Hobby Talks #332 - История металлургии
В этом выпуске мы рассказываем о древней металлургии - мышьяке и олове, крицах и кознях, горнах и мехах, свином железе и дамасской стали.
Транскрипт
Транскрипты подкаста создаются автоматически с помощью системы распознавания речи и могут содержать неточности или ошибки.
Доброго времени суток, дорогие слушатели! В эфире 332-й выпуск подкаста Хобби Токс. С вами его постоянные ведущие: Домнин.
И Ауралиен.
Спасибо, Домнин. Итак, от темы путешествий во времени, вперёд-назад и по-всяческому, мы переходим к теме более такой основательной, я бы даже сказал. Когда храбрые приключенцы приходят в деревню и идут к кузнецу, чтобы сбыть ему булаву поистине смехотворной погибели и купить топор душераздирающего раскалывания.
Вот это да, это что-то вот такое вот.
Поговорим про кузнецов, кстати, про то, что вообще слово такое — кузнец, и почему ковать звучит похоже на коварство в том числе.
Начиналось всё, разумеется, с каменного века, потому что революции только в цивилизации Сида Мейера бывают так, что щёлк — и что-то там всё сменилось, одна эпоха на другую. На самом деле всё бывает гораздо сложнее.
Каменный век был веком довольно интересным, несмотря на то, что обычно рисуют по этому поводу на картинках, и предлагал жителям достаточно широкий выбор инструментов. Там были и ножи, и топоры, и наконечники для копий и стрел, и, например, крючки для рыбной ловли, и даже иглы.
Правда, делались они не из камня, разумеется, а из чего?
Из костей, наверняка.
Конечно, да. Совершенно верно. Из костей очень хорошо получаются шила, всякие крючки для рыбной ловли. И чем они старше, тем они обычно прочнее. Это свойство такое у кости есть. А всё остальное делается с камнями.
С камнями такая проблема в том, что далеко не всякий камень годится для инструмента. Вот, например, из чего ещё сделаны египетские пирамиды?
Из известняка какого-нибудь?
Да, из известняка. Из известняка никаких инструментов вам сделать не удастся. Разве что инструментом считать здоровенный кирпич, которым можно огреть кого-нибудь.
Ну да, как-то так.
А вот что-нибудь острое, боюсь, тут не получится. Для этого нужны совершенно другие камни. Мы сегодня не будем особо вдаваться в каменный век, мы отдельно про это не поговорим. Но вот самый простой способ сделать острый каменный инструмент сейчас — это пойти на ближайшую речку, найти там какой-нибудь плоский камень, в реках такие постоянно бывают, и расколоть его. Получатся острые сколы. Вот этим острым сколом можно будет, допустим, снять шкуру с крысы. Или, допустим, счистить мясо с кости соседа. В общем, простой каменный речной быт.
Да.
Минус у этих каменных инструментов какой? То, что, во-первых, они не очень предсказуемы в производстве. Как там он сколется — вопрос такой. А кроме того, если они испортились, зазубрины, сколы, мало ли что ещё бывает с режущими инструментами в процессе эксплуатации, то всё. Это означает, что надо делать новые, бегать, искать. Камень не везде есть подходящий.
Хотя, например, в Южной Америке народ просто шиковал по этим меркам, потому что у них был обсидиан.
Ого!
Да, обсидиан — это такой вид вулканического стекла. Подчёркиваю, это не вообще вулканическое стекло, это конкретный вид вулканического стекла, который даёт при сколе очень острую кромку. Очень острую даже по современным представлениям. И это позволяло им делать всякие ножи, чтобы вырывать сердца у жертв Кетцалькоатля. Или Уицилопочтли, скорее. Не Кетцалькоатля, это у Уицилопочтли был большой любитель до жертв.
Делать наконечники стрел и копий, а также делать такой эрзац-меч, то есть нечто вроде плоской дубинки, которая с обеих сторон усеяна острыми кусками обсидиана. Получается вид немножко оркский, но недоспешного человека рубит будь здоров, оставляет тяжёлые и плохо заживающие раны. Против доспехов, правда, ничего не делает. И, кроме того, очень технологичен.
Но, в общем, факт тот, что да, есть разные мнения, что избыток обсидиана затормозил развитие металлургии, хотя определённая металлургия в цивилизациях доколумбовой Америки была. Они добывали медь, местами была даже бронза, но дальше всё. Дальше приехал Кортес и всех поставил на ножи, и технологический уклад сменился на европейский. А жаль. Было бы интересно посмотреть, что там у них получится.
Так вот, каменный век, помимо того, что есть куча камней, ещё две важные вещи имел в технологическом арсенале, которые нужны нам для понимания прогресса металлургии.
Первое — это гончарное дело. Что нужно изучать первым делом, когда ты играешь в «Цивилизацию» Сида Мейера, Ольга?
Вот, наверное, гончарное дело.
Гончарное дело, да. Может быть, построить амбар. А при чём здесь амбар? Непонятно, да? Гончарное дело и амбар. Если бы там гончарное дело и питейные заведения — это было бы ещё ладно.
Я так понимаю, в амбаре всё-таки не в самом амбаре всё должно храниться-то. В этих горшках, наверное, нет?
Правильно. То есть нужны в любом случае даже не столько для амбара, а вообще. Вот мы из зерна сделаем пиво. Где его хранить?
Да.
Зерно можно насыпать в корзину, пиво в корзину не нальёшь. Самый простой и тупой способ: берём корзину, обмазываем её глиной, ждём, пока подсохнет. Можно наливать в неё пиво. Если додуматься сделать корзину с узкой горловиной, получится, в общем-то, фляга.
Минус в том, что такие агрегаты, во-первых, хрупкие, во-вторых, склонны отсыревать, в том числе от жидкости, хранения в них. Ненадёжные. Но вот некий гений решил попробовать сделать из чистой глины небольшую миску и в этой миске, видимо, подогреть похлёбку из какого-нибудь ячменя или чего он там нашёл. И он обнаружил, что после того, как он забыл про это самое подогревание, похлёбка-то вся сгорела, но вот миска стала какая-то другая. И у неё явно появился плюс к прочности и всякому такому.
И к звону.
