Obsidian: Những công cụ sắc bén nhất của người xưa vẫn được sử dụng

Những công cụ đáng kinh ngạc này là minh chứng cho sự khéo léo và tháo vát của con người – và đặt ra câu hỏi, chúng ta đã lãng quên kiến ​​thức và kỹ thuật cổ xưa nào khác trong cuộc chạy đua hướng tới sự tiến bộ?

Khi chúng ta vội vã thực hiện các thói quen hàng ngày của mình, liên tục tìm kiếm những công nghệ và đổi mới mới nhất và tốt nhất, thật dễ dàng để quên đi chiến công đáng chú ý của tổ tiên chúng ta. Hàng thiên niên kỷ trước, rất lâu trước khi thép ra đời, tổ tiên xa xưa của chúng ta đã chế tạo ra một số công cụ sắc bén và chính xác nhất bằng cách sử dụng một loại vật liệu hấp dẫn - đá vỏ chai. Vật thể đen tuyền này được các xã hội cổ đại đánh giá cao về độ sắc nét và độ bền của nó.

Obsidian: Những công cụ sắc bén nhất của người xưa vẫn được sử dụng 1
Một con dao được làm từ đá vỏ chai bằng cách sử dụng một quy trình được gọi là “gõ cửa“. © Alejandro Linares Garcia

Obsidian có giá trị đến mức nó được giao dịch giữa các xã hội xa xôi và các cuộc chiến tranh đã nổ ra vì nó. Nhưng, không giống như nhiều đồ tạo tác cổ xưa khác, obsidian không mất đi sự liên quan theo thời gian. Thật thú vị khi nghĩ rằng viên đá cổ này vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay và câu chuyện về nó vẫn tiếp tục được kể.

Lịch sử của các công cụ obsidian

Obsidian: Những công cụ sắc bén nhất của người xưa vẫn được sử dụng 2
Các điểm phóng từ thời kỳ đồ đá mới muộn của đá vỏ chai và đá lửa từ Hang động Euripides (5,300–4,300 TCN). Bảo tàng Khảo cổ học ở Salamis, Hy Lạp. © Wikimedia Commons

Việc sử dụng obsidian được ghi lại sớm nhất có thể bắt nguồn từ Kariandusi, Kenya và các địa điểm khác thuộc thời đại Acheulian, có niên đại từ 700,000 năm trước Công nguyên. Tuy nhiên, chỉ có một số đồ vật từ thời kỳ này xuất hiện so với thời kỳ đồ đá mới.

Việc sản xuất các phiến đá vỏ chai tại Lipari đã đạt được mức độ chính xác cao hơn vào cuối thời kỳ đồ đá mới và được buôn bán trên khắp Sicily, phía nam thung lũng sông Po và Croatia. Phiến đá vỏ chai được sử dụng trong nghi lễ cắt bao quy đầu và cắt dây rốn của trẻ sơ sinh. Các ghi chép tiết lộ rằng các nguồn obsidian của người Anatolia đã được sử dụng ở Levant và người Kurd ở Iraq ngày nay bắt đầu từ khoảng 12,500 năm trước Công nguyên. Di tích đá vỏ chai rất phổ biến ở Tell Brak, một trong những trung tâm đô thị sớm nhất ở Lưỡng Hà, có từ cuối thiên niên kỷ thứ năm trước Công nguyên.

Sau Thời kì đồ đá, khi thế giới bắt đầu thay đổi với việc sử dụng đồng, đồng thau và thép làm vũ khí và các xã hội tiên tiến, người Aztec không sẵn sàng sử dụng vũ khí kim loại. Không cần phải làm thế, vì họ đã có obsidian trong tay.

Người da đỏ Maya được cho là đã sử dụng những lưỡi kiếm obsidian cực kỳ tinh vi lần đầu tiên cách đây 2,500 năm. Vì obsidian sẽ bị phá vỡ thành một nguyên tử duy nhất, nên nó được cho là có lưỡi cắt sắc hơn lưỡi thép sắc nhất năm trăm lần và dưới kính hiển vi có độ phóng đại cao, lưỡi obsidian vẫn có vẻ nhẵn, trong khi lưỡi thép có cạnh giống như lưỡi cưa .

Người Aztec đã tạo ra hoặc định hình các công cụ và vũ khí làm bằng đá vỏ chai như thế nào?

