Как ни странно, археологические данные показывают, что самые ранние печи, созданные людьми, были не низкотемпературными печками для выпечки или обжига пищи, а скорее высокотемпературными печами для обжига. И эти чудные технологические прыжки, через простейшие методы обжига, дали толчок к развитию последовавших затем ключевых технологий, как показано в таблице ниже.

Примечание. Курсивом выделены технологии требующие печей с высокой температурой (выше 190 °С). Курсивом и подчёркиванием выделены технологии требующие печей с очень высокой температурой (выше 500 °С). Датировка относится ко времени когда впервые была использована соответствующая технология, согласно современным археологическим находкам. Производство извести включает производство штукатурки, раствора и бетона, которые производились на её основе.

Технологический прогресс после открытия извести

Гёбелик Тепе Невали Чёри Чайоню Чаталхоюк
приблизительно 9600 лет до н.э. приблизительно 8600 лет до н.э. приблизительно 8000 до н.э. приблизительно 7400 до н.э.
общество до сельскохозяйственное общество до сельскохозяйственное общество частично сельскохозяйственное общество сельскохозяйственное
Резьба по известняку

Производство извести

 

Резьба по известняку

Производство извести

Фигурки из обожженной глины 

(гончарного ремесла нет)

Резьба по известняку

Производство извести

Фигурки из обожженной глины 

(гончарного ремесла нет)

Выплавка меди

Одежда из пряжи

Резьба по известняку

Производство извести

Гончарное ремесло

Выплавка меди

Одежда из пряжи

Каменные жернова для производства муки

Выпечка хлеба

Температуры для ремёсел в которых требуется обжиг

Получение извести из известняка - 848 °С

Обжиг керамики - 500 - 600 °С

Выпечка хлеба - 190 - 204 °С

Плавка меди - 1085 °С

Не случайно, что обжиг керамики появляется вскоре после изобретения обжига извести. Высушенные на солнце глиняные чаши, хорошо подходящие для определенных целей, часто наделяли пищу или воду, хранящуюся в ней, плохим вкусом. После того, как было обнаружено чудо обоженной керамики, единственными продуктами из необожженной  глины, которые остались - были кирпичи для строительства. В шумерские времена (около 4000-2500 гг. до н.э.) религией было запрещено пить из высушенной на солнце глиняной  чашки.

Технология обжига керамики сопровождалась развитием металлургии. Медь обычно может быть найдена в качестве руды, неузнаваемой до ее окончательной, обработанной формы. Однако в редких случаях, медь может быть найдена практически в чистом состоянии, называемом «медным самородком». Медному самородку можно придать форму плоского листа путем повторяющихся ударов очень твердой породой. Тем не менее, это не лучшее приложение усилий, тем более, что при такой обработке в металле остаются каменистые примеси. С другой стороны, подвергая медь воздействию высоких температур, даже на пару сотен градусов ниже фактической температуры плавления, медь становится намного более податливой. Поскольку медная металлургия возникла после изобретения извести и керамических печей, представляется вероятным, что медь была помещена в печь, чтобы её было легче обработать. Искушение «давайте посмотрим, что будет, если мы засунем медный самородок в печь», было, вероятно, непреодолимым. Взяв ветку, и расщепив ее с одного конца, неолит-кузнец получил удобные щипцы, с помощью которых можно было удерживать медный самородок. Было достаточно окунуть ветку в глинистую грязь, чтобы изолировать ее от огня в течение короткого времени, необходимого для того, чтобы сделать медь достаточно податливой для обработки.

По мере повышения эффективности печей для обжига они смогли достигнуть достаточно высоких температур, чтобы полностью расплавить медь. В отличие от известняка, где изоляционные свойства каменей известняка задерживают получение извести, медь быстро разжижается, когда достигает точки плавления. После появления керамики, обожженная глиняная чаша может теперь служить в качестве огнезащитного тигля, в котором медь может быть полностью расплавлена. Защищающие от огня глиняные формы также позволяли кузнецу выплавлять конкретный инструмент, такой как меч или топор. Тем не менее, эти последние нововведения наступят столетия спустя, и они, вероятно, совпадут с другим изобретением: использование древесного угля и кузнечных мехов.

Однако открытие извести ставит перед нам очень интересную загадку. Почему наши неолитические предки приложат такие огромные усилия, чтобы строить и обслуживать высокотемпературную печь для получения извести, если они сперва не знали, каким будет конечный продукт, и как они узнают об этом?

