Debe hacer una modificación importante de la metalurgia medieval

La escena: la Tierra, pero con una sola modificación importante, la adición de una ENORME cantidad de un solo elemento a la corteza terrestre (llevándolo a la misma abundancia que el Hierro en la corteza ).

El elemento: El elemento añadido debe tener una densidad igual o superior al paladio. Debe ser estable en condiciones estándar. Ya debe ocurrir naturalmente en la corteza terrestre real, aunque no es necesario que esté en un estado nativo, los minerales están bien. No debe ser peligroso para los humanos (p. ej., sin mercurio ni plutonio). Debe ser algo que tendría una influencia significativa en el avance tecnológico de la metalurgia anterior a 1500 (el año 1500 o antes), aunque no es necesario que sea un metal en sí mismo (por ejemplo, el carbono no es un metal, pero tiene una gran importancia en la tecnología de metales) .

La pregunta real: ¿Qué elemento (cumpliendo con los criterios anteriores), si hubiera sido mucho más abundante y disponible en la corteza de lo que realmente es, habría causado el desarrollo más radicalmente diferente en la metalurgia de lo que realmente sucedió en la historia?

EDITAR Aparentemente, los posibles respondedores consideran que el propósito de la pregunta es más importante de lo que anticipé originalmente. Entonces, para explicarlo brevemente: estoy construyendo un mundo que es más pequeño pero más denso que la Tierra, para producir una gravedad similar a la de la Tierra. Estoy haciendo esto agregando material(es) más denso(s). Esta pregunta pretendía ayudarme a comprender algunas de las implicaciones probables de que este elemento esté disponible en mayores cantidades que en la Tierra para el avance tecnológico de las civilizaciones que se ubican en este mundo para la historia, que tiene lugar en un nivel tecnológico aproximadamente medieval. Se agregó énfasis a "en la corteza" para indicar que los cambios en la densidad general de la Tierra y la gravedad, etc., están fuera del alcance de la pregunta.Aparte de que el elemento está más disponible para la metalurgia/metalurgia/etc., se pueden ignorar otros efectos en la Tierra.

"El desarrollo más dramáticamente diferente" probablemente esté demasiado basado en opiniones. No hay tantos elementos que cumplan con sus criterios, por lo que puede intentar reducirlo a uno o dos metales específicos y editar su pregunta para centrarse en ellos. (Por lo que puedo decir, tomando su requisito de densidad y eliminando los elementos radiactivos y sintéticos, queda oro, tungsteno, varios metales del grupo del platino y algunos metales de transición dispersos).
Solo como advertencia, aumentar la abundancia de cualquier material más denso que el paladio a las cantidades de hierro aumentará significativamente la masa del planeta. La mayor parte del hierro en la tierra está en el núcleo, pero un material más denso tendrá una relación superficie-núcleo aún más baja. Por lo tanto, evitaría el criterio de "misma disponibilidad que el hierro" antes de trabajar en un escenario de "no hay árboles porque hay demasiada gravedad".
¿Qué es exactamente lo que estás tratando de lograr? ¿Por qué paladio? ¿Es esto puramente arbitrario o en realidad espera algunas características particulares? ¿Hay un propósito real o se trata de condiciones puramente arbitrarias? ¿Por qué no buscó en Google la lista de elementos por densidad y miró más allá del paladio?
@Stephan Sí, espero esa mayor densidad/gravedad, en realidad...
@pluckedkiwi Elegí materiales densos intencionalmente para aumentar la densidad del planeta, pero dejé eso fuera de la pregunta real, ya que las consecuencias de esa densidad y las soluciones que implementaré están más allá del alcance de la pregunta en sí.
@Cadence Entiendo ese riesgo, pero espero que entre la aplicación específica a la metalurgia, la limitación de los elementos disponibles, junto con la base científica, sea suficiente para limitar las opiniones en su mayor parte.
Solo una parte aproximada del cálculo del sobre: ​​el hierro es el 35% de la masa de la tierra. La plata es 1,8 veces la masa del hierro. Para que exista en cantidades equivalentes, se agregaría aproximadamente el 60% de la masa actual de la Tierra. Estás viendo una gravedad al nivel del mar aproximadamente un 25% más que la actual. Creo que, como mínimo, estás hablando de puntos de fusión más bajos para todo y estructuras más pequeñas porque el peso propio sería un factor más importante en la construcción.
@Dalila Su pregunta debe especificar que su propósito es aumentar la densidad del planeta e influir en el desarrollo de la metalurgia. De todos modos, la disponibilidad en la corteza es en gran medida irrelevante para la densidad del planeta: no está cambiando significativamente el planeta en su conjunto por una ligera alteración en la piel más externa del planeta. Es más pertinente la composición del núcleo y manto, que no necesariamente se reflejaría en la corteza.
@Stephan Tengo soluciones planeadas para todo eso, y todo está realmente fuera del tema de la pregunta. Si realmente quieres saber, estoy tratando de hacer que un planeta no terrestre sea más denso, pero más pequeño, produciendo una gravedad similar a la terrestre. Estoy agregando material denso para aumentar la densidad, y esta pregunta pretende ayudarme a abordar cómo esos materiales agregados afectarán a las civilizaciones que luego colocaré en el planeta para la historia. Pero, a los efectos de esta pregunta, puede ser "efectivamente" la Tierra, solo con minas de algo que no tenemos minas por ahora.
@pluckedkiwi El propósito no es aumentar la densidad, sino al revés. Ya aumenté la densidad (y disminuí el tamaño general para que sea como la gravedad de la Tierra), y estoy tratando de averiguar cuáles serán los resultados de ese aumento en las historias de las civilizaciones que viven allí, suponiendo que todo lo demás se mantenga". parecido a la tierra", aparte de este material denso, ahora está más disponible.
La corteza representa menos del 1% de la masa total de la Tierra. El hierro representa el 5,6% de la masa de la corteza, por lo que (siendo generoso) el hierro de la corteza es el 0,056% de la masa total del planeta. Si duplicaras la cantidad de hierro, la gravedad en la superficie de la Tierra aumentaría aproximadamente 0,006 g. ¿Si triplicaste? 0,011 g. En otras palabras, tendrías que agregar una cantidad ridículamente obscena del elemento a la corteza para impactar significativamente la gravedad del planeta.
@KeithMorrison Lo entiendo. Pero el punto es que sea similar a la Tierra, aparte de la disponibilidad de elementos adicionales en la corteza. Me ocuparé de la gravedad, la densidad y demás, por separado de esta pregunta. Esta pregunta es sobre los cambios en la metalurgia, nada más.
Hay muy pocos minerales más densos que el paladio, y el único que es incluso moderadamente útil es el oro.
¿No sería más fácil cambiar la constante gravitatoria del universo? Ya sabes, para que obtengas la gravedad que deseas con cualquier tamaño de planta que hayas decidido. Además, no tendrás que preocuparte por la metalurgia medieval. Como metal, el paladio no es tan interesante ni útil. En un mundo como el que propone, podría ser útil para platos y cubiertos baratos resistentes al deslustre ... El estaño y el plomo son más densos y pueden ser más útiles comercialmente.
Edité sus etiquetas para incluir [metales] que parecían bastante importantes. Eliminé las etiquetas [alternate-earth] y [alternate-history] porque no estás escribiendo sobre la Tierra, estás escribiendo sobre un planeta similar a la Tierra que tiene diferentes metales disponibles para que los usen los seres inteligentes. Siéntete libre de cambiar esto.

