Историята на изобретението на бронза, Историята на изобретениятаИсторията на изобретенията

През третото хилядолетие преди Рождество Христово хората започнаха широко да използват метали в своите икономически дейности. Преходът от каменни към метални инструменти е от огромно значение в историята на човечеството. Може би никое друго откритие не е довело до толкова значителни социални промени.

Медта е първият широко използван метал. Постоянно търсейки необходимите камъни, нашите предци, трябва да се мисли, още в древността са обръщали внимание на червеникаво-зелени или зеленикаво-сиви парчета самородна мед. В скалите на бреговете и скалите се натъкнали на меден пирит, меден блясък и червена медна руда (куприт). Първоначално хората са ги използвали като обикновени камъни и са ги обработвали по съответния начин. Те скоро открили, че когато медта се обработва с каменен чук, нейната твърдост нараства значително и става подходяща за направата на инструменти. Така се използват методи за студена обработка на метал или примитивно коване.

Тогава беше направено друго важно откритие - парче самородна мед или повърхностна скала, съдържаща метал, попадайки в огъня на огъня, разкри нови характеристики, които не бяха характерни за камъка: от силното нагряване металът се разтопи и, охлаждайки, придоби нова форма. Ако формата е направена изкуствено, тогава се получава продукт, необходим на човек. Това свойство на медта е използвано от древните занаятчии първо за отливане на бижута, а след това за производството на медни инструменти. Така се ражда металургията.

Топенето започна да се извършва в специални високотемпературни пещи, които бяха леко модифициран дизайн на добре познати на хората керамични пещи. Най-общо казано, медта е мек метал, много по-малко твърд от камъка. Но мединструментите могат да бъдат бързо и лесно заточени. (Според наблюденията на С. А. Семенов, при смяна на каменна брадва с медна, скоростта на рязане се увеличава около три пъти.)

Търсенето на метални инструменти започна да расте бързо. Хората започнаха истински "лов" за медна руда. Оказа се, че не се среща навсякъде. В онези места, където са открити богати находища на мед,

възниква тяхното интензивно развитие, появява се руда и минодобив. Както показват откритията на археолозите, още в древността процесът на добив на руда е бил организиран в голям мащаб.

Например, близо до Залцбург, където добивът на мед е започнал около 1600 г. пр. н. е., мините достигат дълбочина от сто метра, а общата дължина на преспи, простиращи се от всяка мина, е няколко километра. Древните миньори трябваше да решат всички проблеми, пред които са изправени съвременните миньори: укрепване на трезорите, вентилация, осветление, повдигане на добитата руда нагоре в планината. Галериите са били подсилени с дървени подпори. Добитата руда се топеше наблизо в ниски глинени пещи с дебели стени. Подобни центрове на металургията съществуват и на други места.

В края на третото хилядолетие преди Рождество Христово древните

майстори започват да използват свойствата на сплавите, първият от които е бронзът. Откриването на бронза би трябвало да е предизвикано от случайност, неизбежна при масовото производство на мед. Някои видове медни руди съдържат незначителна (до 2%) добавка на калай. Топейки такава руда, занаятчиите забелязаха, че получената от нея мед е много по-твърда от обикновено.

Калайената руда може да попадне в пещи за топене на мед по друга причина. Както и да е, наблюденията върху свойствата на рудите доведоха до развитието на значението на калая, който те започнаха

да добавят към медта, образувайки изкуствена сплав от бронз. При нагряване сС калай медта се топи по-добре и се лее по-лесно, тъй като става по-течна. Бронзовите инструменти бяха по-твърди от медните, заточваха се добре и лесно.

Бронзовата металургия позволи няколко пъти да увеличи производителността на труда във всички отрасли на човешката дейност. Самото производство на инструменти беше значително опростено: вместо дълга и упорита работа за биене и шлайфане на камъка, хората напълниха готовите форми с течен метал и получиха резултати, за които техните предшественици дори не са мечтали.

Техниката на леене е постепенно усъвършенствана. Отначало леенето се извършвало в открити глинени или пясъчни форми, които представлявали просто вдлъбнатина. Те бяха заменени от отворени форми, издълбани от камък, които могат да се използват повторно. Въпреки това, големият

недостатък на отворените форми е, че в тях се получават само плоски продукти. Те не бяха подходящи за леене на продукти със сложна форма.

Изходът беше намерен, когато бяха изобретени затворени разглобяеми форми. Преди отливането двете половини на формата бяха плътно свързани една с друга. След това през дупката беше излят разтопен бронз. Когато металът се охлади и втвърди, формата се разглобява и се получава готовият продукт. Този метод направи възможно отливането на продукти със сложна форма, но не беше подходящ за фигурно леене.

Но дори тази трудност беше преодоляна, когато беше изобретена затворената форма. С този метод на леене от восък първо се формова точен модел на бъдещия продукт. След това се намазваше с глина и се изпичаше в пещ. Восъкът се разтопи и изпари, а глината взе точна отливка на модела. В така образуваната празнина е излят бронз. Когато изстина, формата

се разчупи.

Благодарение на всички тези операции занаятчиите успяха да отлеят дори кухи предмети с много сложна форма. Постепенноса открити нови техники за обработка на метали, като изтегляне, занитване, запояване и заваряване, които допълват вече познатите коване и леене. С развитието на металургията бронзовите изделия навсякъде започнаха да изместват каменните.

Но не мислете, че е станало много бързо. Рудите на цветните метали не бяха достъпни навсякъде. Освен това калайът е много по-рядко срещан от медта. Металите трябваше да се транспортират на дълги разстояния. Цената на металните инструменти остава висока. Всичко това попречи на широкото им разпространение. Бронзът не може напълно да замени каменните инструменти. Оказа се, че само желязото го може.

---