Технологични постижения на древните хора, живяли във варненския край

преди 6000 години

д-р инж. Йордан Бояджиев

проф. дтн Руси Русев

Шумерска цивилизация– начало преди 5 200 г.

(пиктографско писмо от 3200 г. пр. Хр.)

Египетска цивилизация-начало преди 5 000 г.

(първи валадетел Менес от 3 000 г. пр.Хр.)

Най-ранна гръцка критско-минойска цивилизация –

начало преди 4 600 г.

(поява на бронза 2 600 г. пр. Хр.)

Праисторическа Варна – на повече от 6 400 г.

(владетелски погребения от 4 400 г. пр. Хр )

Географско положение на Югоизточна Европа и първите цивилизации

Багеристът Райчо Маринов (снимка в-к Стандарт, 10 Октомври 2009)

Иван Иванов, проучвател на Варненския некропол

Фактически разкопките протичат под ръководство на И.Иванов още от първия ден, на който археолозите стъпват на терена (2 ноември 1972 г.). Полевата документация и определянето на начина на работа са водени от него и, без да се отрича или пренебрегва ролята и помощта на останалите сътрудници на Варненския Археологически музей, напълно правомерно е да се заяви, че заслугата за разкопаването и организирането и осъществяването на документирането на проучването на Некропола принадлежи предимно на него. Популяризирането на този блестящ паметник в книги, статии, части от каталози и от многобройни изложби по света е също негово дело.

21

55

60

49 38

13

39 19

56 51

57 41

27

63 297

279

59 58

58a

278

61

52

275

26

62 298 63a

64

67a

67 46

47

47a

48

296 66

73

266

96 113

104

108 111

109

105

103 130

102

102a 99

106

107 100

95 101

75

85 88

87 86 110

76 276

68

15

277 31 50

33 30

24

35

295

299

81 78

77 74

80

79

117

92 91

84 90

157

164 158

176

93

152 151

114

115 116

119 118 123

122 121

124 120

125

281

71

70 69

43 272

271

6

268

17

16 270

5

8 273

4

2

3 15

20

7

18 19

36 45 40 37

42

53 54

44 34

25

29

29a 28 28a

269 13

13

1 9

11

12 10

82

83

94

128

127

129

126 146

140

25a

131

132

138 136

148 112

147 150

143 145

144

137 161

166 149

166a 280 153

175

168

174

174a 174b

179

169 30

189

190 188

191 187 185

183

184

177 154

200 199

198 207

209

206

213

288

285 292

35 261

289

258

257 255

260

262 217

263 264 220 0

221

215 218 202 197

203

201 194

196 195

204 193

233

227

223 228

222

222a 224 240

237 212

208

214

235

205 282

291

287 219

253

252 265

254 259 251

248

249

250

247

241 243

242 229 238

229a

230 239 245

246 244

256

225

226a 226

231

232

21 22

26

156

300

290

294 293

284 283 286

173

180

181 192

182

186

172

170 178

29 163

162

165

167

159

171

135

133 160

134 139 139a

141

142

14

5

N

20m 0

План на проучената част на Некропола

Със скелети

Гробове

скелет в изпънато положение

скелет в свито положение на дясната страна

скелет в свито положение на лявата страна

разрушен гроб

кенотаф;

Без скелети

изкоп

колективна находка

Разкопките не са завършили – все още не е проучена около 1/4 от предполагаемата площ на Некропола. При отчитане на общия брой са взети предвид и разрушените гробове.

Гробове с най-много златни находки

Част от първооткритите златните предмети, отнесени към Гроб 1.

