Google+
ДОКТОР КТО 2 Терминаторы кАМША ЭПИК Звездный путь: Вселенная «Star Trek»
Версия для печатиЕсли бы: Если бы запасы полезных ископаемых были другими
Кратко о статье: Какие сюрпризы могут преподнести недра планеты? Какое влияние на развитие цивилизации способно оказать содержимое подземных кладовых?

Начинка мира

Если бы запасы полезных ископаемых были другими

Собственно, кроме этих заводов, на Паркиде не было ровным счётом ничего интересного. Если не считать самих люксогеновых песков, переработкой которых эти заводы занимались.
Александр Зорич, «Время — московское!»

Недра чужих миров хранят свои тайны. Планету Паркиду во вселенной Великорасы Александра Зорича покрывают люксогеновые пески, содержащие вещество, необходимое для межзвёздных путешествий. В Средиземье добывают «истинное серебро» — мифрил, на Фаэруне — адамантин. На Арракисе из вселенной Дюны встречается загадочная «пряность» — продукт жизнедеятельности местных червей. Тоже ископаемое в своём роде.

 

МЕДНЫЙ МИР

Какие сюрпризы могли бы преподнести залежи необычных минералов в альтернативном мире? Если говорить о литературе, то присутствие на планете вещества неизвестного происхождения и непонятных физико-химических свойств повлечёт за собой последствия, необходимые для развития сюжета. Но что, если проанализировать подобную ситуацию в реальном мире, ограничиваясь возможностями, поддающимися рациональному анализу? Что будет с Землёй, если количество тех или иных полезных ископаемых в её недрах будет серьёзно отличаться от существующей ситуации?

Бронза достаточно прочна, чтобы отливать из неё не только кинжалы и рапиры, но и рубящие клинки. Египетские кхопеши с двойным изгибом могли быть даже двуручными

Всё зависит от востребованности вещества. Если исчезнет, например, осмий, последствия будут едва заметны. Разве что станет ещё меньше людей, знающих, что такой металл существует. Если куда-то испарится всё золото, катастрофы также не произойдёт (оно, конечно, активно применяется в промышленности, но при этом легко поддаётся замене). Не пропадёт человечество и без чрезвычайно распространённого в природе алюминия. Его почти повсюду можно заменить медью, деревом, железом или титаном. А вот если не станет железа… Сталь играет ключевую роль на войне и в хозяйстве.

Скифы долго продолжали пользоваться бронзой уже после того, как в Греции и Персии наступил железный век. Кочевникам не требовалось много металла: он шёл преимущественно на наконечники для стрел.

Фантасты не раз обращались к теме затянувшегося бронзового века. Представить себе цивилизацию средних и новых веков без чёрной металлургии трудно, но вполне возможно. Бронза — надёжный металл, целое тысячелетие успешно конкурировавший с железом. Сплав меди и олова мягковат, зато очень технологичен. Получать изделия сложной формы отливкой куда проще, чем ковкой. Бронзовые сочленённые доспехи, оставляющие открытыми только лицо, отмечались греческими летописцами ещё у персов. Так что средневековое рыцарство ничуть не пострадало бы без железа, а с эстетической точки зрения оно бы даже многое приобрело. Бронза смотрится лучше, и, кроме того, благородные металлы не ржавеют.

Но если железо составляет треть массы планеты (в земной коре его, правда, всего три процента), то медь встречается в восемьдесят раз реже. Поэтому бронза никогда не могла заменить не только сталь, но даже камень. С грехом пополам её хватит на оружие, но на гвозди — уже нет. Это неизбежно наложит отпечаток на развитие цивилизации. Не будет, например, массовой тяжёлой пехоты, роль главной ударной силы перейдёт от колесниц сразу к кавалерии, так как конных воинов, а значит, и доспехов для них потребуется значительно меньше. Медь и олово почти наравне с золотом станут стратегическими металлами, производство которых государство с момента своего появления будет стремиться взять под контроль, сосредоточив во дворцовых литейных. За пределами же крепостей в ходу останутся каменные, деревянные и костяные инструменты.

