедицией В.Е.Ларичева открыто самое раннее в Восточной Азии поселение возрастом 34 тыс. лет. Местные рудознатцы, а вернее "камнезнатцы", вели разработку гематитовых и магнетитовых железных руд, а также залежи медной руды малахита, которые измельчали с помощью специальных каменных терочников (прообраз крупорушки для зерна) и, смешивая с жиром, получали минеральную краску черного, зеленого, красного и малинового цветов[2].

Наконец попытки обрабатывать самородные металлы как обычные камни методом оббивки должны были привести и привели к открытии холодной ковки. Пробуя привычно обкалывать любой понравившийся ему камень, человек непременно должен был открыть свойство самородного металла не раскалываться, а расплющиваться от удара, давая в итоге такое же тонкое лезвие, как и кремень. Ковка вхолодную, несомненно, должна была открыть и явление наклепа, повышающего твердость металла (но делающего его более хрупким). И весьма вероятно, что совсем немного времени потребовалось, чтобы открыть горячую ковку .

Три препятствия стояли на пути реального обладания металлами: незнание способа получения металла из руды, т.е. выплавки металлов, незнание литья (отливки) металлов - замечательного способа изготовления новых орудий и их тиражирования, и, наконец, главное, - не было еще массовой потребности в орудиях из новых материалов. Такая потребность приходит с переходом к земледелию и оседлости.

2.1.  Неолитическая революция и металлы

Массовый переход от камня к металлу совпадает по времени с поворотным пунктом в истории человечества - переходом от охоты и собирательства к земледелию и оседлости, от присвоения готовых продуктов к их производству, от присваивающего способа хозяйствования к производящему. Этот переход потребовал массовой расчистки лесов и обработки земли, массового строительства жилищ нового типа, он позволил решить проблему сиабжения человечества продовольствием при общем снижении естественной природной продукции и одновременно, с созданием излишков продовольствия - потенциального богатства, привел к возникновению войн, появлению торговли, денег, скульптуры, монументальных сооружений и т.п. Все это требовало новых орудий и новых материалов.

Обычные каменные орудия уже не удовлетворяли потребностям. Археологи  и антропологи отмечают, что древний человек был умелым человеком и его интеллектуальные способности, в верхнем палеолите, по крайней мере, не уступали современным. Он многого не знал, но то, что умел делать, делал, при желании, с большим искусством, и это можно понять: чем грубее инструмент, тем искуснее должна быть рука мастера. Некоторые секреты древних умельцев не разгаданы до сих пор. Так, в одном якутском поселении в России, существовавшем за 2000 лет до н.э., найдено несколько тысяч призматических пластин из кремня или халцедона, служивших вставными зубьями для пилы или серпа. Пластины эти остры как бритва и абсолютно правильной формы, хотя кремень всегда раскалывается по кривой линии. Как они получены - не понятно. Сказать, что это случайность - нельзя: во-первых, их несколько тысяч, во-вторых, подобные пластинки найдены в Индии и Египте. Установлено лишь, что их делали орудиями из дерева и рога.

Тем не менее, камень оставался камнем и обычные каменные орудия в массе своей были очень нестойки при ударе и изгибе. Хрупкость каменных орудий при ударе и плохая работа на изгиб требовали увеличения их размеров, но при этом орудия становились более тупыми. Вот почему древние горняки были так единодушны в выборе оленьих рогов для своих орудий, их упругость диктовала этот выбор, а не стремление избежать повреждения кремня при ударе, как утверждают некоторые исследователи, недостаточный же вес роговой ударной кайлы привел к изобретению кирки, которую вбивали в породу, как клин.

Переход к земледелию и оседлости был поворотным моментом в истории человечества, известный английский археолог Г.Чайлд назвал его неолитической революцией, т.к. считал, что она началась в неолите. Позднее выяснилось, что переход начался еще раньше, в мезолите, но привычное название не стали уже менять.

Начало и продолжительность неолитической революции датируют по разному. По общему признанию, началась она на Ближнем Востоке, как обычно именуют регион, охватывающий группу стран на стыке Европы, Азии и Африки: Турцию, Сирию, Ливан, Ирак, Иорданию, Израиль, Египет и др. Продолжалась она с 9500 по 6500 гг. до н.э. [Матюшин, 1972], или с VIII по VI тыс. [Массон, I974] или с Х по IV тыс. [Брентьес, I976], или с Х по VI тыс.[Варшавский, I975], или началась даже в XI тыс до н.э. [Кондратов, I978] (примеч. 12).

Переход к земледелию означал конец "Золотого века", когда

 

"... Жили же люди, как боги, с спокойной и ясной душою,

 

Горя не зная, не зная трудов. И печальная старость

 

К ним приближаться не смела. Всегда одинаково сильны

 

Были их руки и ноги. В играх они жизнь проводили,

 

А умирали, как будто объятые сном. Недостаток

 

Был им неведом. Большой урожай и обильный

 

Сами давали собой хлебодарные земли. Они же

 

Сколько хотелось, трудились, спокойно сбирая богатства,

 

Стад обладатели многих, любезные сердцу блаженных".

 

                                                                    /Гесиод/

Земледелие не было изобретением неолитической революции. Этот новый вид общественного производства зародился намного раньше, в недрах собирательства. Оно родилось из уяснения, что зерно не только съедобно , но и может храниться достаточно долго, подобно тому, как животноводство стало получать распространение после открытия, что некоторые виды животных могут содержаться и размножаться в неволе (в загонах). Не менее важным было и то, что и животноводство и земледелие на первых порах не требовали участия основных поставщиков пищи – охотников.

