De re metallica ( лат. О природе металлов [ минералов ]) — книга на латыни, каталогизирующая современное состояние горнодобывающей промышленности , очистки и выплавки металлов , опубликованная посмертно в 1556 году из-за задержки в подготовке ксилографий для текста. Автором был Георг Бауэр, чьим псевдонимом был латинизированный Георгиус Агрикола («Бауэр» и «Агрикола» — соответственно немецкое и латинское слова, означающие «фермер»). Книга оставалась авторитетным текстом по горному делу в течение 180 лет после ее публикации. Она также была важным текстом по химии для того периода и имеет важное значение в истории химии. [1]
Добыча полезных ископаемых обычно предоставлялась профессионалам, ремесленникам и экспертам, которые не стремились делиться своими знаниями. С течением времени было накоплено много практических знаний. Эти знания последовательно передавались устно в небольшой группе техников и надсмотрщиков горнодобывающей промышленности. В Средние века эти люди играли ту же ведущую роль, что и мастера-строители великих соборов, или, возможно, также алхимики. Это была небольшая космополитическая элита, внутри которой существующие знания передавались и развивались, но не делились с внешним миром. Лишь несколько писателей того времени писали что-либо о самой добыче полезных ископаемых. Отчасти это было связано с тем, что эти знания было очень трудно получить. Большинство писателей также считали, что писать об этом просто не стоит усилий. Только в эпоху Возрождения это восприятие начало меняться. С улучшением транспорта и изобретением печатного станка знания распространялись гораздо легче и быстрее, чем раньше. В 1500 году была опубликована первая печатная книга, посвященная горному делу, под названием Nützlich Bergbüchleyn («Полезная горная книга») Ульриха Рюлейна фон Кальва . Однако наиболее важными работами в этом жанре были двенадцать книг De Re Metallica Георгиуса Агриколы, опубликованные в 1556 году.
Агрикола провел девять лет в богемском городе Иоахимсталь (ныне Яхимов в Чешской Республике ). После Иоахимсталя он провел остаток своей жизни в Хемнице в Саксонии , другом известном шахтерском городе в Рудных горах .
Книга оказала огромное влияние, и более века после ее публикации De Re Metallica оставалась стандартным трактатом, используемым по всей Европе. Немецкая технология добычи полезных ископаемых, описанная в ней, была признана самой передовой в то время, а металлические богатства, произведенные в немецких горнодобывающих округах, были предметом зависти многих других европейских стран. Книга была переиздана в ряде латинских изданий, а также в немецких и итальянских переводах. Публикация на латыни означала, что ее мог прочитать любой образованный европеец того времени. 292 великолепных иллюстрации в виде гравюр на дереве и подробные описания машин сделали ее практическим справочником для тех, кто хотел воспроизвести последние достижения в области технологий добычи полезных ископаемых. [2]
Рисунки, с которых были сделаны гравюры на дереве, были сделаны художником из Иоахимсталя по имени Блазиус Веффринг или Базилиус Вефринг. Затем гравюры на дереве были подготовлены в издательстве Froben Гансом Рудольфом Мануэлем Дойчем и Захариасом Шпеклином. [3]
В 1912 году первый английский перевод De Re Metallica был опубликован в Лондоне частным образом по подписке. Переводчиками были супружеская пара Герберт Гувер , горный инженер (и позже президент Соединенных Штатов ), [4] и Лу Генри Гувер , геолог и латинист. Перевод примечателен не только ясностью языка, но и обширными сносками, которые подробно описывают классические ссылки на горное дело и металлы. Последующие переводы на другие языки, включая немецкий, во многом обязаны переводам Гувера, поскольку в их сносках подробно описываются трудности с изобретением Агриколой нескольких сотен латинских выражений для охвата средневековых немецких терминов горного дела и помола, которые были неизвестны классической латыни. Самым важным переводом — за пределами английского — был тот, который был опубликован Немецким музеем в Мюнхене. [5]
Книга состоит из предисловия и двенадцати глав, обозначенных как книги I–XII, без названий. Она также содержит многочисленные гравюры на дереве, которые содержат аннотированные диаграммы, иллюстрирующие оборудование и процессы, описанные в тексте.