В принципе, в подобной ситуации ничто не препятствует совершенствованию технологий, но прогресс — как технический, так и социальный — будет двигаться гораздо медленнее, нежели в нашем мире. Колесницы сменятся рыцарской конницей, потом появятся пушки и мушкеты (бронзовые стволы даже лучше железных), а образ жизни основной массы людей сохранится практически таким, каким он был в каменном и бронзовом веках. В долинах тропических рек по-прежнему будут процветать ирригационные царства, управляемые технически грамотными жрецами. Кое-где на берегах тёплых морей поднимутся стены торговых городов. На прочей же части суши цивилизация окажется представленной лишь россыпью окружённых варварскими землями замков.

Отсутствие железа повысит роль конницы: на подковы придётся потратиться. Причём мягкая, быстро стирающаяся медь подойдёт лучше, чем ломкая бронза.

Конечно, прогресс будет, и в какой-то момент человечество придёт к научно-технической революции. Собрать паровую машину из медных и бронзовых деталей вполне возможно. Но даже на этом этапе самые цивилизованные страны будут напоминать американский континент на заре колонизации. Ремесленные центры не смогут в должном количестве снабжать провинцию важнейшими инструментами, а это неизбежно вызовет напряжённость между городом и заст рявшей в неолите деревней. Цивилизация, берущая по праву сильного, но не дающая взамен ничего действительно ценного, окажется враждебной с точки зрения крестьян. «Люди камня» станут испытывать к «людям металла» антипатию не столько классовую, сколько, можно сказать, эпохально-историческую.

Знаменитый шотландский замок Эйлен-Донан построен в XIII веке. В мире без железа подобная архитектура возникла бы как раз к XX-XXI векам.

Тем не менее, хоть и медленно (систематическое уничтожение варварами ростков недоступной им культуры, несомненно, задержит процесс), но совершенствоваться техника сможет. К примеру, пулемёт Гатлинга без железа вполне может получиться. А вот «Максим» — уже нет: детали не выдержат нагрева и перегрузок. Многие элементы конструкции карбюраторных и дизельных двигателей из бронзы также сделать нельзя. Но не может же совсем не быть железа, хотя бы метеоритного? Для особенно ответственных узлов его должно хватить.

Рано или поздно будет освоено получение алюминия. Он мягок и слишком лёгок для топора, но это лучше, чем ничего. Со временем появятся пластик и сверхпрочная керамика. Постепенно наука начнёт приносить пользу и массам. И мир придёт к современному состоянию — правда, позже на несколько тысяч лет.

СМОЛЯНЫЕ ЯМЫ

Нефть образуется в раскалённых глубинах земной коры, и добыть её довольно трудно. Иногда случается, что эта вязкая маслянистая жидкость находит путь на поверхность без помощи человека. Тогда лёгкие фракции испаряются, а тяжёлый осадок, смешиваясь с песком, образует асфальтовые озёра.

«Смоляные ямы» — не редкость, но обычно они невелики. В наши дни самое большое озеро асфальта (остров Тринидад) занимает всего 40 гектаров. Асфальт использовался ещё в древности для вклейки каменных лезвий в деревянные рукояти. Позже им смолили борта кораблей, а из ям, выкопанных вблизи озёр, добывали жидкую нефть для зажигательных снарядов. Самое оригинальное применение природному асфальту придумали древние вавилоняне. Заливали им улицы.

Топкие смоляные ямы — настоящие сокровищницы с точки зрения палеонтологов. Асфальт тысячелетиями поглощает неосторожных птиц и зверей и отлично сохраняет их трупы.

БЕЗ ЕДИНОГО ГВОЗДЯ

Картина получается любопытная, но далёкая от здравого смысла. Он подсказывает, что если в мире не будет железа, то меди не найдётся тем более. Невозможно представить себе обстоятельства, при которых отсутствовал бы чрезвычайно распространённый химический элемент, а куда более редкий оказался доступным.

Куда проще вообразить цивилизацию, развивающуюся в условиях общей нехватки металлов как таковых. Это вполне объяснимо как локальными, так и глобальными факторами. Например, на вулканических и коралловых островах полезных ископаемых нет вообще. Аналогичная ситуация складывается в местах, где скальные породы покрыты источенным сетью пещер панцирем известняковых отложений, настолько толстым, что речные русла не прорезают его. Также полезных ископаемых почти не окажется на гипотетической планете, формировавшейся на большом удалении от звезды и потому обделённой тяжёлыми химическими элементами и «переобогащённой» кремнием и льдом.