Очевидно, что какое-то экстремальное природное содействие должно было обеспечить их вдохновение, геологическое или атмосферное явление, демонстрирующее, что известняк, нагретый до очень высокой температуры, создаст «волшебный порошок». Только три естественные силы на поверхности земли могут достигать температур, достаточно высоких, чтобы кальцинировать известняк: вулканы, молнии и, в редких случаях, лесной пожар. Давайте посмотрим на них. Извержение вулкана происходит в двух основных формах: взрывчатом и эффузивном. Примером взрывного типа извержения было извержение горы Сент-Хеленс в 1980 году. Огромная подземная вулканическая камера забитая под завязку  горячими газами и расплавленной породой создала такое большое давление, что она, в конце концов, взорвалась как ядерная бомба. Примером эффузивного типа является продолжающийся по сей день, вялый поток лавы из вулкана Килауэа на острове Гавайи. Вулканическая деятельность вряд ли служила  людям палеолита как образец процесса  кальцинирования. Никто не может внимательно наблюдать за извержением взрывного типа, не будучи взорванным или же не быть забрызганным пирокластической лавой. Медленные потоки лавы, хотя и гораздо менее опасны (они обычно двигаются со скоростью ползущего младенца), почти всегда текут по более древнему изверженному (вулканическому) камню, а не известняку. Лава имеет достаточно высокие температуры (700-1300 ° C) для обжига извести, но даже если раскалённый поток лавы течёт по  известняку, жар лавового потока будет мешать процессу деальцинирования проходящему под ним на скале прямо под ним.

Другим кандидатом на кальцинирование известняка является лесной пожар, который может достигать температуры, почти в 1200 ° C, но это явление является очень редким даже сегодня и было гораздо менее распространено в древние времена. Например, активное тушение лесных пожаров в Северной Америке за последнее столетие вызвало неестественное накопление растительности, что привело к очень сильным, «высокоинтенсивным» пожарам. Только недавно мы осознали тот факт, что пожары это естественно, и что они являются важной частью всех климатических зон, за исключением самых влажных. Они обогащают почву и контролируют вредные виды растений, а сгоревшая растительность служит химическим «сигналом пробуждения» семенам, оставшимся под поверхностью. Естественные пожары, как правило, являются «малоинтенсивными», быстро проносятся по местности, сжигая в основном траву и кусты и только слегка обугливая кору деревьев. Эффект от малоинтенсивных естественных пожаров обычно исчезает через несколько лет.

Однако интенсивные пожары, хотя и менее частые, чем сейчас, конечно, случались и в древние времена. Лесная растительность могла избежать естественного низкоинтенсивного пожара в течение ряда лет и постоянно накапливалась. Если была сильная засуха, а затем произошло возгорание по естественной причине (от молнии) или по вине человека  (костёр), могла возникнуть достаточно высокая температура. Тем не менее, само пламя, которое даёт температуру 380-590 °C , недостаточно горячее для получения извести из известняка. Только самая верхушка пламени способна достигать необходимой температуры, да и то только ненадолго. Есть в этом сценарии и другая несостыковка. Плотные заросли  растительности, необходимые для образования высокоинтенсивного пожара, обычно находятся там, где почва более плодородна, чем горная. Однако вполне возможно, что древние пожары высокой интенсивности происходили под обнажениями известняка и были достаточно высокотемпературными и достаточно длительными, чтобы кальцинировать известняк.

Был ли лесной пожар источником вдохновения? Это возможно, но маловероятно. Охотники-собиратели избегали обгоревшие районы, потому что там не на кого было охотится и нечего было собирать. Обнаружение обжаренной туши, скажем, оленя, было бы исключением, но это говорило бы в пользу малой интенсивности пожара, поскольку интенсивное пламя должно было бы сжечь его. Кроме того, продукты обжига исчезли бы с первыми осадками после пожара, поскольку вода превращает известь в известняк; оксид кальция снова превращается в карбонат кальция. Наконец, известняк, как и большинство камней, является теплоизолятором, одна из причин, почему перед обжигом он должен быть разбит на куски размером не более небольшого кулака. Лесной пожар, проходящий сверху или рядом с обнажением известняка, мало повлияет на него.

