Горное дело и металлургия в средневековой Европе.

План шахт в Банской Штьявнице в Словакии (1726 г.), автор Луиджи Фердинандо Марсильи , иллюстрация горного дела в досовременную эпоху.

В средние века , между V и XVI веками нашей эры, в Западной Европе наблюдался период роста горнодобывающей промышленности . Первыми важными рудниками были шахты в Госларе в горах Гарца , введенные в эксплуатацию в 10 веке. Еще один известный шахтерский город — Фалунь в Швеции, где медь добывают как минимум с 10 века, а возможно, даже раньше. (Олссон, 2010 г.)

Подъем западноевропейской горнодобывающей промышленности зависел от возрастающего влияния Западной Европы на мировой арене. Достижения средневековой горнодобывающей промышленности и металлургии способствовали расцвету западноевропейской цивилизации. Доступные руды и улучшенные методы добычи способствовали экономическому росту и торговле. Такие инновации, как оборудование с водяным приводом и более совершенные методы плавки, повысили производительность и качество металлов.

Металлургическую деятельность поощряли также центральные политические силы, региональные власти, монашеские ордена и церковные сюзерены. Эти державы пытались претендовать на королевские права на рудники и долю в добыче как на частных землях, так и на регионах, принадлежащих Короне . Они были особенно заинтересованы в добыче руд драгоценных металлов , и по этой причине рудники на их территориях были открыты для всех горняков (Неф 1987, 706–715).

Раннее средневековье, 500-1000 гг. н.э.

Социальный, политический и экономический застой, последовавший за Римской империей, затронул Европу на протяжении всего периода раннего средневековья и оказал решающее влияние на технологический прогресс, торговлю и социальную организацию. Технологические разработки, повлиявшие на ход производства металлов, были возможны только в стабильной политической среде, а этого не было до IX века (Мартинон-Торрес и Ререн в печати, а).

В течение первых средневековых веков производство металла неуклонно снижалось из-за ограничений мелкомасштабной деятельности. Шахтеры использовали методы, гораздо менее эффективные, чем методы римских времен . Руды добывались только на небольших глубинах или на остатках ранее заброшенных рудников. Близость рудника к деревням или городам также была определяющим фактором из-за высокой стоимости транспортировки материалов (Martinon-Torres & Rehren в прессе, b). Только производство железа уменьшалось меньше по сравнению с другими цветными и драгоценными металлами до VIII века. Этот факт, коррелирующий с резким сокращением производства меди , может указывать на возможное вытеснение медных и бронзовых артефактов железными (Forbes 1957, 64; Bayley et al. 2008, 50).

К концу 9-го века экономические и социальные условия диктовали большую потребность в металле для сельского хозяйства, оружия, стремян и украшений. Следовательно, условия стали благоприятствовать металлургии, и начался медленный, но неуклонный общий прогресс. Начиная с правления императора Оттона I в 960-х годах плавильные площадки множились. Были открыты и эксплуатируются новые шахты, такие как знаменитые шахты Раммельсберг , недалеко от города Гослар в горах Гарц. Открытая горнодобывающая и металлургическая деятельность была в основном сосредоточена в Восточных Альпах , Саксонии , Богемии , Тоскане , Рейнской области , Галлии и Испании (Nef 1987). Генераторами производства металла были в основном немецкие горняки и металлурги, но свой вклад в развитие внесли французы и фламандцы.

Высокое средневековье, 11-13 вв.

Средневековая шахта на Боксвизере Гангцуге к северу от Обершуленберга в Германии .

Период сразу после X века ознаменовал широкое применение ряда новшеств в области добычи и обработки руд: переход к крупномасштабному и более качественному производству. Средневековым горнякам и металлургам приходилось искать решения практических проблем, ограничивавших прежнее производство металла, чтобы удовлетворить рыночный спрос на металлы. Этот повышенный спрос на металл был связан с ростом населения в период с 11 по 13 века. Этот рост оказал влияние на сельское хозяйство, торговлю и строительство зданий, включая готические церкви.

Основной проблемой были неэффективные средства отвода воды из шахт и тоннелей при подземных горных работах . Это привело к затоплению шахт, что ограничило добычу руды на небольших глубинах, близких к поверхности. Второстепенной проблемой было отделение металлосодержащих минералов от бесполезного материала , который их окружает или тесно с ним перемешан. Кроме того, существовали трудности с транспортировкой руды, что впоследствии привело к высоким затратам.

Экономическая ценность горнодобывающей промышленности привела к инвестициям в разработку решений этих проблем, что оказало явно положительное влияние на производство металлов в средневековье. Это включало такие инновации, как гидроэнергетика с использованием водяных колес для привода осушающих двигателей, сильфонов , молотков , а также внедрение современных типов печей .

