Залізний вік

Зображення статті Залізний вік

 

ЗМІСТ

 

Метал із «небесних каменів»

Приблизно у 1300 роках до н.е., після того як більшість високорозвинених близькосхідних культур бронзової доби в самому розквіті свого існування одна за одною пішли в небуття, людство було відкинуте у своєму розвитку на тисячоліття в найкоротші за історичними мірками терміни. Давньогрецький поет Гесіод у поемі «Роботи і дні» назвав занепад, що прийшов на зміну процвітанню, залізним віком. При цьому залізо, якого люди не знали в минулі століття, символізувало для нього грубість і дискомфорт, що змінили вишуканість та зручність епохи бронзи (це приблизно як пересісти з м'якого крісла на холодний залізний табурет). І лише в XIX столітті данський археолог Крістіан Томсен запропонував розділяти історичні епохи на кам'яний, бронзовий і залізний віки, маючи на увазі під цими назвами матеріали, із яких зокрема виготовлялися знаряддя праці у відповідні періоди.

 

Варто зазначити, що залізо було відоме людству задовго до залізного віку. «Небесні камені» (так називали в давнину метеорити) із заліза з високим вмістом нікелю траплялися людям ще в доісторичний період. А приблизно у шостому тисячолітті до н.е. з «небесного металу» методом холодного кування навчилися робити зброю та інструменти. Ці предмети відрізнялися надзвичайною твердістю і були значно довговічнішими за свої бронзові аналоги. Оскільки таке залізо траплялося рідко, широкого застосування такі вироби не набули, а використовувалися в основному для ритуальних цілей, що не дивно, адже «небесні камені» не могли бути нічим іншим, як даром богів.

 

Згодом люди навчилися видобувати залізо з руди. Найімовірніше, це сталося випадково — у процесі отримання бронзи залізняк міг використовуватися як допоміжний матеріал. Поступово залізо з надзвичайно дорогого металу (у XIX столітті до н.е. він коштував у 8 разів дорожче за золото) стало загальнодоступним. Освоївши нову технологію, люди почали виготовляти із заліза знаряддя праці, які використовувалися у господарстві нарівні із бронзовими. Поступово залізні знаряддя стали переважати над іншими. Це дозволило значно вдосконалити землеробську техніку та освоїти великі простори лісової зони. У південних регіонах використання заліза зробило ефективнішими зрошувальні споруди, що призвело до підвищення врожайності. Значно прискорився розвиток ремесел — ковальського, зброярського, рудничного. Розвивалися мореплавство, архітектура та військова справа, а також так чи інакше пов'язані з ними загальнонаукові дисципліни.

 

Можна сказати, що епоха заліза триває донині — цей метал і досі є найпоширенішим у світовій промисловості. Утім, останнім часом значно зросла роль композитних матеріалів, тому цілком можливо, що археологи майбутнього колись охрестять наш час «початком композитного віку».

 

Зображення Сиродутна піч

А що б ви зварили у «вовчій ямі»?

Залізо навчилися видобувати у Хетському царстві (територія сучасної Туреччини). Давній народ халіби, що проживає тут, близько 1300 років до н.е. розробив спосіб отримання цього металу із залізовмісного магнетитового піску, запаси якого зустрічаються по всьому узбережжю Чорного моря. Той факт, що залізо отримували не з руди, а з піску, дозволяє припустити, що відкриття це було радше випадковим — ймовірно, пісок використовувався як допоміжний матеріал при виплавці інших металів. Проте це відкриття послужило поштовхом для подальшого розвитку виплавки заліза, зокрема з руди, запаси якої згодом були виявлені в копальнях Ідейської гори, з якої, за «Іліадою» Гомера, Зевс спостерігав за битвою греків із троянцями.

 

Спочатку залізо варили (так образно називали виплавку з руди) у закритих зверху «вовчих ямах», поки не вигадали спеціальні печі — сиродутні горна. Така піч мала вигляд викладеної з цегли труби конічної форми заввишки до півтора метра. З її допомогою в процесі горіння створювалася потужна повітряна тяга — приплив повітря або, висловлюючись по-старому, дуття. Завдяки потоку повітря температура всередині печі може досягати 1300 градусів — достатньо для того, щоб залізо, що міститься в руді, розплавилося. До слова, назва «сиродутний» з'явилася в XIX столітті, коли при плавці навчилися подавати потік повітря за допомогою потужних парових машин. А приплив повітря без використання додаткових механізмів стали називати сирим дуттям — звідси й сиродутне горно.