Провеждане на разкопките

Проучени гробове/

колективн/ единични находки

02. 11. 1972 – 09. 01. 1973

4/0/0

18. 02. 1973 – 29. 09. 1973

23/1/10

19. 06. 1974 – 20. 11. 1974

28/2/13

21. 07. 1975 – 16. 10. 1975

21/1/6

06. 04. 1976 – 20. 06. 1976

28/1/0

17. 06. 1977 – 30. 09. 1977

50/1/12

23. 04. 1979 – 10. 07. 1979

24/1/6

04. 05. 1980 – 15. 10. 1980

29/2/5

04. 05. 1981 – 06. 11. 1981

25/1/3

06. 05. 1982 – 07. 06. 1982

9/0/0

08. 07. 1984 – 02. 10. 1984

41/1/3

08. 07. 1985 – 04. 10. 1985

13/0/13

15. 07. 1991 – 30. 08. 1991

13/1/5

Общо 308 / 12 / 76

Проучване на Некропола по сезони

Златните предмети са над 3 000 на брой, а общото им тегло надвишава 6 кг. Разпределението им по гробове е доста показателно: открити са само в 62, но теглото на намерените само в гробове 4, 36 и 43 е над 4 кг. Досега за V хил. пр. Хр. другаде не е известна подобна концентрация на изделия от злато. Теглото и количеството на златните находки от Варненския некропол надвишават неколкократно същите показатели на всички открити досега синхронни предмети от този благороден метал в целия свят. Това, както и наличието на редица типове изделия, които не се срещат на друго място, позволяват да приемем, че в района около дн. гр. Варна е функционирал производствен център за обработка на злато, от който се разпространяват готови предмети. Наличието на металообработващ център се потвърждава и от големия брой медни изделия – над 160. За тях важи същата констатация, както и за златните – досега не е открит друг паметник с такава концентрация на метални находки.. Сред тях също са регистрирани уникални типове, срещащи се само около дн. гр. Варна.

Златни предмети, открити в Гроб 36.

Част от медните изделия, открити в гробовете от некрополаКаменни брадви и тесли, открити в гробовете от

Некропола.

Фрагментирани кремъчни пластини, открити в некропола.

Tегловно разпределение по гробове на златните находки от Варненския халколитен некропол и общ вид на предметите

CuAg

13560K(10830C)

Au

13370K(10640C)

12430K(9700C)

Au

AuAg

CuAg Cu

+L

+LL

12730K

(10000C)

Au

Au

Cu

Ag

CuAg

+L

+L

L

12230

K(9500

C)

Au

Ag

CuAg

Cu

Au

L

+L+L

11230

K(8500C

)

Au

Ag

Au

CuAg

Cu+L

L+L

10730

K(8000C

)Au

Ag

Au

Cu

Ag

Cu

+LL

10400

K(7670

C)

AuAg

CuAg

L

+L

Au

+L

11730

K(9000C

)

Cu

Фазова диаграма Au - Ag - Cu и изотермични сечения в температурния интервал на кристализация на сплавите

По химически състав (чистота на златото) е установено, че за изработка на предметите са използвани сплави Au-Ag-Cu с различно съдържание на Ag и Cu, но по-голямата част от тях (с няколко изключения) са по-богати на Ag, отколкото на Cu. В съответствие с тройната фазова диаграма тези сплави имат еднофазна структура, състояща се от еднородни кристали с РЦК решетка, изоморфни на чистото злато.

Концентрационна зона, в която

попадат предметите от Варнеското

златно съкровище

Au

Au,%60

70

80

90

10

50

40

0

30

20

Ag

Ag,%

70

100

60

80

90

10

50

40

0

30

20

Cu

Cu,%

60 10070 80 9010 50400 30203,6154,0862

4,0786

4,03154,07936

4,08012 3,985884,0315

4,08088 3,939524,0337

63,98664 3,8931

64,08164

3,84684,08244,03452 3,987

43,94028

4,03528 3,98816

3,94104 3,893924,08316

4,08392

4,08468

4,08544

Диаграма за определяне на състава на трикомпонентна сплав от системата Au-Ag-Cu по данни за параметъра на кристалната решетка на твърдия разтвор в Å

Диаграма за определяне на състава на трикомпонентна сплав от системата Au-Ag-Cu по данни за плътността на твърдия разтвор в g/cm3

Au

Au,%60

100

70

80

90

10

50

40

0

30

20

Ag

Ag,%

70

100

60

80

90

10

50

40

0

30

20

Cu

Cu,%

60 10070 80 9010 50400 30208,9310,5

19,3

18,26318,42

17,54 17,22617,383

16,66 16,18916,503 16,346

15,15215,78

14,11514,915,623 15,46

615,309

14,743 14,586 14,429 14,27214,02

13,14

12,26

11,38

Разработени и предложени са методики за определяне на елементния състав на сплавите Au-Ag-Cu по тяхното относително тегло (плътност) и размери на кристалната решетка. Тези методики могат да се използват само за тези сплави, които попадат в еднофазната област на диаграмата, т.е. сплави богати на злато и сребро.