А кроме того, серьёзная устойчивость к воде. И так появилась идея обжигания керамики. Забросили обмазывать эти самые корзины, стали просто лепить горшки и всякие чаши из глины, их обжигать в костре, и получалась очень хорошая посуда.
Так вот, в процессе всего этого обжигания было обнаружено, что некоторые камни, которые находятся и применяются для изготовления инструментов, ведут себя странно. Вместо того, чтобы раскалываться и образовывать острую кромку, они почему-то мнутся и меняют форму.
Загадочно. Чего это они, действительно?
Через некоторое время было установлено опытным путём, что если долго колотить камнем по такому вот странному найденному самородку, то он сделается плоским. И, в принципе, его можно вообще в любую форму вбить. А если попробовать его подогреть, то он мягче, и его становится легче в эту самую форму вбить. А если сильно подогреть, то он даже совсем плавится, становится жидким, и можно его налить в выкопанную в земле ямку — он примет форму этой ямки.
Прогресс, сказал народ, и начался медный век.
На самом деле медный век — это такое умозрительное понятие, потому что сказать, чтобы все вдруг взяли и перешли на медь, а каменные инструменты позабыли, — это глупость. Прежде всего потому, что медь на дороге не валяется, камень всё-таки в разы легче найти, это раз. Во-вторых, даже если ты её нашёл, то, к сожалению, сделанный из меди ножик довольно быстро потеряет свои замечательные качества. Просто потому, что медь — мягкий металл.
И инструмент будет портиться.
Да. То есть определённые вещи, которые медь позволяла, с камнем были просто недоступны. Например, сделать проволоку. А это, между прочим, прямая дорога к зубным протезам. То есть то, что сейчас называют зубной мост. Когда конструкция из фальшивых зубов на каких-то проволочных крючочках крепится к здоровым зубам. Моя бабушка раньше такие использовала.
И вот такие примерно устройства обнаруживаются в захоронениях. Там такие переплетённые проволокой фальшивые зубы, которые прицеплялись петельками из проволоки к здоровым зубам. По бокам можно было жевать.
Или кусать, скорее.
Да. Короче говоря, медный инструмент, хотя и был непрочен, зато его можно было починить, в отличие от каменного. То есть можно было его расплавить и сделать новый. И получался новый ножик или ножницы.
Потом медь позволила, например, делать украшения. То есть из камня ты украшения хоть и можешь сделать, если ты, допустим, алмазы всякие найдёшь или рубины, но это всё дело такое. Из меди можно сделать браслетик себе, причём очень легко. Не надо ничего гранить, тесать. Можно просто сделать из медной проволоки браслетик, наматывающийся на запястье и так застывающий. Очень удобно. Красивая, пластичная, лёгкая сравнительно, поскольку она тонкая. Можно носить и гордиться.
Но через некоторое время металлурги обратили внимание, что некоторые медные изделия получаются не такими, как остальные. Во-первых, они получаются другого цвета: серебристого, или золотистого, или даже красного цвета. Это, кстати, очень круто, потому что, сами понимаете, в ту эпоху хоть что-то покрасить в какой-то цвет, которого обычно не бывает, это был уже прямо понт.
Для сравнения: в Ultima Online поначалу не было доступно при создании персонажа угольно-чёрной шевелюры, и большие деньги стоила краска для волос.
Да, потому что народ хотел выделиться.
Вот народ хотел выделиться и в древние времена. Поэтому на изделия из меди разных цветов был спрос. А кроме цвета, у этих изделий были ещё интересные свойства. Эта самая красноватая или серебристая медь была как будто бы и не медь, потому что она была, вот диво, более твёрдая, упругая и устойчивая к нагрузкам. И получались гораздо лучшие инструменты, и режущую кромку дольше держали.
А всё почему? Потому что в этой меди содержался мышьяк.
Надо вам сказать, что вообще многие медные руды содержат мышьяк как таковой. Например, оливенит. Он содержит медь, мышьяк, кислород и основание. Или, например, арсенопирит. Это как обычный пирит, то есть железо и сера, но с мышьяком. Он тоже часто залегал там рядом. Или, например… Что ещё там у нас было? Теннантит. Теннантит тоже. Медь, мышьяк и сера.
В общем, сера уходила в ходе переплавки, а вот мышьяк оставался. И получалось, что эта медь имеет совершенно другие свойства. Разноцветность-то ладно, а то, что она имеет упругость и вообще подходит для того, чтобы делать сравнительно долговечные ножи или даже, страшно сказать, мечи, — вот это было да.
И так появилась мышьяковистая бронза.
Прямо мышьяковистая?
Да, мышьяковистая бронза. Бронза эта была замечательная. То есть из неё можно было сделать мечи, доспехи, наконечники для стрел, которые пробивали лёгкий доспех из всяких тряпок и кожи. Можно было делать, например, составные части для колесниц, всякие там чеки, чего там ещё. Колесница металлическая.
Короче говоря, без этой мышьяковистой бронзы колесниц бы не было. И вот с этого, наверное, начинается бронзовый век в прямом смысле. То есть появляется идея бронзы, из неё начинают делать доспехи, шлемы, наконечники для копий, короткие мечи. Длинные нельзя, потому что получалось слишком тяжело и дорого.
И вот эти все пошли Троянские войны, крито-микенская цивилизация попёрла, и довольно долго бронза была основным металлом. Правда, от мышьяковистой бронзы достаточно, не то чтобы быстро, но достаточно чётко произошёл переход к оловянной бронзе, то есть примерно такой, какая она сейчас.
Да, потому что я всегда считал, что бронза как раз, собственно, с оловом и должна быть.
Бронза — это 90% меди, плюс-минус там, да, плюс какой-то легирующий материал. Вот какой легирующий материал — это вопрос отдельный. Может быть сурьма, к примеру. Может быть, например, не только олово, а ещё и висмут. Получается висмутовая бронза.
Кстати, те, кто играл в Dwarf Fortress, могут себя похвалить за то, что они изучили геологию, потому что минералы и руды там настоящие, за некоторыми условностями, и даже залегания их настоящие. Так что кто играл, те сейчас сразу узнают.
Знатные металлурги.
Да, и висмутовую геологию, и то, что из гематита добывается железо, а также из лимонита. Играйте в Dwarf Fortress, очень полезно с точки зрения образования.