 

У результаті в таких печах виходила так звана криця — шматок заліза зі включеннями залишків руди (шлаку). Для видалення цих домішок били заготовку дерев'яними молотами. З очищеного таким чином заліза потім виготовляли готові вироби — знаряддя праці, зброю, предмети побуту.

 

Для діставання криці з горна доводилося щоразу руйнувати частину його стін, а перед кожною новою плавкою відновлювати конструкцію печі та обмазувати її всередині глиною. Попри всі недоліки, процес сиродутного варіння тривалий час залишався основним і чи не єдиним методом одержання заліза.

 

Через кілька століть — близько 1000 років до н.е. — у Стародавньому Китаї та прилеглих далекосхідних територіях навчилися отримувати чавун — залізний сплав із високим вмістом вуглецю (понад 2,14 %). Для цього залізну руду або крицю плавили у горні протягом кількох діб. У більшості мов чавун називають «литим залізом», що добре характеризує цей матеріал: вироби з нього одержують литтям у спеціальні форми. Звичне нам слово «чавун» походить від тюркського «чагун» — блискучий чи сяючий.

 

Зображення Бетонні будови

Тиринф — батьківщина Геракла і… бетону

Значним досягненням людства у сфері будівництва став винахід штучного каменю – бетону. Без цього матеріалу неможливо уявити сучасні міста, недарма їх часто називають бетонними джунглями. З бетону будують будинки та дороги, стовпи й водостоки, мости та інші архітектурні споруди.

 

Бетоном (від лат. «bitumen» — гірська смола) називається ретельно перемішана суміш заповнювача з в'яжучою речовиною. Як неважко здогадатися, заповнювач — це те, чим можна заповнити якусь форму (ємність або поглиблення). Заповнювачами можуть бути пісок, щебінь, черепашки, тирса тощо. В'яжуча речовина необхідна для того, щоб заповнювач після затвердіння зберіг набуту форму. Як така речовина може використовуватися цемент або вапно (а точніше їх суміш з водою і піском), різні клеї і навіть курячі яйця.

 

Опис матеріалу, схожого за властивостями з бетоном, зустрічається в давніх записах продавців з Набатеї (територія сучасних Сирії та Йорданії), створених близько 6500 років до н.е. Виготовлені з цього матеріалу житлові будинки, підлоги та навіть підземні цистерни для води дозволили місцевим племенам підкорити Аравійську пустелю. Проте знайти реальні зразки цієї технології археологам не вдалося.

 

Багато вчених наполягають на тому, щоб вважати найдавнішим відомим прикладом застосування бетону підлоги хатин у поселенні Лепенскі-Вір у східній частині Сербії (5600 до н.е.). Вони виконані із суміші місцевої вапнякової глини (в'яжучої речовини) з гноєм та золою (заповнювачами). Місцеві жителі називають такий матеріал «леп» (звідси і назва місцевості — Лепенскі-Вір, або буквально — Вир Червоної Глини), він має достатню твердість і чудово зберігся протягом тисячоліть.

 

Інші археологи заперечують, що «леп» не зовсім бетон у звичному для всіх розумінні. До того ж замало просто придумати нову технологію, потрібно, щоб вона набула широкого розповсюдження. З цієї причини першість у винаході бетону вони віддають давньогрецькому Тиринфу — цілому місту з бетону (близько 1200 років до н.е.). Це поселення називали батьківщиною Геракла, а незнайомі з бетоном чужоземці вважали, що споруди з каменів таких розмірів могли бути зведені лише велетнями-циклопами.

 

688 року до н.е. ассирійці стали використовувати водонепроникний бетон для будівництва відкритих водопроводів — акведуків. Пізніше, з 300 року до н.е., бетон широко застосовували римляни, проте після розпаду Римської імперії їх будівельні технології було втрачено. І лише в XIV столітті будівельники змогли знову досягти високої якості бетону. А в 1849 році француз Жозеф Моньє здогадався помістити в бетонну конструкцію кістяк із залізної арматури, що дозволило значно збільшити міцність конструкції. Такий матеріал отримав назву «залізобетон», саме ця будівельна технологія використовується сьогодні в усьому світі.