Мир почти лишённый полезных ископаемых, описывается, например, в сеттинге DarkSun.

Столь же вероятен «антропогенный» сценарий. В случае резкого падения уровня технологий полезные ископаемые останутся на своём месте, а вот добраться до них будет невозможно. Когда все доступные месторождения уже выработаны, а оставшиеся, хоть и в тысячу раз богаче, залегают в десять раз глубже, без машин их не взять. А машин нет. Заколдованный круг.

В принципе, даже такой вариант «сырьевого кризиса» локален. Ведь цивилизация развивается неравномерно. Например, обширнейшие территории восточнее Урала были обследованы геологическими партиями лишь в прошлом веке, и при этом игнорировалось огромное количество мелких залежей, вполне удобных для разработки, но не сочтённых важными со стратегической точки зрения.

Итак, допустим, железа мало, меди же, соответственно, ещё меньше. В этом случае благородная — и оригинальная — патина затянувшегося бронзового века исчезнет. Эпохи бронзы не будет вообще. Благородные металлы превратятся в драгоценные. Медь займёт нишу серебра, серебро — золота, золото же станет аналогом платины, которую мало кто видел. Металлы ещё более редкие откроют и получат в микроскопических количествах лишь химики научной эры, если таковая в этом мире наступит.

Металлургией в условиях дефицита руд с самого начала будут заниматься ювелиры. Они добудут и первое железо. Серебристый тугоплавкий металл, как это и происходило в реальности, пойдёт в первую очередь на изготовление украшений. Лишь намного позже, когда обнаружится его сравнительная распространённость и способность к закалке, из железа начнут ковать какое-никакое оружие.

Как и в предыдущем случае, цивилизация сможет развиваться в немногочисленных городах и дворцах, за пределами стен которых варварство и каменный век надолго, если не навсегда, сохранится в неприкосновенности. Децентрализации металлургии не произойдёт. Крицы для «чистовой» проковки будут свозиться в царские мастерские. Дорогой материал потребует обработки руками опытных мастеров, которых в деревнях нет.

Древнейшая найденная бронза получена путём легирования меди не оловом, а мышьяком. В наши дни часто применяется бронза с примесью кремния или алюминия.

На рубеже пороховой эры возникнут определённые затруднения. Из железа можно изготовить пищаль. А вот для производства пушек потребуется изобретение чугунного литья. Впрочем, домны появятся довольно быстро, так как тугоплавкие, не годные для обычных печей руды и накапливающиеся запасы испорченного «свиного железа» (смешанного со шлаками чугуна) обретут в свете отсутствия чистых металлов немалую цену.

Дальнейшее развитие окажется проще, чем в «чисто медном» мире. Сталь — более подходящий, чем бронза, материал для изготовления машин. Разве что из-за нехватки металла пароходы не получат железных корпусов, а паровозам придётся обойтись без стальных рельсов. Вместо железных дорог города соединят шоссе для движения локомобилей или деревянные рельсовые пути (такие, кстати, использовались в XIX веке на лесозаготовках в Канаде и США). Позже по ним понесутся машины с двигателями внутреннего сгорания, но с деревянными кузовами и в небольшом количестве. Львиная доля населения по-прежнему будет отставать от эпохи на несколько веков. Дороговизна материалов, поощряя научный поиск, препятствует широкому распространению плодов прогресса.

Вьетнамская деревянная пушка середины XIX века. В принципе, цельнодеревянные пушки делали и в Европе, но несколько раньше, в Средневековье. Некоторые модели обходились даже без стальных стяжек.

Известные проблемы вызовет электрификация — не хватит меди на провода. Но алюминий поправит дело. Его трудно выплавить, но элемент, составляющий девятую часть массы земной коры, просто не может быть редок в любом хотя бы отдалённо землеподобном мире. А уж когда появятся пластмассы и сверхпрочная керамика, в принципе, уже и в космос можно будет выходить.

Дефицит не закрывает возможности, а лишь делает те или иные предметы недоступными массам. Тормозить развитие цивилизации нехватка сырья будет лишь до тех пор, пока в перечень редких предметов входят орудия труда.