Эти рассуждения приводят нас к гипотезе молнии, которая, на первый взгляд, кажется невероятной, как и другие варианты, но на самом деле является лучшим кандидатом. Спутниковые данные показывают, что разряды молнии происходят примерно сто раз за секунду по всему миру. В некоторых местах количество ударов молнии на квадратный километр земли составляет более ста каждый год, да и сто пятьдесят не является таким уж неслыханным явлением. А молния может убить - и делает это во время захватывающего  звукового и светового представления. В 2010 году один разряд молнии убил тридцать два человека в двух разных деревнях в Пакистане во время одного шторма. В 2005 году одна молния убила шестьдесят восемь коров в Австралии. В самой ранней литературе, а также в более поздних работах классического периода, поражение молнией, было на  вершине списка смертоносных природных сил, которых нужно было опасаться. Для людей, которые были на открытой местности большую часть времени, как наши предки-охотники-собиратели, перспектива удара молнии была особенно опасна.

Тем не менее, молния также считалась божественной силой. Это было проявлением гнева небесного божества в самом прямом и непосредственном смысле. Смерть от удара молнии демонстрировала, что жертва, без сомнения, оскорбила какое-то божество - по этой причине, удар молнии, вероятно, был более опасен, чем, скажем, смертельная болезнь. И поскольку это была божественная сила, то место, где молния ударила в землю, многими народами считалось святым. Добавкой к этой воображаемой святости было нахождение необычного артефакта, обнаруженного в точке удара. Например, если молния ударяет в песок, обычно обнаруживается фульгурит. Фульгурит возникает, когда молния остекловывает кремнезем песка и образует пустотелую стеклянную трубку. Размеры фульгуритов колеблются от нескольких сантиметров до нескольких метров. Они часто напоминают форму молнии, что и объясняет данное им имя: окаменевшая молния.

Когда молния ударяет в известняк, возникает известь. Температура молнии превышает 27 000 °C, это горячее, чем корона солнца, поэтому «период испечения» мгновенен. Как правило, молния обычно сопровождается дождем, который возвращает известь в известняк, но иногда это не так. По крайней мере, каждый год появляется новость о каком-либо гольфисте, который, хотя и видит надвигающуюся грозу, не заморачивается и решает продолжить игру, и как результат, погибает от удара молнии среди бела дня.

Так как же люди позднего палеолита обнаружили, что молния произвела известь? Вернемся к тому древнему шаману, о котором мы говорили раньше. На этот раз он собирает целебные травы в горах. Громадные облака собираются над склоном, затеняя солнце, и небо становится темнее с каждой минутой. Шаман знает, что в горах быстрые и яростные бури, и он решает, что сейчас самое подходящее время, чтобы вернуться в свой лагерь.

Но ему не везёт, как только он начинает движение в сторону дома, начинается дождь, а на небе вспыхивает молния, за которой быстро следует очень громкий громовой удар. Даже примитивные люди понимают, что период между вспышкой молнии и сопровождающим ее звуком означает, насколько близок удар, и поэтому шаман знает, что эта смертельная сила очень близка. Внезапно он видит, что молния ударяет в землю на расстоянии всего около 20 метров от него. Он приседает, чтобы спрятаться от явно разгневанных богов и ползёт в сторону. Буря быстро проходит, и шаман вздыхает с облегчением и, возможно, возносит молитву за его спасение от небесного гнева.

Как мы видели ранее, шаманы, любопытны; они, вероятно, обладают теми же последовательностями в ДНК, которые есть у ученых и хороших полицейских детективов. Шаман подходит, чтобы посмотреть на то место, где молния ударила в землю и обнаруживает, что молния ударила в обнажение известняка, выбив дыру в скале. Обгоревшая дыра окружена трещинами расходящимися в разные стороны и странным белым порошком (листва деревьев помешала кратковременному дождю добраться до этого места). Шаман поднимает щепотку порошка и делает то же болезненное открытие, что и наш предыдущий гипотетический примитив. Шаман экспериментирует с ним и, как и в более раннем сценарии, обнаруживает, что порошок - удивительное вещество.