Земледелие оставалось в тени пока даровой пищи хватало всем, но это не могло продолжаться бесконечно. Население росло. Если 2 млн. лет до н. э. оно составляло 125 тыс. чел., то 25 тыс. лет до н. э. – 3,34 млн. чел. [Howell,1968]. Плотность населения увеличилась в 10 раз и составила 0,4 чел./кв. км. Охотнику же требовалось 20 кв. км.. [Брентьес, 1976/, площадь способная прокормить 5000 земледельцев.

Когда все было готово, какой-то внешний толчок, например – резкий сдвиг в климате, потепление, учащение засух, послужили этим толчком к поискам новых источников пищи [В. Гордон Чайлд].

По одной из многих теорий насчитывают примерно 5 основных центров зарождения земледелия:

Передняя Азия, не позже VII тыс. до н. э. – пшеница-однозернянка, ячмень;

бассейн р. Хуанхэ и прилегающие области Дальнего Востока, IV тыс. -   просо-чумиза;

Южный Китай и Юго-Вост. Азия, V тыс. – рис и клубнеплоды;

Мезоамерика, V-IV тыс. – бобы, перец, агава;

Перу, VI тыс. – тыква, перец, маис (кукуруза), картофель. [Першиц, 1982]

C появлением земледелия возникают совершенно новые отношения в человеческом обществе. Появление избыточного продукта в определенных районах породило и стремление захватить эти избытки жителями соседних, менее богатых районов. Уже в VIII тыс. до н. э. начинаются объединения племен с целью защиты (или нападения), укрепляются поселения, становятся обязательными такие органы родового общества как Совет и Собрание всех его членов, а затем и царь-военачальник. Усиливается стремление к оседлости, появляются города.

Широкое распространение подучила версия, что первым металлом, с которым познакомился человек, было золото[3]. Мнение о первенстве золота подкупает элементарной логикой доказательства: во-первых, оно обладает красивым блеском, а это очень важно, не только потому, что облегчает его поиск, но и с точки зрения теории, что все металлы, и не только металлы, получили путевку в жизнь из рук модниц; во-вторых, благодаря своей мягкости оно легко поддается обработке простейшими каменными орудиями; в-третьих, на первых порах его было много на Земле. Были доказательства и посерьезней: с металлами человек познакомился через золото потому, что в рудных месторождениях золото встречается в соединениях с серебром, медью, оловом и железом [Жуков, I924]. Однако самые ранние находки золота относятся лишь к IV тыс. до н. э  и оно непригодно для орудий (примеч.13).

Немало сторонников первенства и у железа, доводы которых базируются на том, что процесс получения ковкого железа проще, чем выплавка меди; что железные руды шире распространены в природе; что меньшая древность железных находок объясняется только их худшими антикоррозийными свойствами. И действительно, содержание железа в земной коре в сотни раз больше меди. Но если подходить с этих позиций, то алюминия в земле содержится чуть ли не вдвое больше железа, а температура плавления его почти в 2 раза ниже, чем у меди, и в 3 раза ниже, чем у железа, но открыли алюминий гораздо позже железа. Медь – самый древний металл человечества

 Медь

Судя по археологическим данным, открытие меди произошло одновременно со свинцом, а поскольку свинец зачастую связан с серебром, вероятно все 3 металла человек узнал в одно время[4].

Время появления меди, тыс. лет до н.э.

 

самородная

металлургическая (выплавленная)

Анатолия (Турция)

VIII-VII

VIII-IV

Месопотамия (Ирак)

IX-V

VI-IV

Иран

X-V

V-IV

Палестина

V-IV

V-IV

 

 

 

 

Время появления меди в других районах Земного шара

Страна, регион

Дата, тыс.лет до н. э.

Источник

Европа

III

Чайлд, 1952

Косвен, 1960

Зап. Европа

2300 г.(металлург.)

Пазухин, 1965

Ю.-З. Европа

2000г.(металлург.)

Пазухин, 1965

Пиренеи южные

III (добыча)

Гришин, I980

Венгрия, горы Матра

III-II (самород.)

То же

Крит

IV-III

Шмидт, 1931

III (добыча)

Гришин, I960

Греция материковая

III (добыча)

То же

Кипр

II (добыча)

Шмидт, 1935

III (добыча)

Оппенгейм, 1970

Австрия, Зальцбург и Тироль

II

Гришин, I980

Югославия, Тимочка Крайна в Сербии

IV

«Правда», 3.01.75

«Scientist American», 1980

Иванов, 1983

V

Правда, 12.02.79

Италия, запад средней части

II

Гришин, I980

Сев. Балканы, Подунавье, Карпаты

V

Черных, 1983

Болгария

IV

Черных, 1976

Аи-Бунар

IV (добыча)

Черных, 1974

VI (добыча)

Черных, 1978

Прохорове

V-III (добыча)

Черных, 1978

Тымнянка

IV-II (добыча)

Черных, 1978

Хриштене

IV(?)(добыча)

Черных, 1978

Ракитница

IV (?) (добыча)

Черных, 1978

б. СССР

 

 

Туркмения

V

Терехова, 1975

Сайко, 1981

V-IV

Гришин, I980

Ю-3. Украина

V-IV

Бельская, 1979

Кавказ

IV

Гришин, I980

VIV

Селимханов, 1966, 1986

Узбекистан

III - II

Гришин, I980

Донбасс, Ср. Поволжье, Приуралье

III (?)-I

Гришин, I980

Урал, Казахстан

II

Гришин, I980

Сибирь

III (появл.)