 

Зображення Перші гроші

 

Від шкурок, залізних прутів і злитків до монет і купюр

Вчені припускають, що гроші виникли з розподілом праці. Після того як люди почали займатися різною діяльністю і виробляти зовсім різні продукти праці (хто одяг, хто зброю, хто корисні копалини), виникла потреба в якомусь універсальному предметі обміну, який однаково потрібен усім членам людського суспільства.

 

Спочатку предметом обміну стала худоба, що залишило свій слід у наступному позначенні грошей і багатства взагалі. Наприклад, латинське слово «pecunia» — гроші походить від «pecus» — худоба. Навіть звичка рахувати свійських тварин по головах (слово «поголів'я» саме звідси) відбилася в сучасному понятті «капітал» (від латинського «сaput» — голова). Назви грошей і майна у стародавніх народів теж дуже подібні: «sceat» — у англосаксів, «skatts» — у готів, «skat» — у німців, «скотина» — у слов'ян. Цим словом позначалися як великі домашні тварини, так і гроші. Так, спеціальне приміщення для зберігання грошей, сховище княжої скарбниці, у Давній Русі називалося «скотниця».

 

Утім, худоба була не єдиним видом первинних грошей. У різних регіонах таку функцію виконували хутра, шкіри, тканини, черепашки, намиста, сіль та багато інших предметів. Наприклад, оленячі шкури (англійською «buckskin») нагадують сучасну розмовну назву американських доларів — «бакси». А черепашки дрібного молюска каурі, або «порцелянового равлика», служили грошовою одиницею у багатьох народів аж до XX століття.

 

З розвитком торгівлі людство закономірно дійшло до найбільш придатного для виконання фінансової функції матеріалу — благородних металів. На відміну від інших предметів обміну, золото і срібло легко ділилися на частини, що полегшувало дрібні торгові операції. До того ж вони займали значно менше місця, ніж, наприклад, череда корів. А головне, вони могли зберігатися скільки завгодно і при цьому не псуватися і не втрачати ваги практично в будь-яких умовах. Спочатку як гроші використовувалися металеві злитки, бруски або прути. Наприклад, у Греції залізні прути — оболи — зв'язували в пучки по шість штук, що згодом позначилося на назві грецьких грошей: драхма перекладається саме як пучок. Та й гривня Стародавньої Русі — це металевий злиток.

 

Близько 700 років до н.е. у Лідії (держава біля сучасної Туреччини) з'явилися перші монети. Їх карбували (тобто вибивали рельєфне зображення) із природного сплаву золота та срібла — електруму. Монети ці були округлої форми, як звичні нам сьогодні, але мали однаковий видавлений малюнок. Згодом монети навчилися як карбувати, так і відливати у спеціальних формах. Протягом століть відбувався поступовий поділ монетних металів: мідь та бронзу використовували для купівлі-продажу на місцевих ринках, срібло служило для масової торгівлі, а золото стало предметом накопичення капіталів та великих торгових угод.

 

У даний час монети використовуються як дрібні розмінні гроші, оскільки схильні до зносу значно менше, ніж паперові купюри. Спеціально для цієї мети сучасні монети виготовляють із міцних зносостійких сплавів. Монети, які випускаються з благородних металів — золота, срібла, платини, — не служать для платіжних цілей, а є предметом колекціонування.

 

Зображення Стародавній арбалет

Хочеш миру — готуйся до війни

Лук, винайдений ще в кам'яному столітті, — найпоширеніша зброя далекого бою протягом багатьох тисячоліть, мав досить істотний недолік: необхідність під час прицілювання утримувати тятиву в натягнутому стані. Втома лучника значно знижувала точність влучання, до того ж для ефективних результатів потрібно було розпочинати навчання стрільбі з раннього дитинства і безперервно тренуватися протягом усього життя.

