Воду можно найти на большей части нашей планеты, но не всю воду можно пить. Древесный уголь может решить эту проблему, если с его помощью фильтровать воду, хотя эта штука имеет много других полезных свойств, фактически так много, что ее легко можно назвать самой полезной субстанцией, которую можно изготовить из дерева с помощью ямы в земле.

Но древесный уголь не превратит морскую воду в пригодную для питья!

Для этого вам необходима технология дистилляции, которая используется, помимо упомянутого, для очищения алкоголя (того топлива, на котором работает цивилизация), и это свойство наверняка поставит ее на одно из первых мест в списке Касающихся-Еды-Технологий-Которые-Я-Хочу-Изобрести-Прямо-Сейчас.

Не стесняйтесь, начните составлять такой список во время чтения следующего раздела.

Более легкая и компактная и более полезная форма дерева, которая горит достаточно жарко, чтобы плавить сталь. Помимо того, уголь активно осаждает на своей поверхности разные вещества, поэтому его можно использовать как фильтр для воды и газов, как средство борьбы с проглоченной отравой. И если вы занялись рисованием или письменностью, то уголь также обеспечит вас отличным пигментом!

Вы не можете плавить стекло или изготовлять сплавы металлов, поскольку ваш огонь недостаточно горяч, и это значит, что ваша цивилизация вынуждена обходиться небольшим количеством менее полезных материалов. Также мы можем пожелать вам удачи, если вы встретите загрязненную, невкусную, дурно пахнущую воду, поскольку убрать все это нечем!

30 тыс. до н. э. (для рисования на стенах пещер);

3500 до н. э. (как топливо).

Дерево.

Горение – реакция, что нуждается в трех ингредиентах: топливо, тепло и кислород. Поместите любое топливо (ну, дерево) туда, где имеется изобилие тепла и кислорода, и вы получите огонь. Но если поместить ваше дерево туда, где много тепла, но минимальное количество кислорода, то начнется другая реакция, именуемая «сухой перегонкой», пусть не такая веселая и захватывающая, как пламя, но тоже полезная.

Во время сухой перегонки сырость и загрязнения улетучиваются из дерева, которое при этом не горит, и оставляют после себя более чистую версию вашего топлива: очищенные куски угля, несомненно древесного. Вы можете обнаружить небольшое его количество в остатках кострищ, как его находили 30 тыс. лет назад, когда использовали для рисования, но если вы прочли, насколько он полезен, в начале данного раздела, вы, вероятно, захотите получать его намеренно.

Поскольку вы на Земле (в месте, где в любой момент, если вы прожили достаточно долго, чтобы дочитать до этого места, не задохнувшись, вокруг много кислорода), главная хитрость состоит в том, чтобы регулировать поступление кислорода к вашему огню. Вам нужно достаточно воздуха, чтобы огонь горел и превращал дерево в древесный уголь, но не так много, чтобы дерево просто сгорало вместе с тем же углем.

Один из простейших путей изготовить древесный уголь в наше время – зажечь огонь в стальной емкости с отверстием регулируемого размера, через которое проходит небольшое количество кислорода. Немного дерева поджигают в качестве топлива, а остальное становится древесным углем.

Просто, правда?

Но если вам нужна сталь, чтобы изготовить древесный уголь, и древесный уголь, чтобы изготовить сталь, то вы сталкиваетесь с проблемой типа «курица и яйцо». Беспокоиться не стоит, мы намерены обойти ее, производя древесный уголь исходя из первоначального принципа, для чего понадобятся только дерево, огонь, листья и земля.

Более простой способ произвести небольшое количество древесного угля невысокой чистоты – просто выкопать яму в земле и разжечь в ней костер. Когда огонь разгорится, добавить еще дерева (того, что должно, мы надеемся, превратиться в уголь), а сверху положить слой листьев в 20 см, а еще выше – той же толщины слой почвы.

Пламя будет тлеть под землей, и через пару дней вы можете откопать то, что получится.

Но вы наверняка захотите усовершенствовать эту технологию типа «дымящая яма». Для этого вам понадобится специализированная камера для обжига, производящее деревянный уголь «устройство».

Во-первых, соберем множество древесных стволов, очищенных от листьев и веток, а в идеале – хорошо высушенных на солнце. Используем твердую древесину, если вам нужен древесный уголь на топливо (он горит более жарко), и мягкую, чтобы получить уголь на фильтры (она более пористая, и это позволяет ей извлекать больше загрязнений).

