Краткая история технологий. Идеи, процессы и устройства, при помощи которых человек изменяет окружающую среду с древности до наших дней - страница 65

Рис. 52. Пушка XIV в.

Описание средневековой металлургии завершим рассказом об изобретении пушки, которая широко применялась со второй четверти XIV века. Ее непосредственным предшественником вполне могло быть железное ведро с небольшим отверстием в днище, использовавшееся маврами, возможно, уже в 1250 году для придания ускорения груде камней взрывом заряда из 0,5–1 килограмма пороха. Поначалу пушки были очень небольшими, весом всего 18–20 килограммов, но примерно в середине века их стали отливать из бронзы, а также из меди или латуни. Потом появились железные кованые пушки, какие Ричард II приобрел для лондонского Тауэра, они могли весить целых 300 килограммов; их делали из железных прутьев, выложенных вдоль болванки-сердцевины и соединенных вместе ковкой: после удаления болванки ствол закрепляли железными обручами (рис. 52). В начале XV века железные пушки отливали в форме – нововведение пришло из Западной Германии с появлением высокотемпературных печей. Стало понятно, что феодальное рыцарство и каменные замки обречены; современное государство, опирающееся на артиллерию (не говоря уже о пистолетах), стремилось развивать металлургию.

В начале современной истории в металлургии мало что изменилось. Наоборот, рост капитала стимулировал массово применять уже известные методы. Рассмотрим ситуацию в Германии в XVI веке. В стране увеличились поставки серебра из-за масштабной ликвации медных руд, практиковавшейся римлянами. В глубоких шахтах работали на гидроэнергии, применяя наземную систему шатунов от колес в нижележащей долине. Кроме того, немцы распространили свои технические навыки в другие регионы Европы: в царствование Елизаветы I они добывали и переплавляли медь в Кесвике, поэтому до начала гражданской войны в горах английского Лейк-Дистрикта работало 4 тысячи иностранцев; в 1623 году они начали масштабную добычу серебра в Конгсберге – отдаленной дикой местности Норвегии. В Новом Свете также работали по старинке, как, например, после обнаружения ртути в Перу примерно в 1550 году, что способствовало экстракции серебра амальгамацией. Появилось много описательной литературы. Раньше знаменитой книги Агриколы «О горном деле и металлургии», опубликованной после его смерти в 1556 году, вышла «Пиротехния» итальянца Бирингуччо, вслед за которой, менее чем через 20 лет, появилась книга немецкого металлурга Лазаря Эркера «Трактат о рудах и анализе» с более подробным описанием принципов определения металла в руде. Однако о железе в этих книгах говорилось мало. Только в 1722 году процессы обработки железа подробно описал Реомюр в работе «Искусство превращения кузнечного железа в сталь и искусство отжига железа».

В этот период чаще применялись не слишком распространенные металлы. Приготовление полуметалла мышьяка впервые подробно описали в 1641 году, хотя египтяне делали мышьяковую бронзу; мышьяк вместе с медью и оловом использовали для изготовления металлических зеркал. Сурьма легко выплавлялась из антимонита – ее основной руды – и была хорошо известна в Древнем мире; она часто присутствовала в бронзе, но ее долго путали со свинцом. Висмут вошел в состав сплавов для печатных шрифтов до 1500 года.

Свинец широко применялся не только в строительстве, как прежде, но и для изготовления дроби (часто в сплаве с мышьяком), а после 1670 года для обшивки судов, где оказывал нежелательный эффект – из-за него корродировали железные рулевые крепления, как впоследствии из-за меди. Олово часто использовали при производстве различных мелких изделий, а также при лужении листового железа для получения жести, которую впервые сделали немцы; с переменным успехом ее имитировали во Франции во времена Кольбера. В начале XVIII века она производилась в Понтипуле прокаткой раскаленного полосового железа различной толщины; из жести в основном делали пищевые контейнеры и корабельную посуду. Британцы лудили железо так: они замачивали листы железа в растворе хлористого аммония (нашатыря), затем ставили их в смесь отрубей и воды, потом листы погружали в расплавленное олово (покрытое пленкой китового жира или сала против окисления поверхности), окончательные неровности удаляли холодной прокаткой. Из расплавленного свинца или олова формовали литые листы, пропуская расплав по песчаной подушке; но в XVII веке производство равномерного листового свинца стало дешевле – его пропускали через прокатный стан. Из золота чеканили монеты или, например, делали сусальное золото, но в основном драгоценные металлы входили в сплавы.