Au

Au,%

60

100

70

80

90

10

50

40

0

30

20

Ag

Ag,%

70

100

60

80

90

10

50

40

0

30

20

CuCu,%

60 10070 80 9010 50400 30208,9310,5

19,3

18,2618,42

17,54 17,2317,38316,66 16,19

16,503 16,34615,1515,78

14,1214,915,623 15,46 15,309

14,743 14,586 14,429 14,27214,02

12,26

11,38

13,08

11,00

12,04

9,97

12,4

13,9

5.група-16g/cm3

Инв.№ І–1732Ag-22%Cu-0,3%

2.група-18,4g/cm3

Инв.№ І-2070Ag-6%Cu-0,6%

3.група-17,9g/cm3

Инв.№ І–1740Ag-7%Cu-0,67%

6.група-15,9 g/cm3

Инв.№ І–1742Ag-35%Cu-3%

4.група-17g/cm3

Инв.№ І–1792Ag-15%Cu-0,5%

7.група-13,9g/cm3

Инв.№ І–2231Ag-50%Cu-4%

7.група-12,4g/cm3

Инв.№ І–2310Ag-20%Cu>50%

Стойности на плътността-,g/cm3 на сплавта в зависимост от количествата метали - злато(Au), мед(Cu), сребро(Ag) и златни предмети от Варненски халколитен некропол от различните по плътност-химически състав групи.

1.група-19g/cm3

Инв.№ І-2210Ag-4%Cu-0,6%

Златни предметиот

Варненски халколитен некропол

Изковkи Отливки

От листово злато Във форми с

делителна равнина(закрити форми)

Във форми без делителна равнина (открити форми)

Предмети, изработени в открити форми без сърца

Предмети, изработени в открити форми със сърца

Плоски

Пространственни

Предмети, изработени от листово злато в една плоскост

с проста геометрия - кръг, триъгълник, правоъгълник

Предмети, изработени от листово злато в една плоскост

със сложна геометрия или вътрешен контур

Предмети, изработени от листово злато в

пространствена форма по външен контур

Предмети, изработени от листово злато в

пространствена форма със сложна конфигурация

Предмети, изработени от навита тел на

кръгъл дорник

От златна тел

С кръгово напречно сечение

С правоъгълно напречно сечение

Предмети, изработени в двуделни форми без

сърца

Предмети, изработени в двуделни форми със

сърца

Класификация на златните предмети от Варненски халколитен некропол по технологията на тяхната изработка

а б в

г

Изковки от златна тел с кръгло и правъогълно напречно сечениеа – халка, Инв. № I-2106; б – халка, Инв. № I-2245; в – халка, Инв. № I-2197;

г – спирала, Инв. № I-1994

а б в

Изковки от листово злато с равнинна конфигурацияа – пекторал, Инв. № I-1993; б – амулет, Инв. № I-1656; в- жив. глава с рога,

Инв. № I-1664

а б вИзковки от листово злато с пространственна конфигурация

а-апликация, Инв. № I-2006.; б-обковка, Инв. № I-1988; в-жезъл, Инв. № I-1642,I-1643

а б в

г д

Отливки изработени в открити (а) и закрити двуделни ( б,в,г.д) форми без (а,в) и със (б, г, д) сърца

1 см Напречна пукнатина

Лом от пластично

разрушаване (от ляво)

Лом от пластично

разрушаване (от дясно)

Леярска пора (от ляво)

Леярска пора (от дясно)

Макроструктурен и фрактографски анализ на златна гривна от Варненски халколитен некропол (гроб

№4,инв. № І-2070)

вМикроструктура и микротвърдост на лята и пластически

деформирана сплав на златната гривна от гроб №4 (инв. № І-2070):

а - х125; б- х250; в-микротвърдост в зона с ниска степен на деформация; г- микротвърдост в зона с висока степен на

деформация

а

92 HV

Деформационни дислокации

Наметална частица

Двойник

10 μm 10 μm

10 μm 10 μm

77 HV

б

г

а ба-стенопис от гробница с изобразена металообработка в Египет;

б - възстановка на праисторическа металообработка

ЛЕЕНЕ

Схема на опитната установка, използвана при експериментално топене на мед, моделиращо вероятния технологичен процес през праисторията

Разпределител

Дросел

Компресор

Разходомер

ТръбиТръбиТръби

ТръбиТръбиВъздохопроводиТигел

Дървени въглища

Розтопен метал (Cu)

Термодвойка

Термометър

Огнеупорна пръст

ЛЕЕНЕ

Вдухване на въздух в запалените вътре в тигела дървени въглища за повишаване на

температурата

Медни отливки, получени при експериментите

Микротвърдост на получения при експеримента металдървени въглища

Изображения на коване на метални предмети от древен Египет

КОВАНЕ

а ба – изковки направениени с каменен инструмент, от капкообразни стопилки

самородно злато от р. Сапламаб - каменен инсрумент, използван при експерименталното коване

МЕХАНИЧНА ОБРАБОТКА

Изрязване с меден секач

а б а - златно мънисто със следи от рязане

б – възстановка на вероятната обработка

Двете повърхнини на пластина от златна сплав, схематично изображение на животно от Варненски халколитен некропол (гроб № 36, инв.№ I-1633).

