Sumerai asfaltą klojo dar prieš 4000 metų: mokslininkai pagaliau atskleidė senovės mišinio sudėtį

Pakanka pažvelgti į juodą, lipnią medžiagą, kurią šiandien klojame po automobilių ratais. Kaip rodo naujausi tyrimai, jos ištakos siekia epochą, kai pagrindine komunikacijos priemone tapo ką tik išrastas dantiraštis.

Keturi tūkstančiai metų iki naftos perdirbimo gamyklų

III tūkstantmetyje pr. Kr. dabartinio pietų Irako teritorijoje, Abu Tbeirah mieste, amatininkai dirbo su natūraliu bitumu taip tiksliai, kaip šiandien tai darytų inžinieriai. Nauji archeologiniai tyrimai, kuriuose buvo ištirta 59 šios gyvenvietės pavyzdžiai, rodo, kad tai nebuvo atsitiktinė veikla. Bitumas buvo apdorojamas sistemingai, remiantis pasikartojančiomis, aiškiai apibrėžtomis „receptūromis“, iš kurių buvo gaminami kompozitai.

Mokslininkai pasitelkė didelės raiškos skaitmeninę mikroskopiją ir mašininį mokymąsi – metodus, įprastus šiuolaikinėse medžiagų tyrimų laboratorijose, tačiau vis dar retai taikomus archeologijoje. Svarbu tai, kad naudoti tyrimo būdai nepažeidė pačių pavyzdžių, todėl vertingi artefaktai liko neliesti. Rezultatai, paskelbti žurnale „Journal of Archaeological Science: Reports“, pasirodė esą gana netikėti.

Analizė atskleidė keturis skirtingus bituminių medžiagų tipus, kurių kiekvienas pasižymėjo savita sudėtimi ir paskirtimi.

Pirmasis – klijai įrankiams. Tai buvo bitumas, sustiprintas augalinėmis skaidulomis, naudotas titnaginių ašmenų tvirtinimui prie medinių pjautuvų kotų. Skaidulos veikė kaip mikrosutvirtinimas: didino medžiagos elastingumą ir saugojo nuo skilinėjimo intensyvaus darbo laukuose metu.

Antrasis tipas – standartizuotos, stačiakampės prekybinės „luitai“. Tai buvo labai vienalytės sudėties bitumo gabalai, turintys ir augalinių, ir mineralinių priemaišų. Manoma, kad jie atliko pusgaminio vaidmenį: juos buvo galima patogiai gabenti tarp gyvenviečių, o vėliau pakaitinus pritaikyti vietiniams poreikiams. Jų sudėties pastovumas rodo specializuotų dirbtuvių egzistavimą ir tam tikrą kokybės kontrolės formą.

Trečiasis tipas – paslaptingi, apvalūs objektai, pasižymintys labai vienoda struktūra ir gausiomis mineralinėmis priemaišomis. Tyrėjai spėja, kad tai galėjo būti kompaktinės, jau apdoroto bitumo atsargos, suformuotos į patogios formos gabalus sandėliavimui ir vėlesniam naudojimui.

Ketvirtasis tipas – sandarikliai ir hidroizoliacinės medžiagos. Jų sudėtis – subalansuotas augalinių ir mineralinių priemaišų mišinys – buvo optimizuota taip, kad būtų užtikrintas maksimalus atsparumas vandeniui. Šis aspektas ypač svarbus pelkėtoje Tigro ir Eufrato deltų aplinkoje, kur nuolatinė kova su drėgme buvo kasdienybė.

Paralelės su šiuolaikine inžinerija nėra atsitiktinės

Panašumai tarp šių senovinių praktikų ir šiuolaikinės asfalto gamybos stulbina. Dabartiniai inžinieriai į mišinius deda pluoštų (celiuliozinių, sintetinių), kad sumažintų įtrūkimų atsiradimą. Mineraliniai užpildai, tokie kaip kalkakmenio milteliai, reguliuoja klampumą ir gerina dangos ilgaamžiškumą. Šie principai praktiškai sutampa su tuo, kuo vadovavosi senovės šumerų amatininkai.

Tokia paralelė nėra nieko neįprasto. Skirtingos civilizacijos, skirtingais laikotarpiais susidurdamos su tomis pačiomis medžiagų problemomis, dažnai atranda labai panašius sprendimus. Temperatūros kontrolė, kompozito sutvirtinimas ir pusiausvyra tarp elastingumo ir tvirtumo – tai universalūs inžinerijos dėsniai.

Žinoma, šumerai neprojektavo kelių intensyviam ratiniam eismui, jų poreikiai buvo kitokie. Tačiau jų dirbtuvių preciziškumas kelia pagarbą. Tyrėjai taip pat aptiko sistemingo perdirbimo pėdsakų: bitumas buvo laikomas vertinga žaliava, todėl jį stengtasi atgauti iš sulūžusių įrankių, išardytų valčių ar gamybos likučių.

Žinios, perduodamos iš kartos į kartą

Įspūdingiausia šioje istorijoje tai, kad tokia precizija buvo pasiekta neturint jokių mums įprastų matavimo prietaisų. Nebuvo mikroskopų, chemijos vadovėlių ar „ISO“ standartų. Buvo lėtas, daug kartų kartotas praktinis darbas, patirtis ir stebėjimas, perduodami iš meistro mokiniui.

Amatininkas turėjo gebėti „plika akimi“ įvertinti tinkamą masės konsistenciją, jausti, kuri temperatūra darbui yra tinkamiausia, ir žinoti, kokiomis proporcijomis pridėti skaidulų ar smėlio. Tai buvo gyva, praktinė medžiagotyros mokykla, paremta empirija, o ne teorinėmis formulėmis.

Šie atradimai griauna įsivaizdavimą, kad senovės visuomenės naudojo tik paprastas, primityvias technologijas. Priešingai – šumerų atveju matome išvystytą materialiąją kultūrą, paremtą patirtimi, standartizacija ir technine specializacija. Jie buvo ne tik rašto ir rato kūrėjai, bet ir ankstyvieji medžiagų mokslo pradininkai, kurie juodąją, lipnią masę pavertė strategiškai svarbia žaliava savo civilizacijos poreikiams.