В мире металлов

Венецкий Сергей Иосифович

Как закалялась сталь

Ученые полагают, что закалка известна мастерам железного дела примерно с XV века до н.э. Древние металлурги подметили любопытную закономерность: если в меру науглероженное железо нагреть докрасна, а потом быстро погрузить в какую-либо жидкость, например в воду или масло, то металл становится намного прочнее.

Древнегреческий поэт Гомер писал в "Одиссее": "Как погружает кузнец раскаленный топор иль секиру в воду холодную, и зашипит с клокотаньем железо — крепче железо бывает, в огне и воде закаляясь".

Что

происходит при этом с металлом? Почему он обретает высокую прочность? На эти вопросы древние мастера не могли дать точного ответа, но догадок и предположений было немало. Об этом свидетельствует, в частности, рецепт закалки кинжала, обнаруженный в летописи одного из храмов Балгале (Малая Азия): "Нагревать до тех пор, пока кинжал не засветится, как восходящее в пустыне солнце, затем охладить его до цвета царского пурпура, погружая в тело мускулистого раба. Сила раба, переходя в кинжал, и придает металлу твердость".

Иную "технологию" закалки применяли дамасские оружейники, изготовлявшие во II веке до н.э. знаменитые стальные клинки. По описаниям, они закаливали свои клинки в горном ущелье, где дули сильные ветры. Считалось, что сила ветра передается оружию.

Тысячи лет спустя

Когда с помощью советских специалистов в Египте сооружалась Асуанская плотина, археологи вели многочисленные раскопки в Нубийской пустыне, которая после ввода плотины в строй должна была стать районом затопления. Однажды здесь был найден стальной нож, пролежавший в земле несколько тысяч лет. Вряд ли эта находка всерьез заинтересовала бы ученых, если бы не одно обстоятельство: лезвие ножа оказалось настолько острым, что им можно было легко резать даже мягкий хлеб. Столь высокое качество изделий свидетельствует о большом мастерстве древних металлургов и оружейников.

Где ковался меч Саладина?

Восточная легенда повествует о том, как египетский султан и полководец XII века Сала дин (Салах-ад-дин) состязался в ловкости и воинском искусстве с английским королем Ричардом I по прозвищу Львиное Сердце. Могучим ударом меча Ричард разрубил пополам копье одного из рыцарей, продемонстрировав тем самым высокую прочность клинка и собственную силу. В ответ Саладин подбросил в воздух тонкий шелковый платок и рассек его своей саблей, что говорило не только о ловкости султана, но и об удивительной остроте его оружия.

По преданию, одни из лучших на Востоке клинков изготовляли мастера из Аджлуна (на севере Иордании). В средние века здесь было широко развито оружейное дело и на протяжении нескольких столетий Аджлун снабжал саблями, мечами, кинжалами армии арабских халифатов, воевавших с крестоносцами и другими завоевателями.

Недавно археологи обнаружили в окрестностях Аджлуна остатки кузнечных мастерских и заброшенные копи, где горняки средневековья добывали железную руду. Находка археологов еще раз подтвердила высокий уровень развития металлургии и оружейного дела, достигнутый древними аджлунскими мастерами.

Зеркала Монтесумы

Сохранились документы, свидетельствующие о том, что древние ацтеки (представители индейской народности, населяющей территорию Мексики) умели изготовлять платиновые зеркала — хорошо обработанные и отполированные до блеска листы платины.

Как они это делали — до сих пор загадка: ведь платина плавится при 1769°С, а такие температуры стали доступны металлургам лишь значительно позднее. Но, как бы то ни было, знаменитый вождь ацтеков Монтесума в начале XVI века передал конкистадорам несколько таких зеркал в дар королю Испании. Те "не остались в долгу": Монтесума был взят ими в плен и вскоре погиб.

Иридий и динозавры

Ученых давно волнует вопрос: почему внезапно вымерли динозавры? В течение примерно 150 миллионов лет эти животные привольно жили на нашей планете. Что только ни происходило на Земле за столь долгий период — менялись климатические условия, растительность, соотношение между водой и сушей, но гигантские ящеры ухитрялись приспособиться ко всему. И вдруг за какие-то пять миллионов лет (для истории планеты - не более чем миг!) они исчезли с лица Земли. Случилось это 65 — 70 миллионов лет назад.

Был выдвинут ряд гипотез, объясняющих загадочно быстрое исчезновение этих колоссов животного мира. Интересное объяснение, в частности, предложил недавно геофизик Калифорнийского университета (США) Уолтер Альварес. Исследуя подводный каньон близ Губбио (Италия), он обнаружил в слое, относящемся ко времени исчезновения динозавров, необычайно высокое содержание иридия, в 30 с лишним раз превышающее обычный уровень. Как полагают ученые, этот элемент в некоторых космических телах встречается в тысячу раз чаще, чем в земной коре. Именно поэтому Альварес и предположил, что когда-то наша планета, перемещаясь по своей законной орбите, столкнулась с громадным астероидом (диаметром около 10 километров), нарушившим "правила движения" по космическим дорогам. После того как астероид с колоссальной скоростью врезался в Землю, она обогатилась небесным иридием, а в атмосферу поднялось несметное количество пыли, заслонившей земную поверхность от Солнца. Острый дефицит солнечных лучей обусловил гибель растений, которыми питались динозавры, и травоядные гиганты просто-напросто вымерли от нехватки пищи: ведь, по мнению ученых, каждому динозавру требовалось ежедневно почти два центнера зеленой массы.

Вероятнее всего, "иридиевая" версия имеет не больше прав на существование, чем другие гипотезы. А это значит, что вопрос о причинах гибели динозавров остается открытым.

Что погубило Рим?

Рим спасли гуси — это известно всем. Бдительные птицы своевременно заметили приближение неприятельских войск и тотчас резкими гортанными криками сигнализировали об опасности. На этот раз все обошлось благополучно — враг получил достойный отпор. Но тем не менее Римской империи суждено было впоследствии пасть. Что же послужило причиной падения некогда могущественного государства? Что погубило Рим?

"В падении Рима повинно отравление свинцом", — так считают некоторые ученые-токсикологи. По их мнению, использование оправленной в свинец посуды и свинцовых косметических красок было причиной быстрого вымирания римской аристократии. Из-за систематического отравления малыми дозами свинца средняя продолжительность жизни римских патрициев не превышала 25 лет. Люди низших сословий, согласно этой теории, в меньшей степени подвергались свинцовому отравлению, поскольку они не имели дорогой посуды и не употребляли косметических средств. Но и они пользовались знаменитым водопроводом, "сработанным еще рабами Рима", а трубы его были сделаны из свинца.