Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
A természet anyagai
FÉMMŰVESSÉG A ember élete teljesen átalakult, amikor felfedezte a használati és dísztárgyak készítésére egyaránt alkalmas kovácsolható anyagokat A cserépedény készítése, amelyhez a talajból ki kellett ásni a megfelelő nyersanyagot, majd azt a kívánt formájúra alakítva ki kellett égetni, nagyon fontos lépés volt. A korai mesteremberek hamarosan megtanulták, melyik a célnak leginkább megfelelő agyag, ám ehhez különféle, a talajból származó anyagokat kellett kipróbálniuk. Biztosan akadtak olyanok, akik keresgélés közben fémekre bukkantak - ezekre a furcsa, kemény anyagokra, amelyek már első pillantásra is különböztek a szerszámkészítésre alkalmas kövektől, és az edénykészítéshez használható agyagtól. Amikor elég nagy mennyiséget találtak, rájöttek, hogy különböző formájú tárgyak kovácsolhatóak belőle. Az első, így készített tárgyak valószínűleg apró tárgyak, például tűk voltak - ilyeneket találtak is a Közel-Keleten (elsősorban Törökország területén), s kiderült róluk, hogy Kr.e. 6000 előttiek. Ez már önmagában is nagy eredmény volt. Olyan új anyagcsoportot fedeztek fel, amely később teljesen megváltoztatta az ember életét. Nem kellett hozzá sok idő, hogy7 felismerjék, milyen óriási előnyöket nyújtanak a fémeszközök a kőből készültekkel szemben. Kőből is sokféle tárgyat lehetett készíteni, ám azok alakját nagymértékben befolyásolták a kő hasadási tulajdonságai. Fémek használatakor nem voltak ilyen korlátozások, így7 ebből az anyagból sokkal jobban használható tárgyakat készíthettek. Jó példa erre a fűrészfog, amelyet kőből csak igen elnagyolva tudtak kialakítani, fémből azonban egészen finomra formázhattak. Az elsőként felfedezett és megmunkált fémek a réz, az ezüst és az arany voltak. Egyikből sem találhattak túl sokat, viszont mindhármat elég könnyű volt megmunkálni. Közülük a réz volt a leggyakoribb. A rezet a világ különböző pontjain egymástól függetlenül is felfedezték - az Óvilágban például az Anatóliában élők, az Újvilágban pedig Észak-Amerika őslakosai, akik a Felső-tó déli partjain talált jelentős rézkészletekből szerezték a megmunkálható fémet. Észak-Amerika egyes részein a vasat is így hasznosították. Bronz bikafej, Közép-Ázsia, Kr.e. 2250 körül A fémművességtől a kohászatig Az eddig leírt eredmények is fontosak voltak, ám az igazán nagy7 képzelőerőről tanúskodó lépés az volt, amikor az ember megértette, mi is az az érc - egy olyan, fémeket tartalmazé) kőzet, amelyből olvasztással tiszta fém nyerhető. Ezt a tudást is több helyen és több időben fedezték fel. Délkelet-Európában és Nyaigat-Ázsiában Kr.e. 6000 körül valószínűleg már ismerték a szükséges módszereket. Kelet-Ázsiában is Kr.e. 2000 előtt fedezték fel azokat. Az ércek és az olvasztás ismerete ezekből a központokból jutott el Észak-Afrikába, valamint Európa és Ázsia többi részére. Az első olvasztással nyert fém valószínűleg a réz volt, bár ez viszonylag ritka elem. Nem gy akori az ón sem, amelyből - rézzel ötvözve - bronzot lehet előállítani. A bronz keményebb, mint a réz vagy az ón, jobban ellenáll a korróziónak, és az olvadáspontja is alacsonyabb, ami megkönnyíti öntését. A kohászat tehát együtt kellett hogy fejlődjön a kereskedelemmel, amely viszont a városok és a civilizációk növekedésétől függött. Bronzot először Nyugat-Ázsiában használtak a Kr.e. IV. évezredben, s a következő ezer évben e fém ismerete a kereskedelmi útvonalakon keresztül az Óvilág többi részére is eljutott. Az viszont lehetséges, hogy Kelet-Ázsiában a nyugat-ázsiai felfedezésnél valamivel később, de attól függetlenül jöttek rá a bronzkészítés titkára. Az olvasztás megjelenésének volt egy további előnye is. Amikor az érc felhevült, és az olvadt fém kifolyt belőle, ez utóbbit egyenesen a kívánt tárgyaknak megfelelő formákba önthették. A bronzot a réznél könynyebb volt önteni, így a bronzkovácsok nyílt tűzön, nagy tégelyekben olvasztották meg, s a cseppfolyóssá vált ötvözetet kő- vagy agyagformákba öntötték. Ezzel a módszerrel már olyan tömör tárgyakat is készíthettek, mint a fejszefejek vagy a lándzsahegyek, amelyeket azelőtt csak kőből tudtak előállítani. Sikerült eg)7 olyan eljárást is felfedezni, amellyel az azelőtt csak hideg kovácsolással kialakítható üreges tárgyakat, például edényeket készíthettek. Ez az úgynevezett cire perdue (viaszveszejtéses vagy viaszmintás) módszer. Itt az a lényeg, hogy a kívánt tárgynak megfelelő formájú viasz öntőformát készítenek, majd azt agyagtömbbe ágyazzák. A viaszt ezután megolvasztják és kiöntik, így az agyagban pontosan a megfelelő formájú és méretű üreg marad, s abba már beleönthetik a megolvasztott fémet. Ezekkel a fémmegmunkálási eljárásokkal néhány olyanfajta tárgyat is elkészíthettek, amelyeket kőből nagyon nehéz vagy7 egy enesen képtelenség lett volna elkészíteni. A kő baltafejeket vagy nyílhegyeket például vékony zsinórral kellett a nyélhez kötözni. Ha azonban fémből öntöttek ilyen tárgyakat, azokon könnyű volt a rögzítést egyszerűbbé és biztonságosabbá tevő foglalatokat kialakítani. A korai civilizációk számára tehát a bronz szinte nélkülözhetetlen anyaggá vált, belőle igen sokféle tárgyat készítettek. Mivel e fém alapanyagai elég ritkák voltak, az oly sok ősi város szülőhelyéül szolgáló közel-Fémeszközök A korai fémeszközök tulajdonságai kőből készült elődeiknél még ismeretlenek voltak. A fűrészeknek apró, éles fogai lettek, a késeknek tenyérbe simuló, gondosan kialakított markolata, a baltafejeken pedig megjelent a nyél befogadására alkalmas foglalat. 138