История Спб., 1968

Ю. Сибирь, Казахстан, Монголия

II

История Спб., 1968

Египет, Синай

V

Кинк, 1970

Бакс, 1986

IV

Иванов, 1983

БСЭ

III

Гришин, I980

Индия

IV

Горная энциклопедия, 1986

 

III-II

Гришин, 1980

Таиланд

ранее V

Знание - сила, 1974, 10

Китай

V

Мао Цзо-бэнь, 1959

 

IV (металлург.)

Пешкин, 1964

 

IV

Rickard, 1930

 

III

Kyчepa, 1977

Сев. Америка

V (холодная ковка)

Иванов, 1983

 

 

 

Чаще других родиной меди называли Крит, Родос, Кипр (примеч.14).

Самое древнее название меди - аккадийское urud, urudu или burudu, от которых производят латинские "rudus, raudus", славянское "руда" и даже немецкое “erz” в значениях "медь, руда, металлы" (примеч.15). Другое широко распространенное название меди – латинское слово "cuprum" связывают чаще также с Кипром. Есть мнение, что римляне заимствовали его у скандинавов. Прототипом славянского слова "медь" считают слова "смид, смида" неизвестного происхождения (примеч.16).

До открытия медных рудников V тыс. в Югославии и Болгарии безоговорочно считалось, что Европа узнала медь из Передней Азии.

Открыть металл можно было только открыв способ выплавки его из руды. И если человек уже знал горячую ковку, что, казалось, мешало ему нагреть кусок малахита до 1083°С, чтобы получить жидкую медь. А процесс этот затянулся на многие тысячелетия. По мнению одних, - такую температуру не могли достичь, по мнению других, - человек мог регулировать температуру, но не выдерживали тигли.

Тысячи и тысячи людей участвовали в этом процессе создания металла, по крупицам внося все новые и новые открытия, и позднее, когда осознали уже всю важность металла, люди сравнили этот труд с трудом богов. У китайцев орудия из металла сделал Тшигу (из камня - Шимунг, из дерева - Фухи). В Иране это царь Хушанг

«Сначала к познанью направив труды,

 Владыка железо исторг из руды:

Основой тогда процветания стал

Блестящий, из камня добытый металл.

Царь создал мотыгу, топор и пилу,

Начало кузнечному дал ремеслу»

(Фирдоуси, "Шахнаме").

У греков - это Прометей

«А кто дерзнет сказать,

Что до меня извлек на пользу людям

Таившиеся под землей железо

И серебро, и золото, и медь?

Никто, конечно, кто не хочет хвастать,

А просто говоря, узнай, что все

Искусства у людей от Прометея.»

[Эсхил, "Прометей"].

По Библии [Бытие, 4, 22], "Цилла {Селла} родила Тувалкаина {Фовела}, который был ковачем всех орудий из меди и железа...", а родился он за 3000 лет до н.э., через 2508 лет после сотворения мира.

Многие природные явления и естественные процессы могли подсказать человеку возможность плавки

-     случайно оброненный в жаровню с древесным углем кусок малахита - минерала, содержащего медь и применявшегося для косметического подкрашивания век и для борьбы с инфекцией;

-     случайная находка гончара, когда он расплавил в своей печи для обжига посуды многоцветный кусок медной руды, решив использовать его для глазурования;

-     когда человек применил при добыче камня огонь для снижения прочности пород, и эти породы содержали медь;

-     естественный пожар , или костер, разложенный на месте выхода медной руды на поверхность. Так была высказана гипотеза [Шпильман, 1926], что на Кавказе или в Ираке, где соседствовали нефть и медь, при пожаре нефтяных источников могло происходить естественное восстановление меди из руды;

-     вулканы.

Например, как у Лукреция [1983, V]:

"1241. Было открыто затем и железо и золото с медью,

Веское также еще серебро и свинцовая сила,

После того как огонь истребил, охвативши пожаром,

Лес на высоких горах иль от молньи, ударившей с неба,…

…Но какова б ни была причина того, что пожаром

С шумом зловещим леса пожирало горячее пламя

До основанья корней, - только недра земли распалялись,

И, в углубленья ее собираясь, по жилам кипящим

Золото, медь, серебро потекли раскаленным потоком

Вместе с ручьями свинца. А когда на земле появились

Слитки застывшие их, отливавшие ярко, то люди

Начали их поднимать, плененные глянцем блестящим,…

1260….И замечали притом, что из них соответствует каждый

В точности впадине той, которая их заключала.

Это внушило ту мысль, что, расплавив, металлы возможно

В форму любую отлить и любую придать им фигуру;

И до любой остроты и до тонкости также возможно

Лезвий края довести, постепенно сжимая их ковкой,

Чтобы оружье иметь и орудья для рубки деревьев,

Чтобы обтесывать лес и выстругивать гладкие брусья,

Чтобы буравить, долбить и просверливать в дереве дыры.

Это они серебром или золотом делать пытались

1270   Так же сначала, как силой могучей и мощною меди.

