Geležies amžius

Geležies amžius - vienas iš esminių istorijos etapų, kai skirstoma pagal trijų amžių sistemą. Skaitosi, kad geležies amžius prasidėjo maždaug 1200 metų prieš mūsų erą, o jo pradžia tapo Bronzos amžiaus kolapsas, kurio priežastys iki šiol nėra aiškiai žinomos. Bendrai imant, per gana neilgą laiką įvyko daug žemės drebėjimų, įvyko daug karų, daugybė miestų ištuštėjo, senosios valstybės žlugo arba baisiai susiplnėjo - ir štai taip laimingas Bronzos amžius pasibaigė, o vietoje jo atėjo grubus ir piktas geležies amžius.

Vienas iš būdingų geležies amžiaus bruožų - ginklų proliferacija. Iki tol buvusiame bronzos amžiuje ginklai buvo labai brangūs, sąlyginai sunkiai prieinami normaliam žmogui. Tai reiškė, kad ginklus lengviau galėdavo įsigyti nebent tie, kas susiję su valdžia, t.y., kariškiai, kurie visiškai priklausomi nuo valdžios ir paprastai sudarantys gan atskirą kastą. Geležis, nors ir daug sunkiau apdirbama, buvo daugybę kartų prieinamesnė - jos gamybą labiau ribojo technologijų žinojimas, o rūdos trūkumas jau buvo antros eilės faktorius. Tai reiškė, kad vietovėse, kur randama geležies rūda, aukštos kokybės ginklus galėjo pasigaminti kone kiekvienas durnius, katras tik žinojo, kaip tai daroma.

Bronzos ir geležies technologijų palyginimas

Esminis įvykęs pokytis, pereinant nuo bronzos prie plieno, buvo technologinis, tačiau norint jį suprasti, reikia pamatyti daug faktorių, kurie čia suveikė.

Bronzos ir vario technologijos

Bronzos, kaip ir bet kokio kito vario atveju technologija buvo paprasta: reikėdavo rasti kasyklų, kur būtų vario grynuoliai, o tada varį tiesiog lydyti, permaišytą su anglimi specialioje krosnyje, o kai jis išsilydydavo tada iš jo lieti įrankius ir ginklus.

Vario lydymosi temperatūra buvo sąlyginai nesunkiai pasiekiama netgi gan nesudėtingose krosnyse, naudojant tiesiog medieną - apie 1100 laipsnių. Jei mišinys būdavo su alavu, lydymosi temperatūra dar gerokai nukrisdavo - iki maždaug 900 laipsnių - tai, beje, buvo vienas iš bronzos privalumų, lyginant su paprastu variu. Turint omeny, kad natūraliomis sąlygomis medienos degimo temperatūra yra apie 600-900 laipsnių, tai tokios temperatūros jau pakakdavo vario lydymui.

Paprastai lydymas vykdavo taip, kad sluoksniai vario būdavo perklojami su sluoksniais medžio, o viršuje ant visko uždedami sluoksniai alavo. Alavas, išsilydęs gerokai žemesnėje temperatūroje (apie 232 laipsniai), tekėdavo žemyn, tuo pačiu sudarydamas su variu lydinį, kurio lydymosi temperatūra būdavo žemesnė, nei gryno vario. Tačiau sustingus šiam lydiniui, jis būdavo žymiai kietesnis ir tvirtesnis, nei grynas varis.

Esminis ribojimas buvo ribotas vario grynuolių prieinamumas - jų buvo mažai, o iš rūdų vario išgauti anais laikais žmonės dar nemokėjo.

Geležis ir plienas - nauja medžiaga

Esminė problema geležies lydymui - tai reikalinga temperatūra. Geležis lydosi prie maždaug 1540 laipsnių, o tokios temperatūros atvirame lauže išgauti iš principo neįmanoma, tai tiesiog nepavyksta.

Kartu esminis geležies privalumas - rūda yra daugybę kartų plačiau prieinama. Netgi tokiuose kraštuose, kaip Lietuva, yra šiokie tokie kiekiai rūdos, taip vadinamos pelkių rūdos - limonito, kuris natūraliai nusėda ant visokių augalų šaknų, kaip rudas korėtas akmuo. Kai kuriose kitose vietovėse yra ir žymiai kokybiškėsnės geležies rūdos atsargos, kurios tiesiog milžiniškos, tad žaliava geležies gamybai daugelyje vietovių gali būti labai pigi.

Tačiau bėda yra su geležies lydymu: natūraliai mediena, degdama, tepasiekia apie 600-900 laipsnių temperatūrą. Aukštesnę temperatūrą labiausiai trukdo pasiekti tai, kad nuo temperatūros skylant celiuliozei, sunaudojamas nemažas šilumos kiekis, kurio metu išsiskiria degios dujos, matomos, kaip liepsna.

Taigi, pirmas išradimas, kurį kažkas padarė, buvo tai, kad medžio anglis, kuri gaunama išdeginus medieną be oro, gali degti karščiau - pasiekdama iki 1200 temperatūrą. Galim spėti, kad medžio anglys buvo naudojamos jau ir vario lydymui, nes palengvindavo procesą. Bet tokios temperatūros nepakakdavo geležiai lydyti. Tada atsirado antras išradimas, matyt irgi dar bronzos eroje - lydymo krosnys, kurios būdavo gana aukštos ir kuriose oras galėdavo eiti kiaurai per sluoksnius anglies ir rūdos į viršų: žemiau esantis oras būdavo įkaitinamas žemesnių anglies sluoksnių, kildavo viršun, kur toliau degdavo ir taip pasiekdavo dar didesnę temperatūrą. Paskutinis, trečias išradimas buvo dumplės - jos per prievartą pripumpuodavo į tokią lydymo krosnį didžiulį kiekį oro, dėl ko temperatūra pakildavo dar smarkiau - ir taip pasiekdavo tuos reikalingus maždaug 1600 laipsnių.

Taip sudėjus kelis išradimus - medžio anglį, specialias krosnis ir dumples, ir gavosi išlydyti geležies rūdą, iš jos gaunant skystą geležį.

Priklausomai nuo lydymo būdų, anglies kiekių, rūdos ir anglies klojimo būdo ir paduodamo oro kiekio, paskui jau būdavo gaunami įvairūs lydiniai - ypatingai anglingas ketus, daug anglies turintis plienas ir mažai anglies turinti minkšta geležis.

Gerai atidirbus technologijas, geležis gaudavosi pigi - svarbu tik, kad būtų rūdos šaltiniai, o šių visgi būdavo daugybę kartų daugiau, nei vario šaltinių.