В мире металлов

Дела давно минувших дней

В ходе поисковых работ на побережье моря Лаптевых геологи, промывая пробы, обнаружили темные металлические шарики размером от макового зернышка до горошины. Такие шарики попадались в разных местах на площади свыше 200 квадратных километров, причем в центре этой территории находилось озеро Спирка. Была подмечена закономерность: чем ближе к озеру, тем больше шариков оказывалось в почве. Общий вес их, по подсчетам геологов, мог составить несколько тысяч тонн.

Ученые заинтересовались происхождением загадочных металлических бусинок и подвергли их химическому анализу. Оказалось, что основные компоненты их — алюминий, никель и марганец. Состав и веерообразный характер залегания шариков дают основание предполагать, что они являются "вещественными доказательствами" космической катастрофы. Возможно, давным-давно огромный метеорит, путешествуя в просторах Вселенной, повстречал на своем пути Землю. На месте встречи возникла огромная воронка, которая впоследствии заполнилась водой. Осколки же взорвавшегося метеорита разлетелись во все стороны, чтобы спустя миллионы, а может быть и миллиарды лет поведать нам еще об одной неизвестной страничке истории нашей планеты.

Как добывали ртуть

Древнейшее на территории нашей страны ртутное месторождение — рудник Хайдаркан ("Великий рудник") — находится в Ферганской долине (Киргизия) . Здесь сохранились многочисленные следы добычи ртути в далекие времена: горные выработки, металлические клинья, светильники, глиняные реторты для обжига киновари — красного камня, основного ртутного минерала. Археологические раскопки показывают, что в Ферганской долине ртуть добывали на протяжении многих столетий, и лишь в XIII - XIV веках, после того как Чингисхан и его преемники уничтожили здесь ремесленно-торговые центры, а население перешло на кочевой образ жизни, добыча руды в Фергане была прекращена.

В Средней Азии разрабатывались и другие месторождения ртути. Так, например, надписи во дворце древне-персидских царей Ахеманидов ( VI—IV века до н.э.) в Сузах говорят о том, что киноварь, которую в те времена использовали главным образом как краситель, доставляли сюда с Зеравшанских гор, расположенных на территории современных республик Таджикистана и Узбекистана. По-видимому, ртуть добывали здесь еще в середине первого тысячелетия до н.э.

Тяжелым и вредным был труд древних горняков. У Киплинга есть такие строки: "Я худшую смерть предпочту работе на ртутных рудниках, где крошатся зубы во рту .. ." До сих пор в лабиринтах горных выработок, где в древности добывали ртуть, можно встретить множество скелетов. Дорогой ценой — тысячами жизней — приходилось расплачиваться с горами за красный камень, словно обагренный кровью тех, кто пытался проникнуть к ртутным сокровищам.

Компас предков?

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".