УРАНОВАЯ ГОЛКОНДА

В повести братьев Стругацких «Страна багровых туч» упоминается Урановая Голконда — уникальное геологическое образование на Венере, представляющее собой естественный ядерный реактор. Спустя тринадцать лет после выхода книги подобное место было найдено на Земле. Это рудник Окло в Габоне. Самое смешное, что вероятность обнаружения подобной природной диковинки на самой Венере практически равна нулю.

Для того чтобы цепная реакция в залежах разгорелась сама собой, тяжёлый металл должен содержать не менее 3% нестабильного изотопа U-235. На Венере же соотношение изотопов невысокое (порядка 0,7% U-235), впрочем, как и на Земле. Металлы обеих планет родом из одного газопылевого облака. Реактор в Окло работал, потому что образовался полтора-два миллиарда лет назад, когда концентрация U-235, сокращающаяся вдвое каждые 700 миллионов лет, была намного выше.

Второе условие — это вода, которой на Венере нет. Именно она когда-то отделила тяжёлые урановые пески от других пород, заодно выступая в качестве замедлителя и одновременно катализатора ядерных реакций. Во времена, когда суша ещё представляла собой безжизненную пустыню, Окло был грязевым болотом, окутанным радиоактивным паром. В его глубинах время от времени ухали взрывы. Но катастрофа Земле не грозила: как только ядерный жар испарял воду, реакция прекращалась — до следующего ливня.

Рудник Окло начали разрабатывать французы. Почти сразу обнаружилась недостача «горючего» изотопа в местном уране. Оказалось, что U-235 просто выгорел.

КРАЙНИЙ СЛУЧАЙ

Полностью лишить цивилизацию минеральных ресурсов можно, лишь поместив её в экзотические условия. Например, на планету, где нет никакой суши, кроме коралловых или плавучих островов. Безрадостную картину мира, в котором не хватает даже твёрдого камня, рисует Святослав Логинов в романе «Многорукий бог далайна». Но обитатели его минивселенной не покоряются злой судьбе и даже изобретают огнестрельное оружие, используя в качестве стволов раковины моллюсков. Последнее особенно забавно, если принять во внимание, что далайнский «порох», производимый из семян местного кустарника, описывается как крайне нестабильное и сверхмощное взрывчатое вещество. Небольшое его количество, рассыпанное на столе, вспыхнув, убивает человека!

Шумерский город Ур. Цивилизация шумеров развивалась в условиях почти полного отсутствия ресурсов. В Месопотамии можно было найти разве что камень, тростник и глину, а недостающее выменивалось у соседей.

Беда не в том, что раковину расколет даже обычный чёрный порох. Обладающие чудесными свойствами панцири диковинных чудовищ, специально помещённых в мир для удовлетворения потребностей его населения, всё равно не будут полноценной заменой металлам. Доспех, допустим, можно сделать из хитина, шлем из раковины, но котёл, цилиндры и поршни паровой машины — из чего? В реальности раковины и зубы акул часто позволяли островитянам обойтись без камня. Но лишь потому, что в тепличных условиях Полинезийского архипелага можно обойтись вообще практически без всего. В условиях сурового севера люди сильнее зависят от орудий, и такой номер не пройдёт.

Самые необычные ископаемые по логике фантастических миров должны быть живыми. Например, гигантские трюфели на глубине нескольких километров. Гриб вполне может существовать в подобных условиях…

На какие бы милости ни расщедрилась природа фантастического мира, лишённая возможности делать инструменты по своему вкусу цивилизация прекратит развитие на достаточно раннем этапе. Так как развиваться, в принципе, незачем. Не увеличится производство, не станет мощнее оружие. Вероятно, народы, очутившиеся в подобном тупике, будут искать нетрадиционные пути самореализации, совершенствуясь исключительно в искусствах.

Можно представить и обратную ситуацию, вдесятеро увеличив количество железа. Как ни странно, ничего, кроме эстетического удовольствия от созерцания природного изобилия, цивилизация не получит. Железо в нашем мире и так не является дефицитным сырьём. Даже в прошлом веке, когда могущество державы исчислялось миллионами тонн выплавленной стали, войны велись за угольные бассейны, а не за железные рудники.

Избыток угля и нефти тоже лишь создаст дополнительные проблемы. На определённых этапах развития эти ископаемые очень важны. Но пока не появятся паровозы и автомобили, подземные пожары и асфальтовые болота будут только раздражать.