Агрикола адресует книгу видным немецким аристократам, наиболее важными из которых были Мориц, курфюрст Саксонии и его брат Август , которые были его главными покровителями. Затем он описывает труды древних и современных писателей по горному делу и металлургии, главным древним источником является Плиний Старший . Агрикола описывает несколько современных ему книг, главной из которых является брошюра Кальба из Фрайберга на немецком языке. Затем описываются труды алхимиков. Агрикола не отвергает идею алхимии, но отмечает, что алхимические сочинения неясны и что мы не читаем ни об одном из мастеров, которые стали богатыми. Затем он описывает мошенников-алхимиков, которые заслуживают смертной казни. Агрикола завершает свое введение, объясняя, что, поскольку ни один другой автор не описал искусство металлов полностью, он написал эту работу, изложив свою схему для двенадцати книг. Наконец, он снова напрямую обращается к своей аудитории немецких князей, объясняя богатство, которое можно получить с помощью этого искусства.
Эта книга состоит из аргументов, используемых против искусства, и контраргументов Агриколы. Он объясняет, что добыча полезных ископаемых и разведка полезных ископаемых — это не просто вопрос удачи и упорного труда; есть специальные знания, которые необходимо изучить. Шахтер должен обладать знаниями в области философии , медицины , астрономии , геодезии , арифметики , архитектуры , черчения и права , хотя немногие являются мастерами всего ремесла, а большинство — специалистами. Этот раздел полон классических ссылок и показывает классическое образование Агриколы в полной мере. Аргументы варьируются от философских возражений против золота и серебра как по сути бесполезных, до опасности добычи полезных ископаемых для ее рабочих и разрушения ею территорий, в которых она ведется. Он утверждает, что без металлов никакая другая деятельность, такая как архитектура или сельское хозяйство, невозможна. Опасности для шахтеров отвергаются, отмечая, что большинство смертей и травм вызваны небрежностью, а другие занятия также опасны. Расчистка лесов для древесины выгодна, поскольку землю можно обрабатывать. Шахты, как правило, находятся в горах и мрачных долинах с небольшой экономической ценностью. Потеря продовольствия из-за уничтоженных лесов может быть компенсирована покупкой из прибыли, а металлы были помещены под землю Богом, и человек имеет право извлекать и использовать их. Наконец, Агрикола утверждает, что горное дело — почетное и прибыльное занятие.
В этой книге описывается шахтер и поиск жил. Агрикола предполагает, что его аудитория — владелец шахты или инвестор в шахты. Он советует владельцам жить на шахте и назначать хороших заместителей. Рекомендуется покупать акции шахт, которые еще не начали работать, а также уже существующих шахт, чтобы сбалансировать риски. В следующем разделе этой книги рекомендуются районы, где шахтерам следует вести поиски. Обычно это горы с древесиной, доступной для топлива, и хорошим запасом воды. Для доставки топлива можно использовать судоходную реку, но если топлива нет, можно добывать только золото или драгоценные камни. Дороги должны быть хорошими, а местность здоровой. Агрикола описывает поиск ручьев для поиска металлов и драгоценных камней, вымытых из жил. Он также предлагает искать обнаженные жилы и описывает воздействие металлов на покрывающую растительность. Он рекомендует рыть траншеи для исследования жил под поверхностью. Затем он описывает лозоходство с помощью раздвоенной ветки, хотя сам он отвергает этот метод. Этот отрывок является первым письменным описанием того, как проводится лозоходство. Наконец, он комментирует практику наименования жил или шахт.
Эта книга представляет собой описание различных типов жил, которые можно найти. Существует 30 иллюстраций различных форм этих жил, составляющих большую часть Книги III. Агрикола также описывает компас для определения направления жил и упоминает, что некоторые авторы утверждают, что жилы, лежащие в определенных направлениях, богаче, хотя он приводит контрпримеры. Он также упоминает теорию о том, что солнце вытягивает металлы в жилах на поверхность, хотя сам он в этом сомневается. Наконец, он объясняет, что золото не образуется в руслах ручьев и рек, а ручьи с востока на запад не более продуктивны, чем другие по своей природе. Золото встречается в ручьях, потому что оно вырывается из жил водой.
В этой книге описывается, как чиновник, горнмейстер , отвечает за добычу полезных ископаемых. Он размечает землю на участки, называемые meers, когда обнаруживается жила. Остальная часть книги посвящена законам добычи полезных ископаемых. Есть раздел о том, как шахта может быть разделена на доли. Указаны роли различных других должностных лиц в регулировании шахт и налогообложении производства. Установлены смены шахтеров. Перечислены основные профессии на шахте, которые регулируются как горнмейстером, так и его бригадирами.