Леене на плоска

заготовка

Калибровъчно коване

Изрязване на формата

Точкуване

Пробиване на отворите

Полиране

Механична обработка

Пластична деформацияЛеене

Сателитна снимка на България и местонахождението на по-големите праисторически находки от златни предмети

ВарнаВарна

Има ли освен “Варненското злато” и други находки от халколита и

ранната бронзова епоха?

ХотницаХотница

РусеРусе

ДуранкулакДуранкулак

ДъбенеДъбене ИзворовоИзворово

а бВарненски халколитен некропол – погребални маски: а - гроб № 2 ; б - гроб № 3

Маската на “ Терес” – Тракийска цивилизация – V в. пр.Хр[66].

Въпросът за връзката на Варненската култура и следващите я култури и цивилизации е спорен, независимо че се разкриват много подобия. В края на V хил. пр. Хр. късноенеолитното общество, обитаващо Североизточните Балкани, започва да се разпада. Този стратиграфски и хронологически разрив между късния енеолит и ранната бронзова епоха на Източните Балкани, продължил 800 г. Някой историци смятат, че е следствие на нашествие на скотовъдни племена от Северо-Причерноморските степи, а други иследователи все по-настойчиво налагат тезата, че причината за този разрив е глобалното затопляне през този период и следствие на това повишаване нивото на Световния океан. Това довежда до потъването на селищата по бреговете на Варненското езеро, както и до повишаването на нивото на подпочвените води, което пък – до заблатяването на обработваемите от древните земледелци площи. Вероятно тези комплексни причини (войнствени съседи и климатични промени) са двата основни фактора, принудили обитателите на североизточната част на Балканския полуостров да изоставят местообиталищата си. Така или иначе, с началото на ІV хил. пр. Хр. настъпва и краят на едно високоразвито общество, изчезнало от историческата сцена и останало неизвестно шест хиляди години до откриването на неговите следи от археолозите.

Районът около Варненските езера: Местата на вероятните праисторически селища- --------

Местоположението на Варненския халколитен некропол ------

Изводи: 1. Установени са нови научни факти за строежа и свойствата на многобройни златни предмети от Варненския халколитен некропол, кoито съществено допълват научната теория за съществуването на най-древната праисторическа цивилизация - култура “Варна”. 2. Разработени са модели и възстановки на базовите металообработки (леене, коване, термична обработка, заваряване) в условията на началното им възникване. На базата на тези модели е предложена класификация на златните предмети, съобразно технологията на обработката им. 3. Изказано е ново виждане, подкрепено с доказателствен и експериментален материал, за местния произход на златото и обработката му от местното население. 4. Разработена е методика за адаптиране и приложение на методите на съвременния структурен анализ (оптична металография, фрактография и рентгенов анализ) и на някои методи за определяне на механичните и физичните свойства за изпитване и изследване на металите към уникални археологически експонати; 5. Разработена е експериментално-аналитична методика за определяне на химимичния състав на еднофазни сплави на златото, основана на приемливия от страна на археолози и историци безразушителен рентгенов дифракционен анализ и обемно-тегловен анализ на плътността; 6. Сравнени са структурните и физико-механични характеристики на изследваните археологически обекти с извлечeни първични материали от вероятни суровинни източници, като е получен отговор на въпроса за възможния произход на златото, от което са изработени изследваните предмети. 7. Чрез провеждането на поредица от технологични експерименти в условия близки до праисторическите, е доказана възможността за гореща и студена обработка на златото и медта с примитивна инструментална екипировка, с малък технологичен опит и с ниска степен на компетентност, каквито се предполага да са били използвани и притежавани от древните майстори. 8. Допълват се знанията в “Материалознание” и “Технология на металите” за историята на тези науки. Получените резултати имат ценен демонстративен характер, което разрешава те да бъдат включени в учебния материал по “Материалознание и технология на материалите” в частта за историята на металознанието и металургията; 9. Резултатите и анализите допълват и обогатяват значително познанията за предметите от Варненския халколитен некропол, които са едни от най-забележителните предмети от древността, богатство не само за Регионалния исторически музей – Варна, но и за цялото човечество.