Тщетно: слабей была стойкость у этих металлов, и с медью

Вровень они не могли выдерживать грубой работы".

 

Все это могло и должно было происходить десятки и сотни раз, прежде чем человек понял, что этот процесс ему нужен, что он решает наболевший вопрос (примеч. 17).

Костер без принудительного дутья дает 600-650° С, а для восстановления меди из малахита нужно не менее 700-800° С. Гончарные очаги появились не позже VIтыс. до н.э., возможно в VII тыс.. В гончарном производстве достигали температуру от 750 (в ранней стадии) до 1200° С.

Медь применялась для изготовления мелких предметов, для более тяжелых и мощных орудий она не годилась. Так как медь по крепости уступает кремню, влияние ее на горное дело, вероятно, было незначительным. Победное шествие меди начинается с открытием бронзы.

 Бронза

Появление бронзы до сих пор загадочно. Казалось бы, после открытия плавки меди, открытие бронзы было делом небольшого времени: кто-то рано или поздно, сознательно или случайно должен был добавить другую руду, или применить смешанную руду, или … Приходится только удивляться, что эта «легкость» открытия стоила человечеству несколько тысячелетий: считается, что бронза появилась в V-IV тыс. до н. э.

Страна

Время появления бронзы, тыс. лет до н.э.

Источник

Передняя Азия

V

V-IV

Кашкай, 1973

IV

БСЭ; Косвен, I960

Египет

IV

БСЭ; Марфунин, 1987

IIIII

Алиман, I960

Кавказ

IV - III

Иванов, 1983

III

БСЭ

Таиланд

IV-III

Иванов, 1983

Индия

III

БСЭ

Вост .Европа

IV-III

Иванов, 1983

II

БСЭ

Европа

II

БСЭ

Греция

IV-III

Иванов, 1983

Ср. Азия

IV-III

Иванов, 1983

II

БСЭ

Приморье, Россия

III

Деревянко, 1973

Сибирь

II

БСЭ

Китай

II

БСЭ; Деревянко, 1973

Вьетнам

II

Сов. археология, 1987

Корея

II-I

Деревянко, 1973

Якутия

II-I

История, 1968

Африка

I

БСЭ

Ю. Америка

I тыс. н.э.

БСЭ

 

Существует несколько гипотез относительно технологии получения первой бронзы  (примеч. 18). Согласно одной из них, бронза была получена при совместной плавке разных руд - медной и оловянной, или мышьяковистой. Опыты подтверждают, что если в плавильной печи оказываются смешанными древесный уголь, малахит, касситерит и известняковые добавки - флюсы, при загорании такой смеси, даже случайном, может получиться оловянистая бронза. А поскольку залежи медной руды - малахита и оловянной руды - касситерита в природе иногда встречаются рядом - такая гипотеза имеет право на существование. Правда, при таком простом смешивании руд половина дорогостоящего, редкого олова просто выгорала.

По другой версии, каждый из компонентов бронзы предварительно был выплавлен из руды самостоятельно, а затем уже эти компоненты были смешаны, сплавлены вместе. Скорее всего, это был не первый, а второй шаг на пути освоения бронзы. В пользу такого предположения говорит и очень уж строго фиксированный процент содержания олова в древних бронзах: уже во 2-й половине III тыс. до н. э. в Южн. Месопотамии оно составляло 6-10 %.

Наконец, самая удобная гипотеза: бронза была получена из руды, содержащей одновременно и медь и олово. Такая руда есть, это - станнин - оловянный колчедан . В Германии ее разрабатывали не ранее II тыс. до н.э. в Фогтланде (Эльсниц, Плауэн и др.) и сразу получали бронзу, добывали ее, якобы, и в Узбекистане, в горах Ауминзатау в Кызылкумах [Пругер, 1976], есть она в Нижней Сванетии на Кавказе и в других местах. Против этой гипотезы есть серьезное возражение: меди и олова в станнине содержится почти пополам, поэтому при разработке месторождения станнина в Китае выплавляли бронзу, содержащую 49,7 % меди и 42,57 % олова. В древности же содержание олова в бронзе редко превышало 10 %. Если бы человек начал со станнина, то он уже вряд ли пришел бы к 10 % олова. Поэтому, вероятно, большинство исследователей считает, что первая бронза была получена смешиванием, вот только чего- неясно. 1-я гипотеза привлекательна тем, что человеку надо было знать только одну плавку – меди, остальное - примеси. По второй же гипотезе надо было уметь плавить и олово, и сплавливать их вместе, а это уже более сложное производство. В одном шумерском гимне магов огня богу Солнца поется "меди и олова смешиватель ты". Вероятно это все же более поздний период.