На Земле на хватает многих металлов, и они ценятся высоко. В «обогащённом» минералами мире такие материалы будут стоить дешевле и использоваться чаще. Из иридия, например, можно отливать замечательные грузила для удочек. Но человечество теряет не так уж и много, используя для этой цели свинец.

***

На самом деле избыток металлов способен повлечь практически те же последствия, что и их недостаток. Привыкнув к тому, что самородную медь нетрудно найти, даже после того, как её запасы иссякнут, люди не скоро возьмутся за трудоёмкую добычу и переработку руды. Доступность бронзы будет препятствовать освоению сложных, нетривиальных приёмов металлургии железа. В любом случае более чем десятикратную норму металлов земная кора попросту не вместит, поэтому кризис перепроизводства нам не грозит. И слава богу, потому что с экологией у нас и без того проблемы...

Что почитать?
  • Гарри Гаррисон «Мир смерти»
  • Фрэнк Герберт «Дюна»
  • Александр Зорич «Завтра война»
  • Святослав Логинов «Железный век»
  • Святослав Логинов «Многорукий бог далайна»
  • Сергей Лукьяненко «Холодные берега»
  • Кейт Робертс «Павана»
  • Аркадий и Борис Стругацкие «Страна багровых туч»
  • Филипп Фармер «Восстаньте из праха», «Сказочный корабль»
Во что поиграть?
  • Rise of Nations (2003)
  • Empire Earth (2005)
  • Xenus: Точка кипения (2005)
  • Civilizations 4: Warlords (2006)
  • Age of Empires 3: The WarChiefs (2006)
Комментарии к статье
Для написания комментария к статье необходимо зарегистрироваться и авторизоваться на форуме, после чего - перейти на сайт
Max-88
№ 1
13.12.2011, 13:17
А ведь у Лукьяненко на Земле выжили без железа!
Omeganian
№ 2
25.12.2011, 22:54
Почитать еще можно \"Маджипур\" Силверберга - на этой планете только потому и можно жить что металла кот наплакал.
Bad 13
№ 3
18.01.2012, 17:01
Цитата:
Также полезных ископаемых почти не окажется на гипотетической планете, формировавшейся на большом удалении от звезды и потому обделённой тяжёлыми химическими элементами и «переобогащённой» кремнием и льдом.
Такая планета может сформироваться у звезды либо больше нашего Солнца (с.м. начало последовательности класса голубых Гигантов), либо у красного карлика. Причина соотношение силы солнечного ветра с областью, где может вообще возникнуть привычная для нас белковая жизнь. Более того, Марс лежит на границе пояса жизни в Солнечной Системы, однако содержание железа, в его коре и в целом у планеты даже выше, чем у Земли.
Вывод: хомосы без железа вообще бы не возникли на таких планетах. Железное яро планеты, нужно для образования мощного магнитного поля. Иначе радиация материнской звезды просто сделает планету стерильной от белковой жизни вообще.
Gasparo
№ 4
18.01.2012, 18:18
Марс лежит на границе пояса жизни в Солнечной Системы, однако содержание железа, в его коре и в целом у планеты даже выше, чем у Земли.

Не совсем корректное сравнение. В коре железа больше, потому что планета лёгкая и быстро остывшая, - меньше степень дифференциации недр. Ведь, тяжёлые элементы тонут. Кроме того, Марс некогда пережил период необычайно бурного вулканизма.

В составе же Марса как такового железа и никеля намного меньше, чем в составе Земли. По этому его плотность заметно ниже.
РАССЫЛКА
Новости МФ
Подписаться
Статьи МФ
Подписаться
Новый номер
В ПРОДАЖЕ С
24 ноября 2015
ноябрь октябрь
МФ Опрос
[последний опрос] Что вы делаете на этом старом сайте?
наши издания

Mobi.ru - экспертный сайт о цифровой технике
www.Mobi.ru

Сайт журнала «Мир фантастики» — крупнейшего периодического издания в России, посвященного фэнтези и фантастике во всех проявлениях.

© 1997-2013 ООО «Игромедиа».
Воспроизведение материалов с данного сайта возможно с разрешения редакции Сайт оптимизирован под разрешение 1024х768.
Поиск Войти Зарегистрироваться