Открытие меди
Самая первая форма металлургии – холодная ковка самородных металлов – возникла около 9 тыс. лет назад. Тогда люди уже начали вести оседлый образ жизни. В то время металлы еще никак не применялись на практике, так как самородки были маленьких размеров, а сковать несколько самородков вместе без разогрева невозможно.
Век меди начался тогда, когда люди освоили техники горячей ковки и литья. Появление печей и керамических форм для отливки способствовало проведению опытов с медью. Первые такие опыты стали проводить на Ближнем Востоке в IV тыс. до н.э. в Европе и Китае во II-III тыс. до н.э., а в Перу – в начале I тыс. до н.э.
Литье намного упрощало процесс производство орудий труда, а с помощью медного топора с его большим весом процесс рубки дерева ускорялся в три раза. Однако из-за того, что искать самородки было сложно, медные орудия не получили широкого распространения. Кроме того, мягкость меди ограничивала сферу ее применения при обработке других металлов.
В результате металлургия меди не сильно отразилась на образе жизни людей. Медные орудия труда не только так и не вытеснили каменные, но даже не могли с ними конкурировать. Преимущество медных орудий труда было лишь в технологичности. Кроме того, в Египте в середине III тыс. до н. э. в производстве медных орудий отмечается временный спад. Люди отчасти возвращаются к индустрии камня. Запасы самородной меди сильно истощились.
Открытие бронзы
В конце III тыс. до н. э. наступил следующий этап развития технологий: люди научились получать металлы из руды. Древние мастера заметили, что если в тигель, в котором плавится медь, добавить немного олова, то получается металл более высокого качества.
Так в начале II тыс. до н.э. до н. э. на смену меди пришла бронза. Примерно в то же время появились и первые изделия из железа. Но мягкое железо, которое было непригодно для литья, так как требовало очень высоких температур, не подходило для изготовления оружия и орудий. Оно уступало бронзе. Бронзовый век продолжался еще тысячу лет, вплоть до освоения технологий закалки и сварки.
Бронзу использовал даже для изготовления длинных мечей. Причем в Китае оружие из бронзы изготавливали даже во II тыс. до н. э. (то есть в эпоху распространения орудий из железа), так как там бронза была более дешевым материалом. Бронзовые мечи тогда получались более легкими и более острыми, чем мечи из железа. Кроме того, бронзовые орудия можно было отливать, такая техника изготовления отлично подходила для шлемов.
Бронза была тверже, чем железо. В Риме вплоть до начала нашей эры использовались бронзовые, в том числе цельнолитые кирасы.
Еще одним преимуществом бронзы было ее удобство при массово производстве. Например, в Китае уже в первом тысячелетии новой эры из бронзы отливали детали к арбалетным замкам, наконечники и ушки для арбалетных болтов и т. д.
С XV века бронзу стали использовать для изготовления пушек.
Недостатком бронзы была ее дороговизна, так как необходимая для ее изготовления медь встречается реже железа, а олово было дефицитом. Именно поэтому бронза не могла вытеснить из употребления каменных орудия и оружия.
Техника получения металла из руды дала людям доступ к новым ресурсам, но запасы руды тоже истощались. Сначала эксплуатировались только выходы рудных пластов на поверхность, — в основном на склонах гор. Но жила уходила вглубь и, чтобы добраться до нее, стали строить глубокие колодцы. Первые рудники колодезного типа возникли еще в эпоху варварства. С возникновением государств появились и огромные по тем временам разработки, в которых работали тысячи рабов.
В I тысячелетии до н. э. в наиболее развитых государствах появились уже настоящие шахты со стволами, уровнями, вагонетками и водоподъемными механизмами. Но дефицит бронзы все еще был актуален, так как у народов, располагающих такими возможностями были и очень высокие потребности в металле. Истощение запасов меди и олова ускоряло переход к новому этапу металлургии.
В результате дефицит меди и олова привел к тому, что бронзовая индустрия развивалась только у цивилизованных народов.
Необходимое для получения бронзовых орудий труда сырье можно было добыть только в рудниках или в результате обмена.
Производство бронзы на душу населения не превышало 300 граммов в год, но это рекордный показатель, характерный, например, для Вавилонии. В Египет данный показатель составлял всего 50 граммов в год.
У варваров редко было много бронзы, только если они обладали залежами этого металла, как, например, жители Скандинавии, или имели торговые контакты с цивилизацией, обладавшей ею. Обычно же, под пребыванием какого-то народа в эпохе бронзы подразумевается наличие среди находок бронзовых изделий культового назначения.