Так вот, что это нам всё даёт? Обратите внимание на то, как формируется образ кузнеца. Кузнец Гефест, олимпийский бог. Он инвалид.
Да, он хром.
Там описывается, что он родился страшным, и Гера сбросила его с Олимпа, он сломал ногу, но выжил и стал богом-рабочим. Кстати, единственный приличный бог из всей этой шоблы, за исключением, по-моему, Аида. Аид просто сидел там далеко внизу и ничего делать не мог, а вот Гефест занимался общественно полезным производительным трудом, а все остальные только бухали и вели затейливую половую жизнь.
Нормальный бог.
Так вот, почему он хромой, и вообще почему в мифологии и вообще в представлении кузнец часто какой-то странный гражданин.
Часто, да. Увечный.
Вот, например, кузнец Ночного Дозора в книжке. Его в сериале нет, поэтому те, кто книжку не читал, очень жаль вас. У него там тоже были кое-какие проблемы со здоровьем. Не буду спойлерить и всё такое, но факт в том, что они были. Это оммаж такой, архетип.
С чем это связано? С тем, что, во-первых, как я уже сказал, мышьяковистая бронза в составе имеет мышьяк. А мышьяк не вполне полезен для вашего здоровья. Точнее, совсем не полезен.
Да, да.
И, например, даже Наполеон, как считается по пробам волос, неумышленно был отравлен мышьяком, что добавило ему проблем со здоровьем и в итоге всё это его в могилу свело. Дело просто в том, что мышьяк использовался в краске для обоев.
Это вообще проблема такая вплоть до современности, когда в каком-нибудь ширпотребном изделии используется какая-нибудь дрянь. Увы, даже сейчас изредка местами случается. Но вот тогда это было общим местом, и мышьяк, поскольку он прямо там в медной руде находится, использовался широко. И за счёт этого многие кузнецы и металлурги приобретали проблемы, в частности выражавшиеся в трудностях с контролем над ногами. И они хромали.
То есть, фактически, я правильно понимаю, что вот этот их образ связан как раз с тем, что они проблемы со здоровьем получали именно в процессе работы, а не потому они становились кузнецами, что они хромые и кривые?
Это другой вопрос. Ещё один вопрос. То есть, само по себе это, с одной стороны, во-первых, вредное производство. Во-вторых, когда всё это происходило, допустим, в античной Греции и Риме, для свободного гражданина единственным приличным занятием было земледелие. У греков для этого были специальные хора и ойкос, где они пахали. Это нечто вроде дачи такой, на наш взгляд. Римлян всё в итоге довело до того, что появилось очень много пролетариата, которых вытеснили с земли латифундисты. Но это всё разговор для другого случая.
Факт в том, что ремесленник для античной цивилизации — это такой зашквар. То есть сохранилась цитата с тех времён: «Мы восхищаемся творениями Фидия и Поликлета», это скульпторы, если кто не знал, «но если бы нам предложили самим стать Фидиями и Поликлетами, мы бы с негодованием отказались». Другие источники тех времён разъясняют, что не так с ремесленниками вообще. То, что они проводят время не под открытым небом, на свежем воздухе, вскапывая огороды и толкая плуг. Соху, на самом деле, по современным понятиям, это на плуг не тянет. Они сидят всё время в каких-то полуподвальных помещениях. Они находятся постоянно рядом с открытым огнём, а это считалось вредным. В принципе, да, сидеть в закрытом помещении, и горит открытый огонь — тоже неполезно даже сегодня, вдыхать продукты его горения. И считалось, что это как-то несерьёзно для человека.
Из-за этого ремесленниками часто бывали то рабы, то вольноотпущенники, то неграждане, то какая-нибудь ещё такая же публика. И тут какой ещё момент: тот, кто не может идти в ополчение, неважно, ополчение это племенное или это ополчение-гоплиты какие-нибудь, тот не может владеть земельным наделом, принадлежащим общине или полису, как вариант. А что ему ещё делать, собственно? Приходилось заниматься.
То есть это мог быть либо негражданин, которому обычай или закон запрещает владеть землёй, либо это мог быть человек, который просто физически не способен к земледелию. Или к охоте, предположим, если такое племя неолитическое, недавно ещё вылупившееся. Что ему ещё делать? Ходить за плугом он не может, копать землю у него ноги нет свободной, бегать за зверем с копьём тем более. Что ещё ему делать? Вот он и занимался ремеслом. В том числе мог заниматься и кузнечным делом.
Потому что, например, гончары и кузнецы нередко бывали либо коллегами, либо вообще одним и тем же человеком. Потому что и те, и другие занимаются работой с огнём, и надо что-то обжигать. Чтобы зря не тратить топливо, можно заранее договориться и использовать печку совместно.
Так вот, помимо этой фигни с вредностью для здоровья, у мышьяковистой бронзы была ещё другая проблема. Что делать, если этот самый ваш ножик из мышьяковистой бронзы поломался? Если бы это был медный ножик, то вы бы его просто расплавили простым нагреванием и сделали себе новый по форме. Мышьяковистая бронза, к сожалению, имеет такую температуру плавления, которая для тех времён была недостижима. То есть пока оно делается в первый раз, можно, а вот дальше всё.
Вон оно как.
Мышьяк разошёлся, и всё. Короче говоря, где-то к первой половине второго тысячелетия до нашей эры, то есть 3000 лет назад примерно, было решено переходить на оловянную бронзу. Тут вопрос был не только в том, что все озаботились безопасностью труда, а в том, что установились широкие международные торговые связи. Потому что месторождения олова до сих пор редкие, а тогда тем более были. В принципе, месторождения меди тоже не сильно популярны. Вот, например, остров Кипр такой есть. Тебя никогда не смущало то, что он называется Кипрус, а медь называется купрум? Это связано?
Медные копи были, да.
Ага. То есть, в общем, конечно, бронза — это здорово, но, к сожалению, оно получается дороговато. Между прочим, именно из-за того, что разорвались вот эти торговые связи, которые позволяли народам, которые жили бог знает где, делать бронзу благодаря олову, привозившемуся откуда-то, они привели к так называемой катастрофе бронзового века, как сейчас считается, по крайней мере частично.