 Многие исследователи склоняются к мысли, что первые бронзы были сурьмяными или мышьяковистыми[5]. Почему и как появились эти добавки? По мнению одних, производство металлов у древних народов всегда считалось волшебством и сопровождалось ритуальными процедурами, в частности добавлением к меди золотистого ауригпигмента и ярко-красного реальгара, обычно встречающихся вместе и привлекающих своим цветом и запахом мышьяковых минералов. По мнению других, и олово и сурьму и мышьяк добавляли как флюсы[6] и просто для облегчения плавки меди путем снижения температуры плавления. Третьи, и их мнение заслуживает наибольшего внимания, отмечают, что достоинства этих добавок состояли не в том, что они снижали точку плавления. Снижение это невелико: если чистая медь плавится при 1083° С, то добавка, например, 5 % олова снижает точку плавления до 1050° С, при 8 % - 1020° С, при 10 % - 1005° С, при 13 % - 980° C, при 15 % - 960° С, при 25 % - 800° С [Кашкай, 1973]. Возможно, процент примеси диктовался еще достигнутыми температурами: так максимальная растворимость олова в меди при 585° С – 16 %. Главное достоинство первых добавок состояло в том, что они улучшали литейные качества меди, ее пластичность, ее ковкость и твердость. Так, твердость чистой литой меди (по Бринелю) - 35 единиц, бронзы литой с содержанием олова 5 % - 68, а кованой - 176-186, бронзы литой с содержанием олова 10 % - 88, а кованой - 228 [Иванов, 1983]. При содержании мышьяка 4 % сплав можно неограниченно ковать вхолодную, а неограниченно горячая ковка - до 18 % мышьяка. К тому же, и это тоже могло привлечь внимание первого горняка - металлурга, при высоком содержании мышьяка у сплава появлялся яркий серебристый цвет ("искусственное серебро") и он становится поразительно стойким к коррозии. Поэтому сплавы разделялись в зависимости от назначения: для орудий труда уже в III тыс. добавляли мышьяка до 4 % для украшений – 4-30 %. Вероятно такое изменение свойств сплавов могло послужить началом алхимии и последующее изобретение оловянистой бронзы тоже способствовало этому: при содержании олова в сплаве до 12 % (у мышьяка, наоборот, - свыше 12 %) имитировалось золото.

Недостаток мышьяка - в его токсичности. Даже в современных условиях его производства существует опасность отравления, поэтому, вероятно, и перешли к олову[7]. Олово, как металл, человек узнал позже бронзы, во всяком случае - не раньше. По одним данным, наиболее древние предметы из олова найдены в Египте, это кольцо и бутылка (!), датируется они периодом ХVIII династии (I580-I3I4), в то время как бронза в Египте появляется в период ХII династии (2000-1785) [Алиман, I960]. По другим данным, на острове Лесбос, у берегов Малой Азии, найден оловянный браслет середины III тыс., на этом острове есть месторождение олова. Широкое применение олова в сплаве со свинцом и сурьмой для отливки посуды относят уже к римскому времени.

Если самое раннее появление мышьяковой бронзы относят к V тыс.  (ХХХIV слой Бейджесултана в Анатолии), то медно-оловянные сплавы появляются в III тыс. сразу во многих регионах: Ближний Восток (Египет, Турция, Иран, Ирак), Индия, Южный Кавказ (Армения, Азербайджан, Дагестан), Таиланд. Интересно, что одни из самых древних находок обнаружены в Уре (Южная Месопотамия, сейчас Ирак), где совершенно отсутствуют металлические руды, их возраст - 3500-3200 лет до н.э. [Лукас, 1958]. Вообще, самый неясный вопрос - откуда брали олово. Одни считают, что использовались местные месторождения, например в Иране, к северо-востоку от Исфагани, в Афганистане (Дрангиане), в Табризе, к востоку от озера Урмия, в Армении и др.местах. По мнению других, олово на Ближний Восток и Кавказ шло из соседних стран и даже с Малайского архипеллага (!). Конечно, можно допустить и Малайи, ведь известно, что в юго-восточных странах Азии, от Бирмы и Таиланда через Малайю, идет знаменистый "оловянный пояс", благодаря которому эти страны в настоящее время являются главными поставщиками олова на мировом рынке. Но для этого надо, чтобы там его знали раньше, и ряд авторов допускает, что в Таиланде могли знать бронзу в IV тыс. до н.э.

Терминологически, вероятно, только у вавилонян появляются отдельные названия для меди (urudu) и бронзы (zabar) (примеч. 19).

Бронза куется значительно хуже меди и хрупкость ее выше, но она тверже меди и позволяет получить более прочное и тонкое лезвие. Тысячелетия, на ощупь, с умыслом и без умысла, человек сплавливал металлы, из поколения в поколение накапливал по крупицам опыт, пока не выросло знание, позволившее в массовом порядке производить бронзовые орудия и оружие. Появляются мастера - профессионалы, ремесло отделяется от земледелия, развивается торговля, ибо нет универсализма в мире, а обмен товарами приводит к обмену мыслями.

 Значение меди и бронзы еще более возрастает, когда появляются деньги и скульптура (примеч. 20, 21).

 Железо

Время открытии железа приходится, по всей вероятности, уже на письменный период. Поэтому датировка его, в сравнении с медью и бронзой, более достоверна. Тем не менее и здесь достаточно темных пятен.

Причины изобретения железа достаточно ясны. Ни медь, ни бронза не могли удовлетворить человека в орудиях труда из-за низкой прочности. Первое железо тоже было мягким, но такое железо и не имело широкого спроса, победное шествие его начинается гораздо позже, с изобретением закалки.