Эти нововведения не были приняты сразу и не распространились на все рудники и металлургические предприятия. На протяжении всего средневекового периода эти технические инновации и традиционные методы сосуществовали. Их применение зависело от периода времени и географического региона. Сила воды в средневековой горнодобывающей промышленности и металлургии появилась задолго до XI века, но широкое применение она получила только в XI веке. Внедрение доменных печей , главным образом для выплавки чугуна, во всех сложившихся центрах металлургии способствовало количественному и качественному улучшению выпуска металла, сделав металлическое железо доступным по более низкой цене.

Кроме того, купеляция , разработанная в VIII веке, чаще использовалась для облагораживания свинцово-серебряных руд, для отделения серебра от свинца (Bayley 2008). Параллельная добыча с использованием более чем одного технического метода и различная обработка руд будут иметь место везде, где на одном участке присутствует несколько руд. (Ререн и др., 1999).

Подземные работы в шахтах , хотя и были ограничены по глубине, выполнялись либо путем поджога массивных рудных тел, либо с помощью железных инструментов для мелкомасштабной добычи ограниченных жил. Сортировка руд цветных и драгоценных металлов была завершена под землей и транспортировались отдельно (Martinon-Torres & Rehren в печати, б).

Постоянная добыча полезных ископаемых в самой Швеции началась в средние века и не распространялась на Финляндию до 1530 года, когда там начал работать первый железный рудник.

Позднее средневековье, 14-16 вв.

Описание наиболее выдающихся типов минеральных руд и рудников Лазаря Эркера, 1580 г.

К 14 веку большинство более легкодоступных месторождений руды были исчерпаны. Таким образом, чтобы удовлетворить спрос на металл, были внедрены более передовые технологические достижения. Алхимическая лаборатория, отделявшая драгоценные металлы от неблагородных, в которых они обычно встречаются, была важной особенностью металлургического предприятия.

Значительный перерыв в подземной добыче полезных ископаемых был отмечен в XIV и начале XV веков из-за ряда исторических событий, повлекших за собой серьезные социальные и экономические последствия. Великий голод (1315–1317 гг.), Черная смерть (1347–1353 гг.), сократившая европейское население от одной трети до половины, и Столетняя война (1337–1453 гг.) между Англией и Францией, которая, среди прочего, вызвало серьезную вырубку лесов и оказало огромное влияние на металлургическую промышленность и торговлю.

Добыча свинца, например, была остановлена ​​из-за пандемии «черной смерти», когда загрязнение атмосферы свинцом от плавки упало до естественного уровня (нуля) в первый и единственный раз за последние 2000 лет. Большой спрос на металлы, например, на доспехи, не мог быть удовлетворен из-за нехватки рабочей силы и капиталовложений.

И только к концу 13 века были вложены большие капитальные затраты и установлено более сложное оборудование для подземных горных работ, что привело к достижению большей глубины. Для отвода воды из этих глубоких шахт было необходимо более широкое применение воды и лошадиных сил. Кроме того, кислотное разделение при отделении золота от серебра было введено в 14 веке (Bayley 2008). Признаки восстановления появились только после середины 15 века, когда улучшенные методы получили широкое распространение (Nef 1987, 723).

Открытие Нового Света оказало влияние на европейское производство и торговлю металлами, что с тех пор влияет на мировую экономику. Новые богатые месторождения руды, обнаруженные в Центральной Европе в 15 веке, затмевали большие объемы импорта драгоценных металлов из Америки.

Кузнецы и горняки в средневековом обществе

Металлурги по всей средневековой Европе, как правило, могли свободно перемещаться по разным регионам. Например, немецкие металлурги в поисках богатых руд драгоценных металлов возглавили добычу полезных ископаемых и повлияли на ход производства металлов не только в Восточной и Южной Германии, но и почти во всей Центральной Европе и Восточных Альпах .

Поскольку добыча полезных ископаемых постепенно стала задачей специализированных мастеров, горняки перемещались большими группами и образовывали поселения рядом с шахтами, каждое со своими обычаями. Их всегда приветствовали региональные власти, поскольку последние были заинтересованы в увеличении доходов за счет прибыльной эксплуатации богатых полезными ископаемыми недр. Эти власти претендовали на часть продукции, а кузнецам и горнякам были предоставлены земли для строительства коттеджей, мельниц, кузниц , сельского хозяйства и пастбищ , а также им было разрешено использовать ручьи и древесину. (Неф 1987, 706–715).

