Перший метал в історії людства прибув із космосу: як люди навчилися його добувати

Металеві сплави сьогодні використовуються в усьому: від смартфонів до космічних кораблів. Однак уся металургійна промисловість, по суті, сягає корінням бронзового століття, коли на планеті було створено перші металеві суміші, пише IFLScience.

У наші дні видобуток і обробка металів є неймовірно величезною галуззю промисловості, проте наші далекі пращури, перші люди, створили металеві предмети, використовуючи лише прості інструменти та багаття.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Спочатку доісторичним людям були доступні лише ті метали, які існували у своїй природній формі і їх можна було виявити у вигляді самородків. Простими словами, нашим предкам не доводилося добувати метали, оскільки вони збирали їх шляхом промивання річок і звичайних розкопок.

Археологи виявили, що найбільш раннім відомим мідним артефактам близько 8000 років, а вироби із золота з'явилися в археологічних записах лише кілька тисячоліть потому. Ситуація з видобутком металів істотно покращилася близько 5000 років тому, коли люди вийшли з кам'яного віку в мідний. Це багато в чому сталося завдяки плавці — процес, що включає нагрівання мідної руди в кам'яних або керамічних ємностях з метою відділення металу від домішок.

На жаль, сьогодні нам все ще невідомо, як процес плавки був досягнутий вперше. Припускають, що комусь із наших давніх предків на думку спала думка продувати повітря через порожнисті палиці, щоб підвищити температуру печі та розплавляти метал. Навряд чи першому ковалю було відомо про це, проте вуглець у деревині також вступав у реакцію з киснем у руді, перетворюючи його на вуглецевий газ і вивільняючи мідь.

Науковці вважають, що мідь була гарним металом для роботи, бо давала змогу створювати нові інструменти та зброю, які були значно легшими, ніж кам'яні. Хорошим бонусом також було те, що метал твердів під час удару молотком, добре плавився і його можна було заливати в різні форми для виробництва різних об'єктів.

Далі з'явилася бронза — сплав олова та міді, який значно твердіший, ніж чиста мідь при куванні. Ба більше, бронза плавиться за нижчих температур, що полегшує процес лиття. Археологічні знахідки свідчать про те, що широке використання бронзи розпочалося приблизно з 3000 року до нашої ери й ознаменувало собою початок бронзового століття.

Учені вважають, що саме технологічні досягнення бронзової доби сприяли розширенню наймогутніших цивілізацій стародавнього світу. Однак і ця бронзова епоха зрештою добігла кінця, коли наші предки навчилися виплавляти залізо з гірських порід. Так почався залізний вік.

Від самого початку стародавнім людям не вдавалося досягти достатньо високих температур для плавлення металу. У результаті першим ковалям доводилося обходитися кованим залізом, одержуваним шляхом відділення металу від шлаку.

Усе змінилося, як вважають учені, приблизно в 300 році до нашої ери, коли китайські майстри винайшли сильфони, за допомогою яких можна було досягати температур, достатніх для плавлення заліза. Як не дивно, залізо насправді не таке тверде, як бронза, і вироби, виготовлені з цього металу, зазвичай були нижчої якості, ніж їхні леговані попередники. Однак його виробництво було значно дешевшим, а пізніше його використовували для виготовлення сталі, що стала одним з основних матеріалів сучасної історії.

Раніше Фокус писав про те, що щось "висмоктує" з океану залізо: вчені вважають, що в усьому винні антарктичні пінгвіни.