Другая причина состояла в сложности получения бронзы, во-первых, потому, что месторождения необходимых добавок к меди (олово, мышьяк, сурьма, свинец и т.д.) были сравнительно редкими, да и распространение месторождений самой меди не шло ни в какое сравнение с распространением железных руд. Во-вторых, получение бронзы было довольно сложным процессом, даже если не учитывать ядовитость испарений. Технология работ с бронзой включала в себя обязательный отжиг для создания однородной структуры и ликвидации трещин, причем этот отжиг нужно было вести в строго определенном интервале температур, зависящем от объема добавок. Например, высокооловянистую бронзу (более 10 % олова) необходимо было отжигать при температуре 700-750° С и отжигать осторожно, во избежание появления трещин. Ковать же такую бронзу можно было лишь в холодном состоянии, с промежуточными отжигами, особенно, если сплав содержал много свинца, который вызывал красноломкость. И наоборот, бронзу с содержанием олова 20-25 % можно было ковать только в горячем состоянии при температуре 600-700° C.

В какой-то мере понятно, почему человек долго не мог получить железо из руды - он не мог достичь на костре нужной, температуры плавки 1539° С (у меди - 1083°, у бронзы - 830° С), понятно также почему он не использовал самородное железо, оно содержит 65-75 % никеля и на ни что не годится. Правда, гренландские эскимосы не знали этого и делали ножи из такого железа, добываемого из знаменитых залежей в местечке Овифак на острове Диско, но ведь это уже было почти в наше время. Совсем непонятно, почему человек почти не использовал метеоритное железно, по крайней мере, как украшение или волшебный камень, упавший с неба.

Этимология слова "железо" не установлена, .допускают, что оно произошло из неизвестного восточного языка (примеч. 22).

Согласно научным данным, человек сначала открыл для себе метеоритное железо, хорошо поддающееся ковке и шлифованию, характерным отличием которого является содержание никеля до 60 %[8]. Свидетельства тому можно найти в названиях железа у древних народов: у египтян - "небесная руда", "железо неба"; в Месопотамии - "небесное железо", "огонь с неба"; в Древней Греции и на Кавказе - "звездное"; в Др.Армении - "упавший с неба"; у хеттов ХIV в. до н. э. - "черное железо с неба".

Падавшие с неба камни воспринимались тогда и во все последующие времена, как знамения небесные, от которых можно было ожидать что-то необычное и чудесное[9]. В связи с этим была высказана гипотеза, что именно высокая ценность такого железа способствовала развитию металлургии.

Наиболее старые находки предметов из метеоритного железа относятся к IV тыс. до н. э.

Страна, регион

Время появления железа, тыс. лет до н.э.

Источник

 

самородного

металлургического

 

Малая Азия

IV

 

Берзин,1978

 

 

IV

Марков, 1979

 

 

III

Иванов, 1983

 

III

 

БСЭ

 

 

II - I

Гришин, I980; БСЭ

 

 

II

Косвен , 1960

 

Анатолия

III

 

Шрамко, 1976

 

II

 

Арешян, 1975;

Арешян, 1976

 
 

 

III (хатти)

Иванов, I980;

Иванов, 1983

 

Шумер

IV

 

Беккерт, 1980

 

III

 

Африка, 1967

 

IIIII

 

Арешян, 1975

 

Месопотамия

III

 

БСЭ; Пиотровский, 1940

 

II

 

Иванов, 1983

Арешян, 1976

 

Палестина

 

III (Герар)

Лурье, 1940; Арешян, 1975

 

 

III

Гришин , 1980; БСЭ

 

Сирия

 

II – I

Гришин, I980; БСЭ

 

Иран

 

III (оз. Урмия)

Шрамко, 1976

 

Армения

 

II

Шрамко, 1976;

Косидовский, 1975;

Иванов, 1983

 

Египет

IV

 

Стоскова , 1966;

Першиц, 1968;

Джуа, 1975;

Шрамко, 1976;

Беккерт, 1980

 

III

 

Липс, 1954;

 

IIIII

 

Джуа, 1975

 

II

 

Арешян, 1975;

Шолпо 1936;

Иванов, 1983;

БСЭ, "Египет"

 

I

 

Гришин, 1980

 

 

II

Косвен, 1960

 

Африка

 

II

Косвен, I960

 

р. Кадуэ

 

III - II

Африка, 1967

 

Сев. Родезия, Мумбва

 

II

Гришин, 1980

 

Судан

 

I

Шрамко, 1976;

Гришин, 1980

 

Зап. Европа

 

I

Косвен, I960; БСЭ

 

Центр. Европа

 

I

Гришин, 1980

 

Испания , Южн. Пиренеи

 

I

Гришин, 1980

 

Греция материковая

 

II

Семерак, 1982

 

 

II - I

Гришин, 1980

 

Англия

 

I

Гришин, 1980

 

Словакия

 

I

Pieta, 1982

 

Америка, Великие озера

IV

 

Wayman, 1987

 

Китай

 

III

Липс, 1954

 

II

Африка, 1967

 

I

Андреева, 1977;

БСЭ; Иванов, 1983

 

Корея

 

I

Андреева, 1977

 

Вьетнам

 

I

Тимофеев, 1987

 

Вост. Азия

 

II

Иванов, 1983:

 

 

 

II - I

БСЭ

 

Индия

 

II

Гришин, I960; Бонгард - Левин, 1985

 

 

 

II-I

Иванов, 1983

 

Таиланд

 

II

Венецкий, 1982

 

Россия и б. СССР

 

I

Струмилин, 1954

 

 

 

II

Граков, 1958

 

Центр. Россия, Воронеж, дер. Борщево

Ледниковый период

 

Брентьес, 1976

 

Степной, Калмыкия

II

 

