В мире металлов

Археология помогает нам разгадать многие загадки, связанные с жизнью наших далеких предков, но в то же время она ставит порой перед учеными новые вопросы, на которые они должны дать ответ.

На территории мексиканских штатов Веракрус, Табаско, Герреро сохранились следы древней Ольмекской культуры, которая принадлежала неизвестному индейскому народу, проживавшему здесь примерно в первом тысячелетии до н.э. (название культуры дано условно, по имени ольмеков —небольшой группы племен, живших на этой территории значительно позже, в XI — XIV веках). Во время недавних археологических раскопок в штате Веракрус был найден обработанный обломок магнетита (магнитного железняка) — минерала с магнитными свойствами.

Обломок, возраст которого определен в три тысячи лет, по мнению археологов, представляет собой часть какого-то прибора. По форме же он напоминает стрелку компаса. Если учесть, что древние строители, сооружавшие здесь свои дома и храмы, умели ориентироваться в направлении сторон света, резонно предположить, что уже тогда был известен принцип компаса.

Тряхнули стариной

в Африке, на западном берегу озера Виктория, проживает

древнее племя хайя. Сейчас племя занимается скотоводством, выращивает бананы, кофе и чай. Металлические орудия труда и другие изделия хайя вынуждены "импортировать", так как своего металла они не имеют. Долгое время поэтому считалось, что туземцы не знакомы с искусством выплавки железа. Однако когда антропологи, изучавшие быт племени, поинтересовались этим вопросом у старейшин хайя, те убедительно опровергли такую точку зрения.

Несколько восьмидесятилетних старцев умело соорудили полутораметровую коническую печь из земли, взятой в термитнике. Вырыв под печью яму глубиной около 40 сантиметров, они заполнили ее плотно утрамбованным углем, полученным при сжигании камыша. После "задувки" печи туземные металлурги начали подавать в нее сверху "камышный" уголь и руду, а по специальным трубкам при помощи козьей шкуры нагнетался воздух. Через восемь часов, когда температура в печи достигла 1800°С, руда превратилась в расплавленный железо-силикатный шлак, в котором затем образовались кристаллы железа.

Как выяснилось, более чем полвека назад эти старцы были кузнецами, но впоследствии племя решило, что выгоднее не заниматься кустарщиной, а покупать нужную металлопродукцию на стороне. Бывшие мастеровые занялись другим делом, но при первой же возможности с удовольствием тряхнули стариной, продемонстрировав ученым свое искусство.

В результате раскопок, проведенных у берегов озера, было обнаружено 13 металлургических печей, в которых выплавляли металл 15 — 20 столетий назад. Таким образом, удалось установить, что древняя африканская культура почти два тысячелетия назад достигла высокого уровня развития металлургии, позволявшего выплавлять сталь с применением воздушного дутья.

Бронза на экспертизе

Долгие годы в знаменитом нью-йоркском музее "Метрополитэн" экспонировалась отлитая из бронзы небольшая лошадка, которая считалась образцом древнегреческой бронзовой скульптуры. Но однажды лошадку убрали из зала: один из руководителей музея заподозрил, что она вовсе не греческая и тем более не древняя. По его мнению, эта скульптура — явная подделка под старину и ей не более 50 лет.

С таким утверждением не согласились многие искусствоведы. Чтобы разрешить разгоревшийся спор, пришлось призвать в арбитры последние достижения науки и техники. Лошадку направили на экспертизу в лабораторию космической физики Вашингтонского университета. Ученые, обследовав "пациентку" с помощью современных методов диагностики металла, полностью восстановили ее реноме. Выяснилось, что возраст бронзовой скульптуры - от двух до четырех тысяч лет. Лошадка вновь заняла свое привычное место в музее.

Как закалялась сталь

Ученые полагают, что закалка известна мастерам железного дела примерно с XV века до н.э. Древние металлурги подметили любопытную закономерность: если в меру науглероженное железо нагреть докрасна, а потом быстро погрузить в какую-либо жидкость, например в воду или масло, то металл становится намного прочнее.

Древнегреческий поэт Гомер писал в "Одиссее": "Как погружает кузнец раскаленный топор иль секиру в воду холодную, и зашипит с клокотаньем железо — крепче железо бывает, в огне и воде закаляясь".

Что происходит при этом с металлом? Почему он обретает высокую прочность? На эти вопросы древние мастера не могли дать точного ответа, но догадок и предположений было немало. Об этом свидетельствует, в частности, рецепт закалки кинжала, обнаруженный в летописи одного из храмов Балгале (Малая Азия): "Нагревать до тех пор, пока кинжал не засветится, как восходящее в пустыне солнце, затем охладить его до цвета царского пурпура, погружая в тело мускулистого раба. Сила раба, переходя в кинжал, и придает металлу твердость".