В этой книге описывается подземная добыча и съемка. Когда жила под землей должна быть разработана, начинается шахта, а над ней устанавливается деревянный навес с лебедкой. Туннель, вырытый внизу, следует за жилой и достаточно велик для человека. Вся жила должна быть удалена. Иногда туннель в конечном итоге соединяется с устьем туннеля на склоне холма. Продольные и поперечные жилы должны быть исследованы с помощью поперечных туннелей или шахт, когда они встречаются. Далее Агрикола описывает, что золото, серебро, медь и ртуть могут быть найдены как самородные металлы, другие очень редко. Подробно описываются золотые и серебряные руды. Затем Агрикола утверждает, что редко имеет смысл копать другие металлы, если руды не богаты. Драгоценные камни встречаются в некоторых шахтах, но редко имеют собственные жилы, магнитный железняк встречается в железных рудниках, а наждак в серебряных рудниках. Различные минералы и цвета земли могут быть использованы для указания на присутствие металлических руд. Фактические горные работы различаются в зависимости от твердости породы, самая мягкая обрабатывается киркой и требует укрепления деревом, самая твердая обычно ломается огнем. Железные клинья, молотки и ломы используются для разрушения других пород. Описываются вредные газы и попадание воды. Описываются методы облицовки туннелей и шахт древесиной. Книга завершается длинным трактатом о съемке, в котором показаны необходимые инструменты и методы определения хода жил и туннелей. Геодезисты позволяют отслеживать жилы, но также не позволяют шахтам извлекать руду из других заявок и не дают горным выработкам проникать в другие выработки.
Эта книга обширно иллюстрирована и описывает инструменты и машины, связанные с добычей полезных ископаемых. Описываются ручные инструменты и различные виды ведер, тачек и грузовиков на деревянных настилах. Вьюки для лошадей и сани используются для перевозки грузов над землей. Затем Агрикола приводит подробности о различных видах машин для подъема тяжестей. Некоторые из них приводятся в действие человеком, а некоторые приводятся в действие четырьмя лошадьми или водяными колесами . Горизонтальные приводные валы вдоль туннелей позволяют поднимать грузы в шахтах, не соединенных напрямую с поверхностью. Если это невозможно, под землей будут установлены беговые дорожки. Вместо подъема тяжестей аналогичные машины используют цепи ковшей для подъема воды. Агрикола также описывает несколько конструкций поршневых насосов, которые приводятся в действие человеком или животными, или приводятся в действие водяными колесами. Поскольку эти насосы могут поднимать воду только на глубину около 24 футов, для самых глубоких шахт требуются батареи насосов. В этом разделе также рассматриваются конструкции водопроводных труб. Описаны также конструкции ветровых ковшей для вентиляции шахт или принудительной подачи воздуха с помощью вентиляторов или мехов. Наконец, лестницы и подъемники с плетеными клетками используются для подъема и спуска шахтеров по шахтам.
В этой книге рассматриваются методы пробирного анализа. Подробно описываются различные конструкции печей. Затем описываются купелирование , тигли , скорификаторы и муфельные печи . Подробно описывается правильный метод приготовления купелей, причем предпочтение отдается буковой золе. Описываются различные другие добавки и формулы, но Агрикола не делает суждения между ними. Треугольные тигли и скорификаторы изготавливаются из жирной глины с закалкой измельченных тиглей или кирпичей. Затем Агрикола подробно описывает, какие вещества следует добавлять в качестве флюсов, а также свинец для плавки или пробирного анализа. Выбор делается по тому, какой цвет выгорает руда, что дает представление о присутствующих металлах. Свинец должен быть без серебра или анализироваться отдельно. Подготовленную руду заворачивают в бумагу, помещают на скорификатор, а затем помещают под муфель, покрытый горящим углем в печи. Одновременно следует нагревать купель. Скорификатор удаляют, а металл переносят в купель. В качестве альтернативы руду можно расплавить в треугольном тигле, а затем смешать с ней свинец, когда он добавляется в купель. Купель помещается в печь, и медь разделяется на свинец, который образует глет в купеле, оставляя благородный металл. Золото и серебро разделяются с помощью воды, которая, вероятно, является азотной кислотой. Агрикола описывает меры предосторожности для обеспечения правильного количества свинца, а также описывает амальгамирование золота с ртутью. Описываются методы анализа для основных металлов, таких как олово, а также методы для сплавов, таких как серебро-олово. Обсуждается использование пробирного камня для анализа золота и серебра. Наконец, подробные арифметические примеры показывают расчеты, необходимые для получения выхода из анализа.
В этой книге Агрикола дает подробный отчет об обогащении различных руд. Он описывает процессы, связанные с сортировкой, обжигом и дроблением руды. Использование воды для промывки руды обсуждается очень подробно, например, использование желобов и промывочных столов. Проиллюстрировано несколько различных типов машин для дробления и промывки руды, а также описаны различные методы для различных металлов и различных регионов.