Шрамко, 1976

 

Дон, Донец

 

II

Шрамко, 1976

 

Поднепровье

 

I

БСЭ;

Терехова, 1985

 

Элиста, Воронеж, Ока, Днепр

 

II

Терехова, 1985

 

Волго-Камское Междуречье

 

I

Терехова, 1985

 

Кавказ

 

II

Шрамко, 1976

 

 

 

II - I

Гришин, 1980

Иванов, 1983

 

Сев. Кавказ

 

I

Терехова, 1985

 

Зап. Сибирь

 

I

Карпенко, 1971

 

Вост. Сибирь

III

 

Окладников, 1951

 

 

 

I

Комогорцев, 1965

 

Приморье, Приамурье

 

II

Деревянно, 1973

 

 

 

III

Андреева, 1977

 

 

 

 

Ист. Сиб., 1968

 

 

 

I

Гришин, 1980; Комогорцев, 1965

 

 

Изобретение металлургического, т.е. выплавленного из руды железа тоже иногда относят к 1V тыс., но чаще называют, да и сами находки датируют Ш тыс. до н.э. В качестве прародины этого изобретения называли Индию и Египет, Китай и Центральную Европу, Ближний Восток и Африку, Армению и Кавказ. Вероятно одна из древнейших находок сделана у озера Урмия в Иранском Азербайджане, хотя это находка только металлургического шлака, датируют ее 2800 г. до н. э. 2700 г. до н. э. датируют некоторые исследователи железные находки из Телль-Асмары и Геpapa (Палестина). Другие считают, что кинжал из Телль-Асмары (древняя Эшнунта) датируется 2350 г. до н.э. и является первой твердо установленной находкой из неметеоритного железа. Третьи утверждают, что первые клинки из земного железа сделаны в Аладжа Гююк (Анатолия) в 2100 г. [Меллаарт, 1979].

Широко распространено мнение, что первое железо человек мог получить как побочный, ненужный продукт (шлак) при керамическом производстве, производстве меди, бронзы и золота. Другое распространенное мнение: железо было открыто в результате химических опытов с окислами железа как красителями для глины и керамики.

В Египте самые старые находки земного[10] железа сделаны, якобы, в гробнице фараона XVIII династии Тутанхамона [Джуа, 1975], который правил в 1-й половине XIV в. до н.э. и чей золотой гроб хранится в Каирском музее: железный кинжал и 16 железных лезвий общим весом 4 г (?), причем все железо почти не имело ржавчины[11] (примеч. 23).

Самое же первое письменное упоминание о металлургическом железе относится к временам выдающегося фараона XIX династии Рамсесу II Мари Амон Усер-Ра-сетеп-эн-Ра, который правил 66 лет на рубеже XIV-ХШ вв. до н.э., пережил 12 сыновей, возродил славу могущественного Египта, вел большое строительство, в том числе 70-километровый канал от Нила до Красного моря, затраты на который равнялись стоимости нескольких пирамид. Сообщение это относится к периоду борьбы Рамсеса II с хеттами.

Пожалуй наиболее часто современные исследователи называют среди первооткрывателей железа загадочный народ хатти, обитавший на южном берегу Черного моря, в Анатолии, в непосредственном соседстве с армянами: они изобрели производство железа сыродутным способом [Маккуин, 1983]. По мнению других, они изобрели не железо, а сталь.

Конечно, на первых порах технология получения железа была не простой. Считают, что первым освоенным процессом была не плавка, а варка железа. Плавка же, с помощью которой получали необходимое для последующей ковки достаточно чистое железо, была изобретена лишь с появлением воздуходувных мехов, с помощью которых и удалось поднять температуру до точки плавления железа. Восстановление железа из руд, разрушение его соединения с кислородом начинается уже при 700÷800° С (по другим данным - 800÷900° С), а из болотных руд - даже при 400° С. Такой процесс можно было вести на костре, правда на это требовалось много времени и большой приток воздуха. При варке получалась тестообразная губчатая крица пополам со шлаком, которую ковали еще горячую деревянными колотушками, неоднократно нагревая. Твердость кричного железа получалась в 2 раза ниже твердости бронзы: у железа твердость по Бриннелю НВ = 100-120, у оловянистой бронзы - 231 НВ. Надо было еще изобрести и эту ковку с неоднократным нагреванием, и науглероживание железа древесным углем[12] (иногда применяли обугленный торф или их комбинацию), и меха, и цементацию, и закалку, и отпуск, и наклеп, чтобы железо наконец стало вне конкуренции по твердости. Все эти изобретения были сделаны во II - начале I тысячелетия, но процесс оставался трудным, не зря в древнерусские времена сложились поговорки: "Лучше с женою сварливою жити, чем железо варити" или, как говорил Данииил Заточник: "Лепши есть камень долотити нежели зла жена учити или железо варити".

В том, что это был трудный процесс, убеждает попытка известного советского археолога Б. А. Колчина в 1961-62 гг. восстановить сыродутным способом, т.е. с дутьем холодного воздуха[13], железо из болотных руд во всеоружии современных знаний: полноценной крицы так и не получили [Черных, 1972].

Три трудности стояли на пути распространения железа, которые удалось преодолеть изобретателям: ценностная, наличие бронзы, излишняя мягкость.