Возьмем двухметровый шест и воткнем в землю – это будет центр вашей груды. Используя стволы меньшего размера – около 10 см в диаметре, – выложим из них решетку вокруг шеста, чтобы получилась ровная, круглая площадка около 4 м диаметром.

Теперь у нас есть платформа.

На платформу мы поместим дерево, которому предстоит стать древесным углем, уложим его так плотно, как только возможно. Более длинные куски (до 2 м в длину) можно ставить, прислоняя к центральному шесту, а более мелкие – уже к ним. Ваша цель состоит в том, чтобы создать более-менее круглый «курган» около 1,4 м высотой, набитый древесиной, из середины которого будет торчать центральный шест.

Как только эта задача окажется выполнена, запечатайте курган слоем соломы или листьев, а затем добавьте сверху песка, почвы, торфа, глины или другого подобного материала, создав из него слой толщиной 10–20 см. Не забудьте оставить несколько дыр для воздуха у основания кургана: эти отверстия вы будете открывать и закрывать, контролируя огонь в разных секциях вашей груды.

Когда вы готовы поджигать, заберитесь наверх и вытащите центральный шест. Оставшееся пустое место будет играть роль печной трубы, так что бросьте в дыру кусок горящего дерева или раздутые у гли.

Когда увидите поднимающийся дым, знайте: процесс начался.

В течение следующих нескольких дней дым станет сизым, а потом прозрачным. Периодически ощупывайте внешние стенки кургана, открывайте ваши отверстия там, где стенки холодны, и закрывайте там, где стало слишком горячо, и учтите: вы никогда не должны увидеть красное горение ни в одном из отверстий.

Вы пытаетесь обеспечить равномерное горение по всей груде, и для этого вам придется заделывать трещины в слое «изолятора».

Когда процесс будет закончен?

Это зависит от того, какое дерево вы взяли, от того, насколько оно сырое, и от скорости горения. Определить правильный момент завершения – искусство в той же мере, что и наука, и вам может понадобиться несколько попыток. Если вы завершите все слишком рано, вы получите меньше угля, чем могли, но если вы протянете слишком долго, то ваш уголь сгорит и превратится в пепел.

Когда вы решите, что достаточно, запечатайте все отверстия, включая «печную трубу», прекратив поступление кислорода внутрь кургана и остановив тем самым горение. Подождите несколько дней, давая «печи» возможность остыть, затем откройте ее, обязательно держа под рукой воду на тот случай, если внутри что-то загорится при доступе кислорода, и соберите то, что у вас получилось.

Если процесс завершен вовремя, то вы можете ожидать около 50 % древесного угля (10 объемных частей дерева дадут 5 частей угля), но с практикой ваше умение вырастет, так что вы сможете поднять пропорцию до 10 к 6 или даже 10 к 8, если у вас обнаружится талант углежога.

Если все это выглядит как куча работы, то лишь потому, что это она и есть. Выжигание угля – работа с полной занятостью, и когда ваша цивилизация дойдет до того, чтобы позволить себе специализацию, вы захотите, чтобы у вас были люди, профессионально занимающиеся углем.

Если вам уголь нужен постоянно и при этом вы изобрели кирпичи (раздел 10.4.2) и известь (секция 10.10.1), вы можете создать постоянную версию своей одноразовой «печи». Для этого используйте кирпичную кладку вместо листьев и земли и оставляйте «окошки», чтобы контролировать горение.

При нагревании дерева до высокой температуры из него выделяется клейкая смола, формируя деготь. Это прекрасно, поскольку он водонепроницаем, его можно использовать в качестве смазки и пропитки, в особенности для обуви, в которой не промочишь ноги (раздел 10.12.5), и для крыш, чтобы они не текли и не гнили.

Для того чтобы изготавливать и собрать деготь, вы наверняка захотите построить печь иного рода: чтобы пол шел под уклон, а заканчивалось все специальным отверстием для стекания материала. Не во всех деревьях достаточно смолы для такой операции, но хвойные обычно являются лучшим сырьем, хотя можно использовать и березовую кору.

В дегте также содержатся антисептические вещества, именуемые фенолами, и это делает его полезным для обработки копыт и рогов пострадавших животных.

И последнее предупреждение: едва технология превращения древесины в древесный уголь становится известной, как у людей появляется искушение валить деревья с бешеной скоростью, что приводит к сведению лесов. Так случилось в Европе в XVI веке н. э., и вскоре отсутствие деревьев вынудило перейти к эксплуатации более сложного в добыче, но и более изобильного сырья вроде каменного угля.

