Дерево и глина
Многие культуры на планете, особенно кочевые народы, строили временные жилища вроде вигвамов, типи и юрт из ветвей, коры, тростника или звериных шкур. Разумеется, одним из древнейших строительных материалов стала древесина. Как жерди, балки и перекладины, поддерживающие стены и крышу, так и доски для обшивки и кровли можно делать из самых разных пород древесины. Из дерева делали и детали механизмов в те времена, когда металл еще не был широко доступен. Древесина вяза, волокна которой плотно переплетены, не трескается и потому прекрасно подходит для колесных ступиц. Древесина гикори отличается твердостью и поэтому применялась для зубьев шестерней в механизмах водяных и ветряных мельниц. А сосна и пихта вырастают очень высокими и прямыми и прекрасно подходят для корабельных мачт.
А вот лепить плотные стены проще всего из глины. Жители первых месопотамских городов, располагавшихся между двумя реками, жили в мире, где было в изобилии речного ила. Это прекрасно для продуктивного земледелия, однако природных ресурсов вроде древесины, камня и металлов в тех краях было очень мало, и их приходилось ввозить. Череда древних цивилизаций Междуречья – шумеры, аккадцы, ассирийцы и вавилоняне, – чтобы выйти из положения, продавали избытки сельскохозяйственной продукции за кедр из Ливана, мрамор и гранит из Персии и Малой Азии и металлы из Омана и с Синайского полуострова. Тем не менее свои здания они по большей части строили из того, что было под рукой. Дома и дворцы, городские стены и крепости – все это строилось из высушенных на солнце саманных кирпичей. И даже основа их величественных зиккуратов – уступчатых пирамид с плоскими вершинами, служивших храмами, – была сложена из тех же саманных кирпичей. Более прочные кирпичи, обожженные в печах, шли только на фасады дворцов и зиккуратов и украшались разноцветной глазурью. Глина стала даже писчим материалом: шумеры изобрели письменность, для которой нужно было вдавливать стилос в таблички из мягкой глины.
На самом деле глина преобразила человеческое существование задолго до того, как снабдила древних жителей Месопотамии саманными кирпичами и мягкими табличками для первого письма. Когда мы изобрели обжиг глины и научились делать глиняную посуду, это открыло перед нами новые перспективы. Гончарное дело обеспечило нас посудой, в которой можно готовить пищу – варить или жарить. А термическая обработка пищи не только обезвреживает некоторые растительные яды, которые присутствуют, например, в картофеле и маниоке, и тем самым расширяет ассортимент доступной нам пищи, – она еще и разрушает сложные молекулы и высвобождает больше питательных веществ, которые может усвоить наш организм. Короче говоря, гончарное дело помогает нам лучше обрабатывать пищу и тем самым способствует ее перевариванию. А емкости с крышкой, сделанные из глины, позволяют еще и хранить запасы пищи и оберегать их от насекомых и грызунов – а также значительно облегчают их транспортировку в путешествиях и на продажу. К тому же глиняную посуду можно сделать еще более водонепроницаемой и красивой, если ее глазировать, то есть перед обжигом в печи покрыть раствором растертых в порошок минералов, – и, вероятно, именно это натолкнуло человечество на идею плавить металлы вроде меди и свинца.
Обожженная глина сыграла такую важную роль в нашем развитии на протяжении всей истории человечества не только потому, что она твердая и водостойкая, но и потому, что ее можно сделать необычайно жаропрочной. Обожженные глиняные кирпичи идеальны для внутренних поверхностей очагов и печей – они изолируют весь жар внутри, а сами от него не портятся, поэтому с их помощью можно получить очень высокие температуры. Поэтому керамика позволила человечеству обрести подлинную власть над огнем, а не просто поддерживать его, чтобы защищаться от ночного холода или готовить пищу: теперь можно было брать сырье из окружающей среды и превращать его в самые полезные вещества в нашей истории – выплавлять металлы из руд, кальцинировать известь, чтобы получать цементный раствор, и изготавливать стекло.
Жители Междуречья строили дома из высушенной глины, потому что у них не было более прочных и твердых материалов. Но мы всегда пользуемся геологией прямо у себя под ногами, где бы мы ни жили. Мы не просто встраиваем свои города в ландшафт – на берегу моря, в плодородной долине реки или поближе к горам, где много минеральных ресурсов, – мы буквально выстраиваем их из ландшафта. Из этой главы мы узнаем не только о том, как Земля создала нас, но и о том, какими прочными материалами для строительства она нас снабдила. История цивилизации – это рассказ о том, как человечество рылось в веществе планеты у себя под ногами и возводило из него свои города.
На Земле есть три основные разновидности горных пород, и на протяжении всей истории мы задействовали в строительстве все три. Это, во-первых, осадочные породы, которые формируются из материала либо полученного в результате эрозии других пород, либо возникшего биологически; этот материал оседает и слеживается, и так возникают, например, песчаник, известняк и мел. Во-вторых, это изверженные (или магматические) породы, например гранит: они возникают при отвердевании вулканической лавы или магмы в глубине земной коры. А когда осадочные или изверженные породы подвергаются воздействию высоких температур и давления – когда они оказываются под воздействием сталкивающихся тектонических плит или когда в них вторгается магма, – они преобразуются физически и химически, и тогда возникает третья разновидность пород – метаморфические, вроде сланца или мрамора.
Первой цивилизацией, которая добывала природный камень в промышленных масштабах и использовала его как строительный материал, стал Древний Египет, и египтяне нашли применение целому ряду различных пород. В обрывистых береговых склонах Нила в Верхнем Египте было много нубийского песчаника. Из этого желто-коричневого камня выстроены, в частности, Великий храм Рамзеса II в Абу-Симбеле и Луксорский храм в Фивах. Дальше к северу русло Нила размывает слой нуммулитового известняка поверх слоя нубийского песчаника, и этот известняк, как мы уже знаем, добывали для строительства пирамид в Гизе. В Аравийской пустыне рифтовый разлом Красного моря вывел на поверхность древние материковые породы, составляющие самую основу африканской континентальной коры. Возраст гранитов и гнейсов (продукта метаморфозы гранита) насчитывает здесь полмиллиарда лет. Твердые, износостойкие, они высоко ценились у египтян, которые вырезали из них статуи и обелиски, и доставлялись баржами вниз по Нилу, а оттуда экспортировались по всему Средиземноморью.
Рассмотрим некоторые важнейшие породы, которыми мы пользовались на строительстве с древности до наших дней, и узнаем, как создала их наша планета.