Там, значит, из-за того, что началась возня с движением народов моря, кто-то кому-то сломал ноги, караваны ходить перестали, остров Крит взорвался к чёртовой матери. Да, так что связи кончились, олово кончилось, бронза кончилась, наступила жопа, извините меня.
Потому что, понимаете, нам сейчас очень трудно понять, что такое было для тех времён производство металла, я имею в виду серьёзного, вроде бронзы. Представьте себе, что вы занимаетесь подсечно-огневым земледелием, и у вас нет металлических орудий. Это означает, что вы не сможете просто свалить эти деревья, сжечь и начать работать. Это значит, что вам придётся деревья кое-как своими каменными топорами окольцевать, а после этого ждать неизвестно сколько, пока они засохнут, и только тогда их сжигать.
То есть появление бронзовых топоров мгновенно даёт вам серьёзный пинок в сельском хозяйстве. Появление бронзовых орудий даёт вам серьёзный пинок в строительстве, потому что это из известняка можно добывать строительные блоки путём пиления его медной пилой и сверления медным сверлом, а когда они спилятся и сосверлятся, мы их расплавим и сделаем новые. А вот какой-нибудь гранит вы никак в жизни так не добудете.
То есть появление бронзовых орудий означает прогресс в камнетёсном деле, появление более серьёзных домов, строений, фортификаций. Бронзовые топоры позволяют, в принципе, делать бревенчатые сооружения, например. Конечно, с геморроем и не так здорово, как железные, но не важно, потому что принцип есть. То есть это сразу серьёзный толчок всей вашей цивилизации.
Потом бронзовые части сильно упрочняют ваши морские суда. Можно, конечно, попробовать делать чисто деревянные, но вот если вы сделаете так называемые дельные части, как их потом стали называть, ваш корабль проплавает значительно дольше. Ну и так далее и тому подобное. Ну и плюс, разумеется, оружие.
Вообще все эти сказания про Трою, про аргонавтов — это всё как раз легенды бронзового века, когда вооружённый бронзовым копьём, бронзовым шлемом, бронзовой кирасой, со щитом с бронзовым боном, богатырь приезжал на колеснице с бронзовыми же частями и просто всухую мог избивать хоть десять оборванцев с каменным оружием и в шкурах. Все эти сказки про героев, одним махом семерых побивахов, они как раз из этого и строятся. Такой хай-тек. Представьте, что у вас пистолет, а к вам приехали на танке воевать.
Да, у вас кремнёвые пистолеты, а к вам приехали на танке или хотя бы на БТР. Всё, вам кранты. То есть это был для тех времён просто невообразимый цивилизационный столб, который за счёт кризиса очень сильно откатил всю цивилизацию назад. Именно этим объясняется то, что там вообще всё пошло к чёртовой матери, все вернулись к примитивному образу жизни и так далее и тому подобное.
Мы про гибель старых цивилизаций отдельно поговорим, так что давайте двигаться дальше.
Помимо замечательной меди, которую путём легирования можно переработать в бронзу, периодически на голову нашим предкам падало и разное другое. Примерно каждый двадцатый из падающих на землю метеоритов состоит из чего?
Из железа.
Из железа, да, с некоторыми дополнениями. Причём дополнение зачастую очень хорошее, ободрительное. И метеоритное железо было очень популярно ещё с самых, так сказать, азов металлургии, потому что это самородок. Найти самородное железо просто так на земле не получится при тогдашней технологии точно. Я не знаю, можно ли сейчас что-нибудь такое найти, тогда точно было нельзя. А тут падает вам на голову самородное железо, да ещё и с полезной примесью никеля. И там ещё разного по мелочи, вплоть до, кстати, золота, серебра. Или, например, молибдена. Хотя молибден бывает, встречается и в обычных рудах. Кстати, и никель тоже.
У нас на Урале было некоторое время добыча железа с никелем, которая давала сразу нержавейку. В общем, было знаменитое железо. А у японцев, как потом оказалось, самые знатные железные копья просто держали примесь молибдена. Поэтому, разумеется, катаны там всех рубили в хлам. Вопрос был скорее в металле, чем в том, что это катаны.
Так вот, метеоритное железо — это прекрасно. Я, когда был маленький, смотрел, это было четверть века назад уже, мультик про Конана — искателя приключений. И там был звёздный металл. И этим самым звёздным металлом они побивали злобных змее-людов. Это всё утащено сильно по мотивам из старой книжной серии. Но факт тот, что звёздный металл — это именно метеорит там и был, там всё это показано очень правильно, потому что для варварских государств метеоритное железо было прямо волшебным совершенно металлом.
А такие получались, не знаю, как современные мачете, которые вы можете купить в магазине, чтобы расчищать кусты какие-нибудь у себя на заднем дворе. Вот примерно такой мог получиться тесак тогда из метеоритного железа. Минус по сравнению с современным мачете какой? Редкое оно.
Конечно, метеориты падают-то не каждый день. Я вот, например, до сих пор ни одного не нашёл. Хотя, казалось бы.
Да, столько искал.
Да. Все силы бросил. Поэтому, короче, получалось, что такие мечи-кладенцы, в том смысле, что их как покладут куда-то там далеко в сокровищницу, так там и лежат столетиями.
Я припоминаю, что было вроде как действительно какое-то самородное железо тогда на территории, по-моему, Центральной Европы, и чего-то там даже добывалось. Но, к сожалению, это было и мало, и трудно, и тоже дорого. Потому что далеко и тяжёлые условия. А в остальном железо пришлось выплавлять из разнообразных руд. Причём поначалу, кстати, руд исключительно донных. Таких, например, как ржавец, он же железистый песок.
Этот самый железистый песок представлял собой плохую, но зато мелкую и доступную к переработке железную руду. Кроме того, на болоте тоже можно было набрать такого специфического железа, которое мы смешиваем с топливом. Древесный уголь уже тогда был.
Пару слов, кстати, скажем про древесный уголь. Что такое древесный уголь? Это такой концентрат дерева, в смысле топлива. Вот как сыр — это концентрат молока, в общем-то, так и древесный уголь — это концентрат дерева. Вот мы с тобой изрядно дерева напилили и сожгли в печке. Какой у простого берёзового полена минус по сравнению с брикетом древесного угля?