 

Так тривало доти, доки хтось не придумав закріплювати натягнуту тятиву, запасаючи таким чином енергію пострілу, а потім при натисканні на спуск звільняти її. Оскільки натягувати тятиву за такого способу було вже не обов'язково тільки однією рукою — можна було робити це двома руками, упираючись у дугу ногами, або навіть застосовувати для натягу спеціальні механізми, — стало можливим використовувати значно тугіші тятиви, що неабияк збільшило дальність польоту стріли. При цьому, позбавившись необхідності утримувати тятиву натягнутою, стрілець міг цілитися довго, адже його м'язи не втомлювалися. Завдяки простоті конструкції навчитися стрільбі з такої зброї можна було за короткий термін.

 

Ця зброя відома сьогодні як арбалет (від латинських слів «arcu» — дуга і «ballisto» — кидаю), у давнину його найчастіше називали самострілом. Найстародавніші знайдені арбалетні замки, тобто ті самі механізми, які утримували тятиву в натягнутому стані, були виготовлені в Китаї близько 650 року до н.е. Приблизно у IV столітті до н.е. все в тому ж Китаї, де велися безперервні війни, придумали багатозарядний арбалет, здатний вистрілювати чергою. Незалежно винайдений приблизно у II столітті до н.е. грецький самостріл — гастрафет (черевний лук) — оснащували важільним механізмом зведення, на який потрібно було навалюватися животом (звідси і назва).

 

Арбалетні стріли, звані болтами, відрізнялися від лучних — вони були коротші й товстіші, оскільки звичайна стріла просто не витримувала енергії арбалетного пострілу і ламалася. До того ж арбалети могли стріляти свинцевими кульками — прообразами нинішніх куль.

Попри всі свої переваги, арбалети значно поступалися лукам у скорострільності й були більш громіздкими, до того ж вони відрізнялися складністю у виготовленні та високою вартістю, тому не набули широкого розповсюдження по всьому світу. Ця зброя, що відіграла помітну роль у китайських війнах у період династії Хань, потім була надовго забута, аж до повторного винаходу у XI столітті. У Європі арбалету також не знайшлося масового застосування аж до епохи хрестових походів, коли цей вид озброєння тріумфально повернувся на поля битв.

 

Арбалети використовувалися навіть у XX столітті у багатьох війнах, найчастіше як пастки-самостріли, але іноді і як метальна зброя, наприклад, як гранатомет у Першу світову війну.

Сучасні арбалети, у конструкції яких активно застосовуються легкі пластики та композити, оснащуються оптичними й лазерними прицілами. Це зброя для спорту й полювання, а також для відпочинку та розваг.

 

Зображення Залізний меч

Сталева історія

Розвиток металургії дозволив отримувати сплави з усе більшим вмістом заліза і меншим вмістом домішок. Виявилося, якщо у чавуні зменшити вміст вуглецю нижче 2,14 %, це значно вплине на властивості залізовуглецевого сплаву. Сталь (саме так називається подібний сплав, від давньонімецького «stahlaz» — стійкий) значно міцніша і пластичніша за чавун, тому набагато краще підходить для виготовлення більшості виробів — від зброї до деталей різних механізмів.

 

У VI столітті до н.е. металурги Стародавньої Індії змогли отримати литу високовуглецеву сталь — матеріал, який за своїми якостями не мав собі рівних на трьох континентах планети протягом двох наступних тисячоліть. Подібного успіху досі не зміг повторити жоден із наявних на Землі матеріалів.

 

Цікаво, що зливки такої сталі підписувалися на індійському діалекті ಉಕ್ಕು — сталь. Англійські колонізатори XVIII століття читали цей напис так, ніби він був написаний англійською — «wootz» (приблизно так само можна прочитати «Реря» на банці з PEPSI або «Рита» на спортивних костюмах Puma). Саме з їхньої подачі відтоді індійську сталь у всьому світі стали називати «вутц».

 

Індійська сталь високо цінувалася за часів Олександра Македонського. З неї кували фалькати — мечі римських легіонерів, а також дамаські мечі, здатні розсікти невагомі газові хустки, що падали на їхнє лезо. Від індійського вутцу згодом походять середньовічний булат, широко відомий у Середній Азії та Східній Європі, і сталь-тамахагане в Японії, з якої кували знамениті самурайські мечі-катани та кинджали-танто.