В этой книге описывается плавка, которую Агрикола описывает как совершенствование металла огнем. Сначала объясняется конструкция печей. Они очень похожи для плавки разных металлов, построены из кирпича или мягкого камня с кирпичной передней частью и механически приводимыми мехами сзади. Впереди находится яма, называемая подом, для приема металла. Печь загружается обогащенной рудой и измельченным древесным углем и разжигается. В некоторых плавках золота и серебра образуется много шлака из-за относительной бедности руды, и летку приходится открывать в разное время, чтобы удалить различные шлаковые материалы. Когда печь готова, подом заполняется расплавленным свинцом, в который печь выпускает плавку. В других печах плавка может быть непрерывной, и свинец помещается в печь, если его нет в руде. Шлак снимается с верхней части металла по мере выпуска. Свинец, содержащий золото, отделяется купелированием, шлаки, богатые металлом, переплавляются. Другие процессы плавки аналогичны, но свинец не добавляется. Агрикола также описывает в этой книге изготовление тигельной стали и перегонку ртути и висмута .
Агрикола описывает в этой книге отделение серебра от золота с помощью кислот. Он также описывает нагревание с сульфидом сурьмы (стибием), которое дает сульфид серебра и смесь золота и сурьмы. Золото и серебро затем можно извлечь с помощью купелирования. Золото также можно разделить с помощью солей или ртути. Крупномасштабное купелирование с использованием купелирующего горна также рассматривается в этой книге.
В этой книге описывается отделение серебра от меди или железа. Это достигается путем добавления большого количества свинца при температуре чуть выше точки плавления свинца. Свинец вытечет вместе с серебром. Этот процесс нужно будет повторить несколько раз. Свинец и серебро можно разделить методом купелирования.
Здесь описывается приготовление того, что Агрикола называет «соками»: соль , сода , селитра , квасцы , купорос , селитра , сера и битум . Наконец, рассматривается изготовление стекла. Агрикола, кажется, менее уверен в этом процессе. Он не совсем ясно говорит о производстве стекла из сырых ингредиентов, но более ясно о переплавке стекла для изготовления предметов.
Профессор Филипп Бечиус (1521–1560), друг Агриколы, перевел De re metallica libri XII на немецкий язык. Он был опубликован под немецким названием Vom Bergkwerck XII Bücher в 1557 году. Гуверы описывают перевод как «жалкую работу, написанную тем, кто ничего не смыслит в науке», но он, как и латинский оригинал, выдержал дальнейшие издания. [6] В 1563 году издатель Агриколы, Фробен и Бишофф («Hieronimo Frobenio et Nicolao Episcopio») в Базеле, также опубликовал итальянский перевод Микеланджело Флорио . [7]
Хотя Агрикола умер в 1555 году, публикация была отложена до завершения обширных и подробных гравюр на дереве через год после его смерти.
Немецкий перевод был опубликован в 1557 году, а второе латинское издание появилось в 1561 году. Версия на испанском языке, хотя и не просто перевод, была создана Бернардо Пересом де Варгасом в 1569 году. Она была переведена на французский язык как Traité singulier de metallique в 1743 году. [8]
В 1912 году первый английский перевод De Re Metallica был опубликован в Лондоне по подписке. Переводчиками и редакторами были Герберт Гувер , горный инженер (позднее президент Соединенных Штатов ), и его жена Лу Генри Гувер , геолог и латинист. Перевод примечателен не только ясностью языка, но и обширными сносками, в которых подробно изложены классические ссылки на горное дело и металлы, такие как Naturalis Historia Плиния Старшего , история горного права в Англии, Франции и немецких государствах; безопасность в шахтах, включая историческую безопасность; и известные минералы в то время, когда Агрикола написал De Re Metallica. На это издание не пожалели средств: в типографике, прекрасной бумаге и переплете, качестве воспроизведенных изображений и веленевых обложках издатель попытался соответствовать необычайно высоким стандартам оригинала шестнадцатого века. Как следствие, копии этого издания 1912 года теперь являются и редкостью, и ценностью. [9] [10] К счастью, перевод был переиздан издательством Dover Books .
Последующие переводы на другие языки, включая немецкий, во многом обязаны переводам Гувера, поскольку в их сносках подробно описываются трудности, связанные с изобретением Агриколой нескольких сотен латинских выражений для обозначения средневековых немецких терминов, связанных с горным делом и обработкой руды, неизвестных классической латыни.