Дымит оно сильно.
Дымить будет и уголь сам по себе. Важно другое. Ты в том направлении двигал. Дело в том, что большая часть этого дыма будет водяным паром.
А, ну да, да, да. Полено-то оно же такое.
В полене вода.
Конечно. В полене вода. Даже в сухом полене вода будет.
Да, в каком угодно полене. Вы его хоть как сушите, в естественных условиях оно будет держать воду. А вот изготовление из него древесного угля, то есть вы собираете кучу дерева, устраиваете вентиляцию разными способами — у нас, например, делалось либо через такую шахту по центру, либо снизу с боков такое было, поддувало. После этого накидываем сверху дёрна. Это срезанный верхний слой почвы, где там травка. Накидываем пласты дёрна и поджигаем. Оно без доступа кислорода будет там обугливаться, обугливаться, и получится древесный уголь, из которого кальян, когда курим, мы его используем.
В быту древесный уголь нам сейчас особо не нужен, а вот в производстве древесный уголь тогда был, в общем-то, альфа и омега, потому что на дровах достигнуть нужной температуры не получится. А вот древесный уголь, за счёт того, что у него нет воды и разных вредных примесей других для горения, как раз как концентрат очень хорошо работал. Правда, потреблял он безумное количество дерева, из-за чего, например, Аравийская пустыня, как считается, когда-то была не пустыней. Но древесный уголь сделали — и получилась пустыня.
Потом, например, можно вспомнить вот что. В XVII веке знаешь, где Англия брала железо?
Где?
Импортировала его из Швеции.
А, я в принципе не удивлён. Его из Швеции импортировало много кто в разные времена, и его и сейчас импортируют много.
В Швеции много добра такого.
Проблема, понимаешь, не в том, что в Швеции много железной руды хорошей. Это все знают, да, они давно уже в этом бизнесе. Дело в другом. Железной руды-то и в Британии было тогда много. А вот топливо — это другой вопрос. Леса все в Британии успели поспилить. Все, которые остались, спешно объявили заповедниками, где живут олени, на которых охотится лично товарищ король. И всё. А что теперь-то делать? Теперь надо оставшиеся какие-нибудь заповедники, где просто никто не живёт, леса объявить строевыми, потому что надо же править морями, чтобы там пели песни «Правь, Британия». Ну, не важно, один хрен в итоге выходит.
Поэтому получилось, что топлива нету никакого, и получается выгоднее импортировать готовое железо из Швеции и вот так на нём как-то и перебиваться. Это было вплоть до разработки процесса коксования. Потому что уголь-то каменный в Англии был и давно уже известен, и печки-то им топили в домах, но в этом угле очень много серы. А сера для железа — это первый губитель при производстве.
Поэтому, пока не придумали способ примерно такой же по идее, как и изготовление древесного угля, потому что там надо уголь пережечь без доступа кислорода, сера тогда уйдёт… Я не очень разбираюсь в коксовании, это не наша сегодняшняя тема. Я говорю уж как умею. Возможно, я не прав, поправьте меня. Факт тот, что пока коксование не открыли, каменный уголь к металлургии вообще отношения не имел. Только древесный.
И вот когда я был маленький, я читал сказки братьев Гримм, и там было про то, что персонаж пошёл на гору и ночевать пришёл к угольщику. И в сказке Гауфа про «Холодное сердце» главный герой — угольщик Петер Мунк. Я вообще никак не мог вдуплить в детстве, что плохого в том, чтобы быть угольщиком. Это раз. Во-вторых, почему угольщик сидит у ямы, а не в шахте. Мы-то, когда были маленькие, про уголь у нас главные новости были какие? То, что шахтёры сели на рельсы.
Да, стучат шлемами по мосту.
По брусчатке, да, и всё такое. Короче, мне было непонятно, что это другие угольщики. А тогда вот это были единственные угольщики, какие были.
Значит, что получалось с этим самым железом? Железная руда, вернее, я имею в виду, измельчалась, если она была не измельчена, в случае если это не железный песок. Перемешивалась с древесным углём, тоже поколотым. Получалась шихта. Шихта — этот термин, я так понял, немецкий, — используется до сих пор.
Шихта закидывалась в яму. Над ямой делалась по принципу, как раньше работали с гончарными всякими печами, сооружалась такая печка сверху, глинобитная. В неё сбоку засовывались кожаные мехи. И этими мехами надо было поддавать туда кислорода, чтобы это всё горело. Когда это всё сгорит, мы печку сбоку так надламываем, чтобы всё не ломать, потом легче будет починить, и клещами вытаскиваем оттуда крицу.
Крица — это такой здоровый, раскалённый, пористый, на хлеб похожий объект, который состоит из железа и разной дряни. Сколько там дряни — это вопрос открытый, может быть, чуть ли не 90%, на самом деле. Если нам повезло и сырьё хорошее, то дряни будет меньше, процентов 20–30, наверное, как-то так.
Дрянь — это шлаки. Шлаки — это не те, про которые вам вещают всякие жулики от здравоохранения, обещая вас избавить от них. Никаких шлаков живой организм не производит, это бред сивой кобылы. Водовозов очень хорошо рассказывает про это, кстати.
Да, послушайте, кстати, я тоже как раз видел.
А вот в крице со шлаками был напряг, поэтому её клали на наковальню, которая, между прочим, в ту пору была сделана из камня. После чего лупили по ней молотом, сделанным, сюрприз, тоже из камня. Это довольно долго было, пока не стали делать молоты из чугуна, я это потом объясню. Широко распространёнными в сельской местности были именно каменные молоты, каменные наковальни. Это, с одной стороны, хорошо, что не надо их делать, с другой стороны, найти подходящий камень для этой самой наковальни — целое дело. Такой камень, на котором Пётр Первый там в Питере на дороге не лежит. Плюс его надо ещё и обтесать сверху.
Короче говоря, его начинали лупить молотом. А зачем мы его начинали лупить молотом? Затем, что железо более тяжёлое, а шлаки более лёгкие. Поэтому чем ты больше его лупишь, тем веселее шлаки будут из него брызгать в стороны. Проще говоря, они от него будут отваливаться.
То есть выколачивать шлаки из железа.