 

У XVIII столітті технологію литої сталі зміг відтворити англійський інженер Бенджамін Гентсман. Завдяки промисловцю Фрідріху Круппу на початку ХІХ століття ця технологія поширилася у Європі.

 

У даний час сталь різних видів широко використовується в промисловості всього світу, а для її отримання застосовують найсучасніші технології.

 

Зображення Обряд лікування

Біля витоків медицини

Ще найдавніші предки людини в процесі своєї повсякденної діяльності стали помічати цілющі властивості різних рослин та мінералів. Ці знання вони використовували для лікування хвороб. Численні археологічні розкопки доводять, що первісні люди дбали про своїх тяжкохворих родичів, які без їхньої допомоги просто не могли б вижити в суворих умовах того часу.

 

У первісному суспільстві вважалося, що хвороби викликають злі духи, які вселяються в тіло людини, щоб нашкодити їй. Відповідно для лікування шамани застосовували різні магічні обряди, заклинання та замовляння. Хоча вже тоді мисливці вміли обробляти рани, а також вправляти вивихи та переломи, про що свідчать різні археологічні знахідки.

 

Давньоєгипетські папіруси, присвячені медицині, говорили, що магія допомагає від хвороб разом із лікарськими засобами. Медициною в ті часи займалися жерці, тому релігійні ритуали все ще відігравали значну роль у процесі лікування. Але до того часу вже були накопичені досить великі знання про різні лікарські засоби, а також приділялася велика увага гігієні для запобігання захворюванням. Для збереження здоров'я рекомендувалося регулярно митися та голити тіло, а також стежити за харчуванням, уникаючи зіпсованих продуктів і сирого м'яса. Надалі давньоєгипетська медицина вплинула на розвиток лікарської справи в багатьох цивілізаціях Стародавнього світу, зокрема в Греції, яка довгий час вважалася колискою сучасної медицини.

 

Проте вперше достовірно вивчити навколишню природу, щоб застосувати отримані знання для полегшення страждань хворих, здогадалися у Стародавній Індії. Написаний близько 550 років до н.е. трактат Сушрута-самхіта класифікував хвороби й травми, описуючи реальні причини їх виникнення та логічні висновки щодо лікування. Хірургічні інструменти та процедури, які згадувалися у цих стародавніх текстах, використовуються сучасною медициною навіть сьогодні.

 

Зображення Підйомний механізм

Майна — віра, або Історія створення першого підйомного крана

З давніх-давен люди стикалися з необхідністю підйому важких предметів. Наприклад, на стежку могло впасти велике дерево, яке потрібно було прибрати зі шляху. Зробити це голіруч не завжди могли навіть кілька найсильніших воїнів. Тому вигадували різні хитрощі: важелі, мотузки, пандуси (пологі підйоми, якими можна повільно, але ефективно затягувати вантаж на певну висоту). Особлива потреба в підйомних механізмах зֹ’явилася, коли люди навчилися зводити будинки та архітектурні споруди. Дивлячись на стародавні архітектурні шедеври, просто неможливо повірити, що всі вони створені без втручання позаземного розуму, адже чимало споруд давніх цивілізацій надзвичайно складно повторити навіть із використанням суперсучасних машин. Так, наприклад, вага кам'яних блоків, встановлених на 23-метрових колонах у давньоєгипетському храмі Амон-Ра, перевищує 60 тонн.

 

А брили пісковика, з яких складаються 18-метрові сидячі статуї фараонів, важать близько 700 тонн кожна, причому доставлені вони були з каменоломень, розташованих за 670 кілометрів від місця встановлення. Розгадка подібних досягнень полягає в тому, що будівництво таких об'єктів велося багато десятиліть. За цей час тисячі рабів щодня зрушували величезне каміння на лічені метри (а часом навіть на сантиметри), помістивши під них круглі колоди або використовуючи інші пристосування. Побудовані колони засипали величезною кількістю піску, щоб отримати пологий пагорб. А після того, як на цей пагорб затягували кам'яний блок, колони знову розкопували, і блок виявлявся високо над землею.