Obsidian: Những công cụ sắc bén nhất của người xưa vẫn được sử dụng 3
Con dao nghi lễ đá vỏ chai Meixtec cổ đại được tìm thấy ở Mexico, c. 1200-1500 sau Công nguyên. Nền văn minh Mixtec là những người tiên tiến đã đến Thung lũng Mexico vào khoảng năm 1100 sau Công nguyên. Họ cai trị một khu vực gọi là Oaxaca (thay thế quy tắc Zapotec) cho đến khi người Aztec chinh phục họ vào giữa những năm 1400. Người Mixtec phải chịu đựng rất nhiều dưới sự thống trị của người Aztec và buộc phải trả cho họ tiền và con người để hy sinh. © Wikimedia Commons

Người Aztec không bắt buộc phải sản xuất obsidian; nó có thể được mua dễ dàng. Obsidian là một loại thủy tinh tồn tại tự nhiên xuất hiện khi dung nham, được thải ra từ một vụ phun trào núi lửa, đông đặc nhanh chóng, dẫn đến sự hình thành tinh thể ở mức tối thiểu hoặc không có.

Loại dung nham đặc biệt chịu trách nhiệm hình thành obsidian được gọi là dung nham felsic. Loại dung nham này được đặc trưng bởi sự phong phú của các nguyên tố nhẹ như oxy, kali, natri, silic và nhôm. Sự hiện diện của silica trong dung nham dẫn đến độ nhớt cao, do đó hạn chế sự khuếch tán của các nguyên tử trong dung nham.

Hiện tượng khuếch tán nguyên tử này khởi động giai đoạn đầu của quá trình hình thành tinh thể khoáng vật, thường được gọi là quá trình tạo mầm. Khi dung nham nguội đi với tốc độ nhanh chóng, nó biến thành obsidian, một loại thủy tinh núi lửa hữu cơ và trang nhã. Quá trình này là kết quả của quá trình làm lạnh nhanh chóng, tạo ra kết cấu thủy tinh không có cấu trúc tinh thể. Sự xuất hiện tự nhiên này là kết quả thẩm mỹ của hoạt động địa chất của các vụ phun trào núi lửa.

Obsidian sở hữu một phẩm chất hiếm có giống với khoáng chất nhưng không hoàn toàn là một loại thực tế, vì nó tạo thành thủy tinh chứ không phải chất kết tinh. Thuộc tính đặc biệt này làm cho nó khác biệt với các khoáng chất khác, nổi bật như là đặc điểm xác định của nó. Bề ngoài bóng loáng, có độ bóng cao của đá vỏ chai nguyên chất là kết quả của kết cấu thủy tinh, phản chiếu ánh sáng rực rỡ khi bề mặt của nó lấp lánh đầy phấn khích.

Tuy nhiên, màu sắc của obsidian thay đổi khi nó tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, thể hiện ở các màu sắc, màu sắc và kết cấu khác nhau tùy thuộc vào sự hiện diện của các tạp chất như sắt hoặc magiê trong dung nham. Điều này có thể tạo ra các sắc thái xanh đậm, nâu hoặc đen, có thể xuất hiện lốm đốm hoặc sọc, tạo thêm nét tinh tế nghệ thuật cho vẻ ngoài của khoáng chất.

Trong vũ khí, obsidian tinh khiết thể hiện bề ngoài đen bóng, gợi nhớ đến bóng đêm và sự sang trọng bí ẩn. Điều này càng làm tăng thêm sức hấp dẫn của khoáng chất và khiến nó trở thành một loại đá quý hấp dẫn được nhiều người săn lùng.

Sử dụng obsidian từ thời tiền sử đến thời hiện đại

Trong thời kỳ đồ đá mới, sự khoan xương - hoặc khoan một lỗ vào hộp sọ - được cho là phương pháp chữa trị mọi thứ, từ chứng động kinh đến chứng đau nửa đầu. Nó thậm chí có thể là một hình thức phẫu thuật khẩn cấp cho vết thương chiến đấu. Nhưng trong khi có vẫn phỏng đoán về những lý do thực sự đằng sau thủ tục bí ẩn, điều được biết là dụng cụ thường được sử dụng để thực hiện cuộc phẫu thuật nguyên thủy được làm từ một trong những chất sắc bén nhất được tìm thấy trong tự nhiên: obsidian.

Obsidian có thể tạo ra các lưỡi cắt mịn hơn nhiều lần so với cả những con dao mổ bằng thép tốt nhất. Ở 30 angstrom – một đơn vị đo bằng một phần trăm triệu centimet – một con dao mổ obsidian có thể cạnh tranh với kim cương về độ mịn của cạnh của nó.

Khi bạn cho rằng hầu hết các lưỡi dao cạo trong gia đình đều có độ dày từ 300 đến 600 angstrom, thì đá vỏ chai vẫn có thể cắt nó bằng vật liệu sắc bén nhất mà công nghệ nano có thể tạo ra. Thậm chí ngày nay, một số ít bác sĩ phẫu thuật đang sử dụng công nghệ cổ xưa này (mặc dù FDA Hoa Kỳ chưa phê duyệt việc sử dụng lưỡi dao obsidian trong phẫu thuật trên người do tính chất giòn và nguy cơ gãy cao hơn so với lưỡi dao mổ bằng thép truyền thống) để thực hiện các vết rạch nhỏ mà họ cho là sẽ lành lại. sẹo tối thiểu.

