И даже на самом севере континента гренландцы и эскимосы использовали найденные медные самородки и делали из них гвозди, наконечники для стрел и другое оружие и инструменты без использования плавки. Шотландский купец-путешественник, агент канадской Северо-Западной (пушной) компании, Александер Макензи, описывая свое путешествие через североамериканский континент в конце XVIII века, свидетельствует о том, что чистая медь была широко распространена среди племен, живущих вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Их наконечники стрел и копий выковывались «вхолодную», с помощью одного лишь молота.

И эти племена, и жители обширного региона Миссисипи использовали для изготовления своих изделий самородную медь из района Верхнего озера, расположенного на границе нынешних США и Канады. Здесь располагались ее богатейшие запасы.

Обычно в промышленных объемах самородная медь встречается очень редко. И в этом отношении медные руды района Верхнего озера уникальны. Рудоносная полоса протянулась тут по берегу одного из крупнейших озер мира приблизительно на полтысячи километров. И если самородки золота, вес которых превышает 10 килограмм, можно перечислить по пальцам, то по отношению к меди природа Северной Америки оказалась неизмеримо богаче и щедрее. Самородки этого металла, найденные возле Верхнего озера, на полуострове Кыосиноу, достигали веса 500 тонн!..

В районе Верхнего озера в Северной Америке самородная медь была известна и добывалась очень давно – еще задолго до появления тут европейцев. К их приходу большая часть горных выработок уже поросла лесом. По данным М.Неймайра, старые открытые выработки и мелкие шахты тянулись в пределах меденосной полосы приблизительно на двести километров. Возле них были найдены каменные молотки, древесный уголь, медные орудия труда.

Современная промышленная добыча меди велась тут с 1845 по 1968 год. За это время было получено около 5,5 миллиона тонн меди. C 1968 года рудники законсервированы. Остаток же запасов оценивается примерно в 500 тысяч тонн меди.

По некоторым оценкам, к моменту начала промышленной добычи в этом регионе уже была выбрана почти половина начальных запасов меди, а добыча ее велась на протяжении многих тысячелетий. Когда она началась – вопрос до сих пор дискуссионный. Ныне историки оценивают начало добычи здесь самородной меди примерно VI-V тысячелетием до нашей эры. Вместе с тем есть совершенно иная точка зрения, согласно которой разработка данного месторождения началась на много тысячелетий раньше. Есть даже сторонники версии, что местные рудники эксплуатировались еще легендарными атлантами.

Но к версии более ранних датировок мы вернемся позднее. А пока лишь отметим, что уникальными оказываются не только месторождения района Верхнего озера, но и сам североамериканский пример общества, жившем в медном веке. Больше нигде в мире нет столь четких свидетельств того, что человечество проходило в своем развитии медный век. Во всех других регионах находки изделий из самородной меди настолько малочисленны, что строго и доказательно выделить с их помощью отдельный период под названием «медный век» просто нельзя. Вдобавок, из-за своего почтенного возраста эти изделия находятся порой зачастую в таком плачевном состоянии, что невозможно даже вообще провести корректный анализ их химического состава, не то чтобы определить, какая именно медь использовалась при их изготовлении – самородная или выплавленная из руды. Да и датировки подобных артефактов нередко вызывают сильные сомнения. Так что Северная Америка остается единственным реальным подтверждением медного века как такового.

База данных

Для того, чтобы разобраться в истории древней металлургии и ее особенностях, нужно на что-то опираться. Но что имеется в нашем распоряжении?..

Прежде всего – это древние изделия из металла. До весьма недавнего времени как раз изделия из металла служили историкам основной эмпирической базой для рассуждений о ранних этапах металлургии. Именно для рассуждений, поскольку преимущественно все сводилось к теоретическим размышлениям о том, из чего и как было создано то или иное изделие. Причем в своих выводах историки опирались чаще всего лишь на внешние особенности конкретного артефакта и простые логические соображения, которые выстраивались на базе имеющихся данных о доступности тех или иных источников металла и о его общих физико-химических характеристиках (температура плавления, твердость, ковкость, возможность взаимодействия с другими элементами и прочее).