Выколачивать шлаки, чисто вот так оно и было. Поэтому нужно брать и лупить его. Это мы сейчас описали очень примитивно процесс приготовления железа в так называемой сыродутной печи. Разумеется, когда была в ходу сыродутная, её никогда не называли, это уже потом придумали, когда появились печи, куда допихивали горячий воздух принудительной вентиляцией. То есть это всё, как обычно, название-новодел. Другого у нас нет, поэтому приходится делать так.
Вообще, надо бы сказать, что с названием в кузнечном деле там такой швах, что немножко абстрагируемся от процесса и поговорим, собственно, о кузнецах.
Вот если мы почитаем совсем старые источники в районе Киевской Руси, то мы там не найдём такие образы слов, как кузнец. Слово «кузнь» мы найдём, иногда в написании «кознь». И причём это будет иметь смысл как высокое искусство, хай-тек практически по тогдашним понятиям. И в основном это будет использоваться в смысле «золотая кузнь», то есть ювелирное дело, ювелирное изделие, если быть точным. И вот как раз термин типа «златокузнец» или «златокознец» — это именно означает ювелира тогда. Причём тут кузнец-кознец как бы в таком второстепенном порядке стоит. Это означает как бы золотых дел мастер.
Во-вторых, типичным названием для кузнеца, который делает эти самые крицы, было, между прочим, крич, крец или даже хрыч.
Хрыч.
И есть даже внезапно такое мнение, что старый хрыч — это как раз представление о таком кузнеце загадочном. Мы не знаем, так это или нет. Всё гипотезы. Поэтому сказать, так оно или это опять ошибка, мы не берёмся. Просто говорим, что такие гипотезы есть. Факт тот, что крица — да, совершенно точно установленное слово для такого железного полуфабриката, после расплавления руды получающегося.
Потом, когда мы говорим, что некто коварный, мы говорим о том, что он склонен к хитрым и подлым замыслам. Но вообще изначально коварство означало просто некое хитрое ремесло, высокую какую-то мудрость, высокую технологию, опять же по нашим понятиям. То есть когда говорится про коварных златокузнецов в старых документах, речь идёт о том, что это высококвалифицированные ювелиры, скажем так. Это не уникальное для русского языка явление.
Вот, например, в старые, совсем ещё древние времена, когда славяно-германо-балтское единство не разошлось ещё по разным углам материка, металл обозначался термином «смида». От чего происходят всякие Смиты, Шмидты и тому подобные товарищи. Такое бывает, такое бывает.
Вы замечали, например, что по-французски король — roi, по-латыни он rex, а по-индийски он raja? Это всё одно старое индоевропейское словцо.
Так же и здесь, да.
Да, так же и здесь. Короче говоря, поэтому само слово «кузнец» у нас пошло, или «коваль», или «коварь», где-то к XVI веку в употребление. До этого оно использовалось скорее в таком вот высокотехнологичном смысле. И заодно отпочковалось слово «коварный», да, «коварство», «козни строить».
Примерно в ту же эпоху можно прочесть, что монастырский повар начал уродство творить.
Уродство прямо?
Речь идёт о том, что он начал создавать нечто прекрасное. То есть готовить шедевральное блюдо. А вовсе не то, что можно подумать из современного понимания слова «уродство».
В общем, кузнец, помимо того, что я только что сказал про термины, вообще был с точки зрения типичного общинника, что неолитического, что Киевской Руси, что даже эпохи Ивана Грозного, таким персонажем таинственным и загадочным. Потому что зачастую он селился на отшибе.
Две причины. Первая — это пожароопасное производство. Даже если предположить, что кузнец архиосторожный и ничего никогда не горит, из трубы регулярно летят искры. Более того, тебе скажу, практически из любой трубы регулярно летят искры. Именно для этого над трубами обычно делают такой вот домик. Домиков, во-первых, не было. Во-вторых, тогда надо понимать, что из трубы, в которую поддуваются мехами, искры летят такие, что никакими домиками, наверное, не справишься с ними.
Это раз. Второе — это производство шумное. Причём производство шумное. Ладно бы, если когда там все днём ушли в поле, так сказать, орать. Кстати, ещё одно слово. Раньше это означало просто пахать. Сейчас орать означает громко кричать. Так вот, кузнец, наоборот, как-то ближе к вечеру начинал своё производство шумное. По той причине, что летом и так-то жарко у нас, а если ты ещё будешь горны распалять, то тебя тепловой удар хватит.
Причина номер два: в темноте хорошо виден оттенок, которым светится раскалённая крица и вообще железо. А по оттенку можно понять что?
Температуру.
Конечно, да. Сейчас можно там какой-нибудь термометр поднести, направить, я уж не знаю, чем сейчас меряют, а тогда всё приходилось делать на глаз. На самом деле современные металлурги, профессионалы, которые работают именно профессионально с этим, тоже на глаз умеют различать значительное количество оттенков этого самого раскалённого металла и могут примерно понимать, всё ли происходит как положено.
Поэтому надо было работать, когда темно и прохладно. Так что селиться по соседству с полыхающими искрами и вечно громыхающими молотами и матюгами на бестолкового молотобойца к кузнецам никто не хотел. Он это всё понимал и селился где-нибудь сбоку.
Кроме того, часто бывало так, что кузнец, это уже в более поздние времена, старался приспособить себе водяной двигатель, чтобы качать мехи. Двигатель, конечно, небольшой, но он требует речки, а речка не везде есть. Поэтому он селился там, где какой-нибудь небольшой ручей, куда можно сунуть небольшое колесо, чтобы качать мехи.
Да.
Потом такая ещё фигня с тем, что кузнец, в отличие от, допустим, не знаю, гончара, или скорняка, или кто там ещё был, плотника какого-нибудь, — плотник мог точно тебе сказать, если ты его ученик, что, собственно, надо делать и почему. Что топор надо держать так, потому что иначе будет получаться не то, что угол будет не тот. Не в тех, конечно, словах, как сейчас, но примерно смысл тот же. Какой-нибудь, допустим, гончар объяснял, как именно надо крутить колесо, какую брать глину и почему.