Шаман знает, что молния  это обжигающий огонь. Несомненно имелись предания о людях, которые были убиты молнией (и имели обугленную плоть и одежду), а также наблюдения о том что молния является причиной пожаров. Шаман понимает, что порошок был создан особенно сильным теплом и божественным огнем молнии. Он спрашивает себя: «Что, если бы я мог так же сильно нагреть камень? Мог ли я также создать этот божественный порошок?». В этот момент суеверие подсказывает рациональное объяснение, и поэтому он перефразирует вопрос:« Что, если этот бог хотел, чтобы я стал свидетелем его деяния и что бы я также мог сделать это волшебное вещество?» (Легче верить, что вы следуете божественной воле, чем узурпируете его силу). Вдохновленный этим, казалось бы, мистическим опытом, шаман проводит, возможно, десять или двадцать лет в экспериментах и методом проб и ошибок пытается получить известняк, чтобы обладать этой странной белой пылью. В конце концов, его усилия вознаграждены. Он радует своих соплеменников, показывая им, как он может сделать горячую, беспламенную жару, используя ... воду! А потом, вуаля, камень! Вскоре после этого он передает своему сыну и будущему шаману секрет того, как сделать порошок. Остальную часть истории легко угадать: известняк считается божественным камнем, обладающим как скрытыми силами (его магической известью), так и более обыденными качествами (прочностью и легкостью резьбы). В конце концов, известь и известняк используются для создания первого каменного храма.

Разумеется, существует вероятность того, что шаман или его потомки выбрали ту самую вершину холма, чтобы построить храмовый комплекс, потому что, именно здесь пришло откровение из-за удара молнии. Конечно, холм являлся самой высокой точкой в округе и, следовательно, был особенно уязвим для молний. Как и в других случаях с первобытными людьми, мы никогда не узнаем всей истории и можем только спекулировать о природе богов или о том что послужило побудительным мотивом для создания такого великого религиозного центра.

Только столетия спустя, во времена Айону и Аталхоюк, известь, наконец, будет использоваться и для обычных жилищ. Когда-то волшебный порошок стал не чем иным, как повседневным инструментом строительства. Тем не менее, люди будут очарованы свойствами извести и ее продуктов.

Была ли технологическая эволюция в древней Анатолии уникальной? Возможно нет. Раскопки Дадивана в Китае явили большое поселение, примерно того же возраста и размера как Аталхоюк, которое имело те же ремесла: сельское хозяйство, бетон, керамику и металлургию. Неолитические объекты в Сербии, такие как Лепенски Вир, предполагают наличие аналогичного технологического прогресса, в том числе использование бетона и резьбы по известняку в доагрокультурном обществе охотников и собирателей.

Однако то, что делает раскопки в Анатолии особенно интересными, - это их ранний возраст и тот факт, что мы имеем достаточно полную картину прохождения социальных и технологических революций. Раскопки более поздних мест в этом районе также демонстрируют, что знания об этих ремеслах не были потеряны человечеством во время  социальных потрясений или стихийных бедствий. Сельское хозяйство продолжало своё развитие, постоянно совершенствовалось и становилось более продуктивным. Вскоре мастера керамики начнут создавать создадут изделия большой красоты и необходимые в хозяйстве, а кузница в конечном итоге будет производить как плуги, так и смертоносное оружие. Так же продолжали использовать сооружения из извести и известняка. В конце концов, эти материалы будут применяться для строительства самых прочных и красивых сооружений во все времена.

Что же касается бетона, то его история только началась.

 


Содержание

Список иллюстраций

Благодарности

Предисловие Дениса Смита

Введение


 

Глава 1. Происхождение

Совершенно новое представление о конце каменного века

Гёбелик Тепе

Обжиг извести


 

Глава 2. Возведение ступенчатых пирамид. Бетонные пирамиды и Минонский лабиринт

Споры о великой бетонной пирамиде

 

Глава 3. Золотой стандарт

Катон

Витрувий

Гавань там где не должно быть гавани

Логистика строительства гавани

Архитектурный шедевр римского бетона

Золотой дом

Пантеон

Стены и купол Пантеона


 

Глава 4. Бетон в доколумбовой Америке и Европе времён ренессанса


 

 

Глава 5. Эволюция современного бетона

Роман цемент

Марк Брунель

Тоннель под Темзой

Строительство тоннеля Темзы

Открытие тоннеля. Джозеф Аспдин

Уильям Аспдин

Суета последних лет Уильяма Аспдина, другие первопроходцы


 

Глава 6. Усовершенствование, армирование и распространение

Эрнест Рэнсом

Здание Ингаллс

 


 

Глава 7. Волшебник и архитектор

Глава 8. Мир становится бетонным > > > > > > > > > > > > > > > >

Глава 9. Плохие новости > > > > > > > > > > > > > > > >

Глава 10. Хорошие новости > > > > > > > > > > > > > > > >

Примечание

Яндекс.Метрика

 

 

Недвижимость в Подмосковье эконом класса. Квартиры в Балашихе на ул. Дмитриева