Естественно, что выводы, полученные в результате таких теоретических рассуждений, всегда вызывали законные сомнения в их достоверности (заметим в скобках, что в дальнейшем обоснованность этих сомнений во многом получила подтверждение). Ведь теория – это только теория…

Ситуация несколько улучшилась в ХХ веке, когда появилась возможность такого исследования химического состава металлических артефактов, которое не сопровождалось повреждением или даже полным уничтожением самих артефактов. Это дало возможность для получения новой информации и позволило продвинуться вперед в понимании ранних этапов металлургии.

Однако на первых этапах исследования состава изделий не имели необходимой точности. Вдобавок, металлические артефакты обладают целым рядом особенностей, которые существенно затрудняют получение корректных данных об их создании.

Во-первых, сами изделия – даже при известном химическом составе – чаще всего крайне мало могут сказать о том, из чего именно они были получены, и еще меньше о том, какие металлургические технологии применялись при их изготовлении. В частности, когда металл выплавлялся не из одной конкретной руды, а из смеси различных руд, что в древности практиковалось довольно часто.

Во-вторых, подавляющая часть металлов активно взаимодействуют с внешней средой. Пожалуй, тут лишь золото находится в «привилегированном» положении, крайне неохотно вступая в химические реакции с другими веществами. Все остальные металлы довольно активны с химической точки зрения, что приводит к коррозии изделий и заметному изменению их состава (при достаточном количестве времени ).

А в-третьих, поняв, что металлы можно плавить, человеку легко было сделать следующий шаг и додуматься до вторичного их использования, пуская отработавшие свой век изделия на переплавку. Естественно, что подобное вторичное использование металлов получило широкое распространение с древнейших времен. По изделиям же, прошедшим переплавку, практически невозможно определить, как именно, когда, где, из каких руд и с помощью какой технологии получен исходный металл, ведь в ходе переплавки его химический состав может очень серьезно измениться.

В частности, это сводит на нет попытки сколь-нибудь строгой датировки металлических изделий. Непосредственно металл не датируется – прямых методов определения времени его выплавки нет. Теоретически, можно было бы использовать для датировки радиоактивный углерод, который неизбежно в каком-то количестве должен был попадать в металл в процессе плавки – ведь древняя металлургия базировалась на использовании древесного угля, содержащего необходимый для этой методики изотоп углерода. Однако вторичная плавка в этом случае путает все карты, поскольку в ходе нее в металл также попадает какое-то новое количество радиоуглерода, что существенно искажает результаты исследований по данной методике.

Некоторое время назад были популярны попытки определять время создания металлических изделий по внешнему стилистическому сходству их формы и деталей орнамента (по аналогии с тем, как сейчас археологи классифицируют древние культуры по находимой керамике). Но этот способ с самого начала вызывал серьезные сомнения в его обоснованности, поскольку практически не учитывал фактор обмена и торговли между различными территориями, а также культурного влияния соседних народов друг на друга. После же получения на основе данного способа «датировки» целого ряда явно абсурдных выводов, он себя практически дискредитировал, и сейчас к нему мало кто прибегает.

Поэтому ныне металлические изделия если и датируются, то лишь по косвенным признакам. Чаще всего – на основе датировок найденных с ними по соседству артефактов из других материалов. Но и такой метод вызывает законные сомнения в его корректности и точности. Ведь металлический предмет мог быть реально изготовлен не только в другом месте, но и задолго до того, как оказался рядом с другими артефактами. Он мог длительное время, скажем, передаваться из поколения в поколение или переходить из рук в руки в качестве военного трофея, тем более что металлы в древности очень ценились – в том числе из-за сложности процедуры их получения.

Да и вообще датировка артефактов по принципу «соседства» сродни тому, что археологи далекого будущего дату на вывеске в современной антикварной лавке автоматически распространили бы и на все предметы, обнаруженные ими в этой лавке…

Другая категория объектов, которые могут дать нам информацию о развитии металлургии, – древние шахты. Само их наличие уже указывает на использование металлов местным населением. А по составу добываемых руд можно сделать некоторые выводы и об использованных в то время металлургических технологиях. Однако и этот источник информации имеет целый ряд существенных недостатков.