А вот кузнец… Кузнец во многом делал всё потому, что потому. Потому что он не мог объяснить, например, почему нужно подсыпать флюс. Он не мог сказать: это потому, что флюс содержит… Вернее, не он содержит кремний, он, наоборот, избавляет от кремния. Поэтому мы сыплем туда мел толчёный, что он уходит в реакцию. Он таких слов не знал и объяснить не мог ничего. Он не мог сказать, почему нужно железо доводить до вот такого цвета каления, а не такого. Он не мог сказать: потому что мы добиваемся содержания углерода 4%. Потому что он не знал таких слов. Он даже не знал, что он вообще делает.
Потом он, например, не понимал, почему, если крица полежит в ручье, почему она от этого делается лучше. Всё это было как-то потому, что вот так учил дедушка, а дедушку то, что учил прадедушка, а прадедушка методом тыка почему-то нашёл это. Случайно абсолютно.
Вот и делаю так.
В кузнечных, оружейных, бронных делах вот эта фигня с тем, что там цеховые секреты, мастерства, — это было, наверное, одно из самых секретных ремёсел, где без мастера ты, наверное, ничего сам не выучишь. Ну, то есть выучишь, хотя будет лет 80, а ты успеешь помереть в 40, потому что Средние века. Очень жаль.
Не повезло тебе.
Не повезло, да. Потом кузнец, поэтому да, для типичной деревенщины выглядел странно. Это какой-то непонятный мужичок или дедок, который всё время где-то там на отшибе живёт, что-то там гремит, что-то у него горит, ночами не спит. Днём, наоборот, его не видать. Странный какой-то крендель, что-то всё делает, ничего никогда не может объяснить, почему и чего, говорит, чтобы ты не лез. То есть такой колдун прям ваш этот самый кузнец.
И даже когда ему помощника дали, молотобойца, и тот тоже ничего не понимает. Потому что молотобоец — это здоровый такой мужик молодой, который здоровым молотом стучит. То есть вот видели игрушку, где мужик с медведем стучат? Я на труде такие делал в школе. Это как раз на самом деле кузнец с молотобойцем изображаются. То есть кузнец с небольшим молотком такой тюк, просто обозначая, куда бить. А молотобоец с молотом шарах туда.
И к чему всё это приводило? Вот мы эту самую крицу колотили-молотили, получили железо. И что вообще такого железа для нас? Давайте поговорим немножко о нём.
Если в нашем железе меньше примерно процента… Мы сейчас будем говорить примерно, потому что это средневековые понятия. Если меньше процента углерода, то это железо. Если вы хотите пойти посмотреть на это железо, залезьте в свой ящик с инструментами, найдите там гвоздь. Вот это оно и есть.
Железо это имеет какие механические свойства? Оно прочное. Оно как бы достаточно плотное, но при этом пластичное. Оно достаточно мягкое.
Мягкое.
И поэтому очень хорошо подходит для гвоздя. Потому что гвоздю не надо быть сделанным из вольфрама. Гвоздь как раз тем и хорош. Когда ты его вбиваешь, он деформируется, и за счёт этого хорошо сцепляется с деревом. Или ещё во что-то там его забиваешь, не важно. Или можно его вверх загнуть — получится крючочек. Очень удобно.
К сожалению, из такого железа сделать меч, наверное, не получится. Если мы углерод догоним примерно до 2%, это будет у нас сталь. То есть от 1 до 2% — это сталь. Ещё раз, приблизительно говорю. Сталь уже как бы более твёрдая, может затачиваться. Но затачивается она за счёт чего? За счёт того, что она хрупкая, и когда ты её точишь, она стачивается. Это означает, что такой меч из примитивной стали, скорее, у тебя сломается, чем согнётся, и останешься без меча. Между прочим, true story из старых времён.
Что можно сделать, чтобы эту самую сталь как-то привести к практическому использованию? Вот нам нужно, допустим, сделать меч. Мы берём три полосы. Две железных, одну стальную. Мы сковываем из них такой вот бутерброд. То есть получается, что по центру лежит полоса стали, а сверху и снизу от неё полосы железа. Мы их проковываем, потому что они свариваются. Получается сварной меч, который можно заточить, потому что мягкое железо будет легко отходить, обнажая острую твёрдую стальную кромку.
Что в этом плохо? Это нетехнологично. Это очень длинно, это трудоёмко, это тупо. И, честно говоря, результат тоже такой… не очень получается. Разные кузнецы-умельцы пытались сделать с этим что-нибудь. Например, была такая мысль: а если мы возьмём эту самую комбинацию из полос железа с разным содержанием углерода, от высокого до низкого, вот мы её скуём воедино, а потом мы её сложим несколько раз и будем колотить, и раскуем её опять в полосу. А потом ещё раз сложим несколько раз и опять раскуем в полосу. Получится у нас что? Получится, что разные слои с содержанием углерода, высоким и низким, будут друг друга за счёт диффузии компенсировать. И получится у нас что?
Получится сталь.
Не просто сталь. У нас получится дамасская сталь.
Логично, да.
Да. Вот дамасская сталь была очень популярна во всяких байках и сказках, что она может разрубить волос какой-то, упавший на кромку, и так далее. Это, конечно, не знаю, что она там может разрубить. Факт в том, что сталь была, во-первых, действительно очень хорошая по тем временам. Во-вторых, из неё можно было сделать кривой меч, что очень круто, опять же. Попробуйте сделать сварной кривой меч. И попробуйте посмотреть, что будет. На средневековой технологии, скорее всего, ничего не получится.
Кроме того, у неё был очень красивый внешний вид. Потому что так сталь — она и сталь. А вот этот самый дамаск имел очень красивый, как малахит примерно, узор. То есть такие изогнутые полосы по нему шли, контрастные. Очень красиво. Сейчас такое делается чисто для декорации. То есть это не дамасская сталь. Сейчас дамасская сталь сочтена нетехнологичной, вместо неё используется промышленный булат. Мы про это говорить не будем, потому что там уже всё сильно современно, всякие электрические печи и тому подобное.