В эпоху высокого и позднего средневековья произошел заметный сдвиг: плавильные заводы получили географическую независимость от рудников, что привело к отделению металлообработки от выплавки руды. Городская экспансия, начавшаяся с X века, в сочетании с решающим влиянием городов предоставила металлургам оптимальные условия для развития и совершенствования своих технологических достижений. Эта эпоха стала свидетелем систематического формирования металлургических гильдий , их мастерские часто сходились на окраинах этих городских центров. (Маклис 1996).

В средневековых обществах гуманитарное и механическое искусство считались совершенно разными дисциплинами. Металлургам, как и всем мастерам и ремесленникам, почти всегда не хватало формального образования, которое позволило бы сформировать методичный интеллектуальный багаж. Вместо этого они были пионерами причинного мышления, основанного на эмпирических наблюдениях и экспериментах (Zilsel 2000).

См. также

• Горное дело в Верхнем Гарце
• Горный закон (1412 г.)

Источники

• Агрикола, Георгий , 1556, Перевод Гувера, Герберта , 1912, De re Metallica , Фарланг, полная потоковая версия + научное введение
• Бэйли, Дж. (1996). «Инновации в позднесредневековой городской металлообработке». Историческая металлургия . 30 (2): 67–71.
• Бэйли, Жюстин (2008). «Средневековая обработка драгоценных металлов: сравнение археологии и современных текстов». В Мартинон-Торресе, Маркос; Ререн, Тило (ред.). Археология, история и наука: интеграция подходов к древним материалам . Уолнат-Крик: Left Coast Press. стр. 131–150. ISBN  978-1-59874-340-1 .
• Бэйли, Дж.; Кроссли, Д.; Понтинг, М., ред. (2008). Металлы и металлообработка: основа исследования археометаллургии . Периодическая публикация. Историческое металлургическое общество . стр. 49–64.
• Крэддок, ПТ, 1989. Техники металлообработки. В: Янгс, С. (редактор), Работа ангелов: шедевры кельтской обработки металлов, 6-9 века нашей эры , 170–213.
• Форбс, Р.Дж., 1957. Металлургия. В: Сингер К., Холмьярд Э.Дж., Холл А.Р. и Уильямс Т.И. (ред.), История технологии, том. 2: Средиземноморские цивилизации и средние века ок. 700 г. до н. э. — 1500 г. н. э . Оксфорд: Clarendon Press, 41–80.
• Кин, Д. (1996). «Металлообработка в средневековом Лондоне: исторический обзор». Историческая металлургия . 30 (2): 95–102.
• Ковачевич-Койич, Десанка (2014). «О составе и обработке драгоценных металлов, добытых в средневековой Сербии» (PDF) . Балканика (45): 97–106. дои : 10.2298/BALC1445097K .
• Мартинон-Торрес М. и Ререн Т., в печати (а). Металлургия, Европа. В: Энциклопедия общества и культуры в средневековом мире . Даллас: Шлагер.
• Мартинон-Торрес М. и Ререн Т., в печати (б). Горное дело, Европа. В: Энциклопедия общества и культуры в средневековом мире. Даллас: Шлагер.
• МакЛис, К. (1996). «Странствующие мастера, постоянные кузницы и архиепископский монетный двор: характер и контекст обработки металлов в средневековом Тронхейме». Историческая металлургия . 30 (2): 121–135.
• Неф, Джон У. (1987). «Горное дело и металлургия в средневековой цивилизации». В Постане — Майкл Мойсси ; Миллер, Эдвард; Постан, Синтия (ред.). Кембриджская экономическая история Европы от упадка Римской империи . Том. 2 – Торговля и промышленность в средние века (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 693–761. дои : 10.1017/CHOL9780521087094.012 . ISBN  9781139054430 . S2CID   127621894 .
• Ререн, Т.; Шнайдер, Дж.; Бартельс, К. (1999). «Средневековая выплавка свинца и серебра в Зигерланде, Западная Германия». Историческая металлургия . 33 (2): 73–84.
• Смит, К.С. и Хоторн, Дж.Х., 1974. Mappae Clavicula, Маленький ключ к миру средневековых техник. Труды Американского философского общества 64 (4), 1–128.
• Теофил, «О различных искусствах»: выдающийся средневековый трактат по живописи, стеклу и металлообработке. Хоторн, Дж. Г. и Смит, CS (транс), 1979. Нью-Йорк: Dover Publications.
• Зильсель, Эдгар (2000). «Социологические корни науки». Социальные исследования науки . 30 (6): 935–949. дои : 10.1177/030631200030006006 .
• Олссон, Дэниелс Свен (2010). Шахта Фалу . Фалунь: Фонд Стора Коппарбергет. стр. 10–11. ISBN  9789185315024 .