Способ очистить или повысить концентрацию некоей составной жидкости посредством ее нагревания и охлаждения, а также использование при этом того факта, что разные жидкости имеют разную температуру кипения.

Возможность превратить жидкость в более чистую версию самой себя – удивительно полезный процесс, и не только для того, чтобы сделать из алкоголя более крепкий алкоголь. Дистилляцию можно применять также для опреснения (превращения морской воды в то, что можно пить) и для получения разных химических веществ, многие из которых вам вскоре понадобятся.

100 н. э. (как часть алхимии, области знания, посвященной тому, как превращать базовые металлы вроде свинца в высшие металлы типа золота и, может быть, в конечном счете избавиться от всех болезней и стать бессмертным. Попытки совершить подобное обречены на провал по нескольким причинам, можно среди остальных назвать лишь следующие: свинец и золото – разные элементы, а не грязная и чистая версия одной и той же субстанции; бессмертие недостижимо, если вы пытаетесь его достичь, используя несовершенное, стареющее, подверженное изъянам тело; болезни вызываются целым набором причин, генетических, внешних и даже ментальных, и все эти причины не устранить никаким средством. Да, люди вкалывали четыре тысячелетия на трех континентах, пытаясь заставить алхимию работать, но это занятие можно описать как «бессмысленную растрату человеческого разума, жизней и усилий, не давшую почти ничего полезного, за исключением дистилляции, и то ушли тысячи лет на то, чтобы ее применили к напиткам», так что вы можете все исправить, просто не тратя на нее время);

1100 н. э. (для вкусных освежающих напитков).

Огонь, дерево или металл, чтобы изготовить бочку, металлические чаши (см. раздел 10.4.2) и нечто для дистилляции, алкоголь будет неплохой стартовой точкой (см. раздел 10.2.5).

Мы сказали, что вам нужна бочка, но на самом деле вы захотите удалить дно и крышку, так что получится труба. Поместите жидкость для дистилляции в чашу, в идеале столь же широкую, как ваша бочка, и расположите ее над огнем, после чего установите бочку над чашей, а на верхушке чаши разместите другую чашу, уже с холодной водой (рис. 13).

По мере того как жидкость в нижней чаше будет кипеть, пар станет подниматься, нагревать дно холодной чаши и конденсироваться на ней, точно так же как вода на поверхности стакана с холодным напитком. Все, что вам нужно теперь, – добавить третью чашу, поменьше, чтобы собирать конденсат, капающий с верхней чаши, и в идеале уводить жидкость из чаши с помощью отверстия в боку бочки (это избавит вас от необходимости постоянно открывать бочку и извлекать дистиллят до того, как тот начнет испаряться снова).

Вот это и есть дистилляция!

Вы собираете пар, превращаете его в жидкость снова и убираете ее подальше от тепла. Бочка на самом деле опциональна, она используется для того, чтобы пар не рассеивался и не падала эффективность процесса, и вам нужны лишь три чаши: горячая, чтобы кипятить исходную жидкость, холодная для охлаждения пара и обычная для сбора конденсата.

Дистилляция работает по той причине, что разные жидкости имеют разную температуру кипения, и пар от кипящей смеси жидкостей будет содержать иную пропорцию составляющих, чем жидкость, его породившая: в нем окажется больше того компонента, у которого ниже температура кипения. Посредством ступенчатой дистилляции вы можете производить все более и более чистую версию жидкости с низкой температурой кипения.

Рис. 13. Схематическая иллюстрация, дистиллированная до ключевых элементов

Если вы в холодных местах, то можете дистиллировать жидкости даже без огня!

Этот процесс именуют фракционным замораживанием, и он куда проще, чем его название: вы просто оставляете свою смесь жидкостей на холоде, пока она не начнет замерзать. Жидкость, что замерзает первой, имеет самую высокую температуру замерзания, и, удаляя ее лед, вы повышаете концентрацию в жидкости всего остального.

И обычная дистилляция, и фракционное замораживание позволяют получить из морской воды питьевую (а она пригодится вам, чтобы выжить) и соль (отличная штука, чтобы солить еду и консервировать ее, см. раздел 10.2.6). Они могут быть полезны для изготовления крепкого алкоголя (раздел 10.2.5), без которого цивилизацию не создать.