Nói cách khác, dao obsidian sắc đến mức chúng cắt được ở cấp độ tế bào. Do đó, khi được sử dụng trong lĩnh vực y tế, các vết rạch được thực hiện bằng lưỡi dao sẽ lành nhanh hơn và ít để lại sẹo hơn. Và quan trọng nhất, chúng vẫn sắc nét ngay cả khi bị chôn vùi trong lòng đất hàng nghìn năm. Công dụng đáng chú ý của nó nhắc nhở chúng ta rằng những phương pháp thủ công lâu đời nhất vẫn có chỗ đứng trong thế giới hiện đại của chúng ta.

Làm thế nào obsidian có thể mịn màng và sắc nét hơn thép được mài giũa?

Thép hầu như luôn bao gồm rất nhiều tinh thể riêng biệt (hạt cực nhỏ), chứ không phải là một tinh thể lớn. Khi thép bị gãy, nó thường bị gãy dọc theo các mối nối không đồng đều giữa các tinh thể riêng biệt. Obsidian hầu như không chứa các tinh thể đủ lớn để ảnh hưởng đến tính chất đứt gãy của vật liệu và chính vì lý do này mà nó đứt gãy một cách trơn tru và sắc nét. Bởi vì obsidian không có tinh thể, nó không bị gãy dọc theo các đường yếu của vật liệu, nó chỉ gãy dọc theo các đường của ứng suất gây ra vết nứt.

Obsidian: Những công cụ sắc bén nhất của người xưa vẫn được sử dụng 4
Cấu trúc kính hiển vi của thép ferit với khoảng. 0.1% Carbon, được khắc bằng Nital. Cacbon chủ yếu hiện diện ở dạng xi măng và một tỷ lệ thấp ngọc trai giữa các hạt ferritic. Sự khác biệt giữa sắt và thép chỉ đơn giản là sắt là một nguyên tố và thép, ở dạng cơ bản nhất, là hợp kim của sắt và cacbon. © Struers / Sử dụng hợp pháp
Obsidian: Những công cụ sắc bén nhất của người xưa vẫn được sử dụng 5
Quét vi ảnh điện tử của các mẫu obsidian khác nhau. © Cổng nghiên cứu / Sử dụng hợp pháp

Đây cũng là lý do tại sao obsidian và các vật liệu tương tự cho thấy gãy xương nón. Khi bạn nhìn vào hình dạng của một số obsidian bị nứt, bạn đang nhìn vào hình dạng của sóng xung kích đã làm nứt nó. Khi bạn nhìn vào hình dạng của một loại thép bị nứt nào đó, một phần bạn đang nhìn vào hình dạng của sóng xung kích đã làm gãy nó, nhưng chủ yếu là ở các điểm yếu giữa các điểm không hoàn hảo của thép và các mối nối giữa các tinh thể của nó.

Nếu có thể mài thép đủ tinh tế để không gây ra vết nứt, thì một lực nhỏ nhất cũng đủ để đánh bật các tinh thể không được hỗ trợ ra khỏi vị trí. Nếu bạn mài thép sao cho cạnh của nó mỏng hơn kích thước tinh thể của nó, thì sẽ không có nhiều khả năng giữ các tinh thể ở cạnh vì chúng không còn liên kết với nhau nữa. Do đó, nó có khả năng không bao giờ có thể.

Kết luận

Khi suy nghĩ về độ bền và độ sắc nét vượt trội của đá vỏ chai, chúng ta không khỏi băn khoăn về di sản lâu dài của tổ tiên xa xưa của chúng ta. Từ người da đỏ Maya cho đến những thợ săn bằng giáo thời kỳ đồ đá, trí thông minh và sự đổi mới vượt trội của tổ tiên chúng ta được thể hiện rõ ràng trong việc sử dụng một công cụ nổi bật và hiệu quả như vậy.

Ngày nay, chúng ta tiếp tục dựa vào obsidian như một nguồn tài nguyên quý giá, ngạc nhiên trước khả năng duy trì lưỡi cắt vượt trội hơn nhiều so với những lưỡi kiếm thép tiên tiến nhất của nó. Khi tôn vinh sự khéo léo của những người đi trước, chúng ta cũng được nhắc nhở về tầm quan trọng của việc nhìn về quá khứ để được hướng dẫn, truyền cảm hứng và các công cụ chúng ta cần để định hình một tương lai tốt đẹp hơn.