Вернёмся к средневековой Европе. Значит, железо у нас получалось какое? Во-первых, очень трудоёмкое. Во-вторых, дорогое. А в-третьих, парадоксальная ситуация была с ломом. Потому что, с одной стороны, лом — это благо, потому что позволяет не возиться с крицами, а сразу перековывать во что-то другое. С другой стороны, лом — это геморрой. Потому что что мы сейчас делаем с металлом? Мы его плавим. Тогда не было технологии, которая позволяла бы расплавить железо, и оно поддавалось только обработке ковкой.
Так что когда Саруман и орки отливают мечи из жидкого металла, это брехня как раз типичная. Отливание мечей — это эпоха, когда никакие мечи уже отливать вам не надо. Будете отливать уже мушкеты, и сабли, и штыки.
Так вот, получалось, что этот лом надо просто перековывать. Это опять же всё трудоёмко, на наковальне, времени уже, слава богу, заменили металлические молоты тоже, благо для этого появился свой отдельный материал.
Значит, чтобы как-то продвинуть идею этих сыродутных печей, было решено сделать печь уже нормальную, чтобы не надо было ломать каждый раз. Так называемый штукофен. Строилась труба метров пять высотой, чтобы тяга была будь здоров. Делались солидные мехи, часто, кстати, тоже на водяном двигателе. И можно было там килограмм 500 железа вырабатывать, 800, до тонны даже могли доходить.
Это всё, как считается, индийское изобретение, но в Индии оно как-то так и застопорилось. А в Европе к XIII веку штукофены рванули ввысь. И на это как раз поспилили европейские леса.
Штукофен позволял раздуть огонь пожарче. И за счёт этого самого «пожарче» часть железа науглероживалась в процессе плавления, стекала вниз, и получалось так называемое pig iron, то есть свиное железо. То, что мы сейчас называем чугун.
Что такое чугун? Чугун — это то, в чём больше 2% углерода. То есть это твёрдый, но при этом хрупкий материал. Если вы будете по чугунной плите наносить удары кувалдой, то она у вас расколется и развалится. Чугунная сковорода, если она упадёт с высокого шкафа на каменный пол, тоже может расколоться.
И из-за того, что технология была совершенно не готова к тому, чтобы с этим чугуном что-то делать, он стекал вниз и смешивался со шлаками. Там снизу был специальный отстойник для шлаков, которые выплавлялись раньше. И получался какой-то непонятный отход, с которым непонятно что делать. То есть переплавлять ещё раз — и во что? В то же самое не получится. В нём шлаки, да? Чтобы очистить железо от шлаков, с ним делали тогда что?
А что?
Колотили кувалдой, как я уже говорил.
Да, да, да.
А чугун колотить кувалдой бесполезно. Он расколется на кучу кусков, и всё. Получается отход. Поэтому его, собственно, назвали pig iron, то есть свиное железо, как бы ненужное железо. Ну как Pig Latin — дрянная латынь. Вот получалось дрянное железо.
Кое-как, путём усовершенствования штукофена, чугун стали приспосабливать для всяких второстепенных целей. Например, сделать из него наковальню, сделать молот. То есть что-то такое, что не требует особо высокой технологии, но требует большой твёрдости. Кроме того, из таких вот блоков чугунных делали, например, кирпичи. Делали брусчатку, которой мостили улицы. Такое вот странное получалось применение.
Где-то к XVI веку мысль дошла до того, что чугун, наверное, тоже можно как-нибудь переделать. О, отличное слово. Так и назовём это: передельный процесс. Создали поначалу ещё примитивный кричный горн. То есть, значит, решётка, на решётку кладём древесный уголь, на уголь кладём этот самый наш чугун. Под решётку поддуваем воздухом. Чугун начинает плавиться и начинает течь вниз. Пока он течёт вниз, мы углерод из него теряем за счёт окисления. За счёт того, что он теряет углерод и становится из чугуна железом, его температура плавления повышается. То есть наш бывший чугун начинает загустевать. Температура теперь ниже, чем надо, чтобы он был жидким. Значит, он получается такой ком.
Мы в него суём лом. Вот сталевары, когда изображаются на картинках советских, у них в руках всё время какая-то длинная палка. Это вот именно такой металлургический лом. Значит, мы этим ломом в него тыкаем и начинаем болтать. Вот как сладкую вату делают примерно. Начинаем болтать так, чтобы вокруг него загустевал, налипал такой вот комок этого самого железа. Как только комок достигнет минимальной осмысленной для этой конкретной печи массы, это может быть полцентнера, это может быть центнер, короче, всё ограничивалось тогда, в XVI веке, мускульной силой. И мы такие раз-два взяли и выволакиваем вот это вот налипшее на него железо, освободившееся от углерода, вытаскиваем его и брякаем сразу на коваль, и немедленно начинаем его лупить молотами, пока оно не остыло.
И получается, что углерод мы выжгли, да, это тупой способ, конечно. Мы его сперва науглеродили, а потом выжгли углерод за счёт того, что он стек вниз. Но Средние века, что вы хотите.
Да уж.
Постепенно этот процесс усовершенствовали до пудлингования, так называемого. Значит, когда всё железо изначально за счёт высокой температуры науглероживалось в процессе выплавления из руды и превращалось в чугун, а весь этот чугун потом закидывали в специальную пудлинговочную печку, где усовершенствованный процесс вот этого самого стекания с ломами приводил к тому, что из него можно было уже сделать сталь с нужным содержанием углерода, а также с добавлением нужных легирующих добавок, присад, как это говорится.
И чугун, за счёт того, что он стал контролируемым, а не абы каким, тоже пошёл в дело. Например, когда мы видим с вами стимпанковые картинки… Мне вот сын приходил вчера, притащил целый мешок стимпанковых брелков для цепочки жилетных часов. И некоторые из них выглядят как шкивы. Причём шкивы такие стереотипно стимпанковые, с кривыми спицами. А сейчас в основном делается, если и со спицами, то с прямыми.
Дело просто в том, что надо понимать, что есть такая вещь, как усадка. Чтобы, когда он будет остывать, он не уселся при усадке в многогранник такой. С кривыми спицами, которых нечётное количество, такого бы не было. Вот поэтому в стимпанке всё именно так.
Дальше, конечно, уже начались бессемеровская сталь, мартеновские всякие процессы и тому подобное. Вот это всё уже современная, слишком технологически продвинутая часть. Мы её поэтому трогать не будем. И на этом вопрос завершён на сегодня.