К этому надо добавить, что вплоть до разгрома своей державы хетты осуществляли государственную монополию на железо, по крайней мере в период Новохеттского царства (ХV - ХIII вв.). Правда, существуют неясные указания, что на востоке Армянского нагорья, на крайнем северо-западе современного Ирана, находился второй центр металлургии железа - страна Пулуди, но о ней мы знаем меньше, чем о хатти: известно, что в древней Армении, непосредственно примыкающей к Хеттскому царству, производство железа началось в ХIVIII вв., считают причастным к этому делу племя кизвадан (кизватна), покоренное хеттами в XIV в.

В ХII в. до н.э. Анатолия подверглась нашествию то ли мушков, то ли "народов моря", под которыми сейчас понимают критян, лидийцев и др. средиземноморские народы, и которых Библия называла филистимлянами. Железо начинает распространяться среди завоевателей и соседних народов, продолжая еще долгое время оставаться весьма ценным и редким материалом (примеч. 24).

В Библии уже перечисляется широкий набор железных орудий: это и сошники, и заступы, и кирки, и вилы, и топоры. К этому времени железо уже менее ценный материал, чем бронза. Отношение к железу меняется: в то время, как бронза - благородный, полудрагоценный материал, железо- простонародный, рабочий материал, материал оружия и войн. Геродот (484-425): "Железо изобретено на беду человека". Каллимах (310-255): "Да погибнет род халибов, которое открыли это злое творение" . В "Калевале" (IX, 271-6)

"Злое, жалкое железо,

Ты, изгарина дрянная,

Сталь с могуществом ужасным,

Так-то ты росло на свете,

Так-то сделалось ты страшным,

Чересчур уже великим".

Овидий (431 г. до н.э. - 17 г. н.э.) в "Метаморфозах":

"И от богатой земли не одних урожаев

и должной

Требовать стали еды, но вошли в утробу

земную;

Те, что скрывала земля, отодвинув их

к теням стигийским,

Стали богатства копать, ко всякому

злу побужденье,

С вредным железом тогда железа

вреднейшее злато

Вышло на свет, и война, что и

златом крушит и оружьем".

И так было не только в этих регионах (примеч. 25): на востоке, в Китае и Корее, железо до середины I тыс. до н.э. шло только на изготовление земледельческих и хозяйственных орудий, оружие же и украшения делали из бронзы.

Таким образом, от появления железа на рубеже IIIII тысячелетия до его широкого распространения на рубеже II - I тысячелетия прошло не менее 10 веков. Распространение железа не означало, что были забыты медь, бронза и камень. Рассказывают, что еще в I в. до н.э. галлы, сражавшиеся против римлян железными мечами, вынуждены были почти после каждого удара выправлять их ногой и что еще через 1000 лет железные сковороды во дворце английского короля считались драгоценностью. Железу предстоял еще долгий путь, чтобы стать господствующим материалом.

Мы проследили историю открытий основных металлов, которыми определялась материальная культура и цивилизация. Как образно сказал американский этнограф Л.Г.Морган (1934): "Когда варвар, продвигаясь вперед шаг за шагом, открыл самородные металлы и научился плавить их в тигле и отливать в формы; когда он сплавил самородную медь с оловом и создал бронзу; и наконец, когда еще большим напряжением мысли он изобрел горн и добыл из руды железо, - девять десятых борьбы за цивилизацию было выиграно".

Как же развивалось горное дело в этот период в конкретных странах и цивилизациях ?


 

[1] Современная Африка дает более 25 % мировой добычи меди, из этого количества 60 % падает на Замбию и 30 % - на Заир. Знаменитый медный пояс Катанги-3амбии тянется на 500 км при ширине 45-100 км

[2] В одном из жилищ нашли части духового музыкального инструмента , изготовленного из куска гематитовой руды и напоминающего манки современных охотников. Допускают, что это древнейший музыкальный инструмент.

[3] По еврейски слово "золото" - Sahab –означает "рожденный от Солнца"

[4] По мнению других, серебро узнали много позже меди и золота [Иванов, 1983].

[5] Мышьяковистые бронзы (5-10 % мышьяка) с IV-III тыс .характерны для Кавказа, Вост. Европы, Ср.Азии, ранней Греции и др. [Иванов, 1983].

[6] Флюсы - материалы для образования шлака, т.е. для связывания пустой породы (известняк, кремнезем, глинозем), содержащейся в руде.

[7] Один из возможных путей, подсказавших возможность такого перехода, - существование мышьяково-оловянных месторождений, например Чорохское на Кавказе.

[8] Различают по содержанию никеля (%): гексаэдриты – менее 6, октаэдриты – 6 – 14, атакситы – более 14. В каменных метеоритах никеля тысячные доли.

[9] Считали, что дамасские клинки делались из метеоритного железа. В 1814 г. лондонский минералог Зауерби изготовил из метеоритного железа, найденного на мысе Доброй Надежды, шпагу и передал ее русскому царю Александру I.

[10] Впрочем, есть мнение, что это метеоритное железо [Семерак, 1982].

[11] Отсутствие ржавчины часто отмечается в древних находках железа и возможно является характерным признаком его. Это обусловлено очень чистым железом.

[12] Некоторые авторы высказывают мнение, что важнейшую роль в закалке сыграло не хорошее науглероживание, а присутствие в руде марганца.

[13] Горячее дутье, т.е. дутье подогретого воздуха, стали применять в Европе в XIX в. н.э.

 



 

Наверх