 

515 року до н.е. стародавні греки винайшли принципово новий підйомний механізм, що використовує систему мотузкових блоків, і назвали його журавлем, оскільки довга стріла, що піднімає вантажі, і справді нагадувала шию цього птаха. По-німецьки журавель — «Kranich», звідки й походить назва «кран».

 

У Стародавній Греції спочатку використовували кран у театрах для встановлення декорацій та підйому акторів при постановках, але досить швидко будівельники оцінили можливості цього корисного механізму, після чого крани поширилися по всьому світі. Римляни удосконалили конструкцію, створивши перші поворотні підйомні крани, які здатні піднімати вантажі на висоту до 12 метрів.

 

У даний час існує безліч різних кранів: мостові і кабельні, пересувні й стаціонарні, самохідні й буксировані; з електричним, гідравлічним чи пневматичним приводом; автомобільні, залізничні та морські; з гаком, магнітним захопленням або ковшем, що розкривається, — грейфером. При цьому вантажопідйомність варіюється від ручних лебідок, розрахованих на кілька сотень кілограмів, до титанічних портових кранів, здатних переміщати вантажі вагою до 20 тис. тонн.

 

Зображення Перший маяк-вогнище

Коли загорівся перший маяк

У всі часи мореплавання відігравало важливу роль у розвитку цивілізації. Подорожі по воді дозволяли людям перевозити великі вантажі на далекі відстані, при цьому собівартість таких перевезень завжди була значно нижчою за транспортування сухопутними шляхами. Варто зазначити, що моряки давнини освоювали переважно прибережні води, намагаючись не втрачати з поля зору суходіл. Навіть стародавні єгиптяни, які першими вигадали вітрильні судна, знали лише річкове судноплавство і не ризикували виходити у відкрите море. Першими спромоглися підкорити морські простори фінікійці — народ, який населяв східне узбережжя Середземного моря. За свідченнями давньогрецьких істориків, у своїх подорожах фінікійцям вдалося обігнути всю Європу та Африку, заснувавши величезну кількість міст-колоній, найвідомішим з яких є Карфаген на півночі Африки. Стародавні греки, які перейняли у фінікійців мистецтво мореплавства, також досягли великих успіхів у цій справі.

 

Близько 500 років до н.е. саме греки та фінікійці почали позначати берегову лінію та небезпечні водні проходи за допомогою перших маяків. У ті часи ці пристрої ще не були великими гарними вежами, якими ми звикли бачити маяки сьогодні. На пагорбах встановлювалися залізні кошики, в яких безперестанку горіло багаття. Як паливо для них використовувалися дрова, кам'яне вугілля, ріпакова олія і навіть гас.

 

Згодом для того, щоб багаття було краще видно з моря, для них почали будувати спеціальні вежі. Найвідоміша з подібних споруд — одне із семи чудес світу, Александрійський маяк, збудований близько 280–247 років до н.е. на острові Фарос біля узбережжя Єгипту. Як нескладно здогадатися, саме від назви острова походить сучасне слово фара, що означає джерело світла на транспортних засобах. На жаль, внаслідок землетрусів між 956 та 1323 роками н.е. цей маяк було повністю зруйновано. Натомість досі чудово збереглася так звана Геркулесова вежа — найстаріший із відомих маяків, збудований у II столітті н.е. на північному заході Іспанії.

 

Важливим етапом історії розвитку маяків став винахід у 1820 року лінзи Френеля, за допомогою якої можна було спрямувати потік світла на більш далеку відстань, завдяки чому кораблі помічали маяк значно раніше. Такий промінь світла постійно обертався, щоб маяк був помітний з усіх боків. Звідси й сучасна назва: маяк — від маяти, тобто махати, коливатися. Раніше, коли світло маяків було сталим, їх називали латинським словом «фарум» (на честь все тієї ж знаменитої фароської вежі). Шведський вчений Густав Дален на початку XX століття придумав, як автоматизувати роботу маяків, включаючи їх тільки в темну пору доби, навіть отримав за цей винахід одну з перших Нобелівських премій.

 

У даний час, попри розвиток систем супутникової навігації, маяки, як і раніше, відіграють важливу роль у судноплавстві. Але ці споруди повністю автоматизовані та не вимагають постійного нагляду. Дуже багато маяків є культурними та історичними пам'ятками та охороняються спеціальними державними програмами.