Во-первых, заброшенные шахты быстро разрушаются и оказываются засыпанными в результате воздействия обычных эрозионных процессов. Вследствие этого обнаружить древние шахты не так-то просто.

Во-вторых, на ранних этапах металлургии люди имели возможность «снимать сливки», то есть использовать самые легко доступные и богатые залежи руд, оставляя после себя то, что для них не представляло особой ценности, а ныне – при более развитых технологиях – является «лакомым куском» для горнорудной и металлургической промышленности. Поэтому многие древние шахты просто прекратили свое существование из-за добычи руд на этом же месте в недавнем прошлом или даже в наши дни.

В-третьих, редко когда какое-то месторождение разрабатывалось лишь в течение короткого периода. Гораздо чаще археологам приходится сталкиваться с тем, что какой-то конкретный рудник эксплуатировался достаточно долго, а иногда и с большими перерывами между отдельными периодами его разработки. Поэтому определить, когда именно здесь начали добывать руду, бывает крайне не просто даже при обнаружении в шахтах брошенных инструментов или каких-то других предметов.

И в-четвертых, состав добываемых руд дает лишь ограниченную и косвенную информацию о древней металлургии. Строго говоря, он может только очертить круг минимальных требований к уровню использовавшихся металлургических технологий, да и то весьма приблизительно.

Весьма немало информации непосредственно о технологиях получения металлов могут дать остатки древних металлургических печей. Но для археологов подобные находки, увы, не столь уж частое явление. Проблема в том, что на заре металлургии печи чаще всего сооружались из весьма недолговечных материалов и до нашего времени просто не сохранились. Достаточно сказать, что в Старом Свете до сих пор не найдено ни одной древней печи, сохранившейся в более-менее целостном состоянии. Обнаруживаются, как правило, только остатки оснований и нижних частей конструкций, и исследователям приходится лишь мысленно «достраивать» верхние части металлургических печей на основе собственных предположений и обычной логики.

Впрочем, даже при обнаружении каких-то остатков конструкций далеко не всегда удается отличить металлургическую печь от обычной. До недавнего времени, например, предполагалось, что металлургическое назначение печи можно выявить по глубине прокаливания грунта. Это предположение базировалось на той идее, что для выплавки металлов требовалась высокая температура в печи – существенно выше, чем, например, для обычного приготовления пищи. Однако проведенные исследователями древней металлургии Урала эксперименты по выплавке металла из руд показали, что в реальности по глубине прокаливания грунта между металлургической и обычной печью практически нет никакой разницы.

«Одним из наиболее интересных результатов экспериментальных работ являются полученные данные по археологизации металлургических объектов. Исследованные металлургические комплексы таких поселений, как Синташта и Аркаим, не содержали значительных скоплений шлака, мусора, а поды печей не были прокалены более чем на 3 сантиметра. Это противоречило имевшим у нас место представлениям о неизбежности мощных прокалов и развалов прокаленных блоков. В реальности металлургическое производство оказалось сравнительно чистым. Значительные шлаковые скопления могут образоваться лишь там, где были специализированные площадки и мусор долго не убирался. Прокалы же, несмотря на высокие температуры, остаются очень незначительные. Причем цвет их варьируется от черного до красного, в зависимости от состава прокаливаемого грунта. Черные же прокалы при археологических раскопках часто идентифицируются как углистый слой. Стенки печей обычно получают серо-коричневую окраску и при разрушении неотличимы от остального культурного слоя. Поэтому металлургической печью может оказаться любое незначительное слегка прокаленное углубление. Единственным способом его идентификации, как показали предпринятые нами промывки грунта, заполняющего теплотехнические сооружения, является обнаружение таким способом мелких сопутствующих остатков: капель меди, незаметных кусочков руды и шлака, мелкодробленых кальцинированных костей. При их наличии можно с уверенностью относить исследуемое сооружение к разряду металлургических» (С.Григорьев, И.Русанов, «Экспериментальная реконструкция древнего металлургического производства»).