Respuestas (3)

Cuanto más pienso en esto, creo que cualquier aumento significativo en la densidad planetaria probablemente tendría un impacto negativo en el uso de metales en general.

Conocemos los metales desde hace mucho tiempo, pero solo los usamos realmente más allá de la decoración y los implementos de corte muy recientemente en la historia humana. El hierro no fue valorado para armas o armaduras hasta que se descubrió su aleación con carbono, ya que de lo contrario sería demasiado pesado. El acero ni siquiera se usó para la construcción hasta alrededor de la construcción de la Torre Eiffel en 1889. Se pensó que el oro era inútil para cualquier cosa que no fuera la ornamentación y la moneda hasta que se reconocieron sus propiedades eléctricas, nuevamente, muy recientemente.

Creo que si el planeta fuera significativamente más denso, la utilidad de los metales tardaría aún más en reconocerse, ya que la gravedad reduciría las cargas útiles de estos materiales. La mampostería y el hormigón probablemente seguirían siendo el material de construcción de elección.

También es importante tener en cuenta que aumentar la masa del planeta afectará la disponibilidad de todos los elementos en la corteza. Los elementos tienden a ordenarse en capas con el tiempo debido a su propia gravedad específica.

Editar:

Dado que los comentarios aclaran que el planeta sería más pequeño, pero más denso para obtener la misma gravedad superficial, eso cambia las cosas.

Plata, estaño, platino, oro y plomo son los únicos metales que conozco en ese criterio que no son inherentemente peligrosos y tienen una gran utilidad para una sociedad medieval.

El platino es un metal difícil de usar, por lo que probablemente no cambiaría nada de manera significativa. Incluso las monedas de platino son difíciles de acuñar.

El hecho de que la plata sea tan abundante podría hacer que todos tengan sangre azul o piel azul (literalmente).

El oro probablemente aumentaría su uso como decoración y probablemente seguiría siendo el principal producto comercial. Las tejas doradas en los techos pueden ser parte de sus métodos de construcción.

El plomo filtraría tanta radiación en esas cantidades que las personas probablemente morirían.

"El hierro no se valoraba para armas o armaduras hasta que se descubrió su aleación con carbono:" ¿ qué aleación con carbono, acero o hierro fundido? Y de todos modos definitivamente no es cierto; las espadas de hierro y las herramientas de la Edad del Hierro (incluidas, por ejemplo, las espadas romanas) estaban hechas de hierro dulce. "El plomo filtraría tanta radiación": ¿ podría dar más detalles? Los cinco isótopos inestables de plomo que ocurren naturalmente tienen una abundancia insignificante.
Según Wikipedia the term "Iron Age" implies that the production of carbon steel has been perfected to the point where mass production of tools and weapons superior to their bronze equivalents become possible . Y en cuanto al plomo, estoy seguro de que es insignificante hasta que aproximadamente la mitad de la masa de su planeta esté compuesta de material radiactivo decaído, también conocido como plomo. Pero, de nuevo, no soy químico.
En el asunto del acero, Wikipedia está dolorosamente equivocada. He editado el artículo en cuestión e insertado algunas solicitudes de citas, con la esperanza de que los futuros lectores se den cuenta de que la insistencia del autor del artículo en el acero no tiene fundamento. En materia de plomo, "insignificante" significa trazas; para todos los fines prácticos, el plomo no es radiactivo; el plomo es mucho menos radiactivo que la carne humana, por ejemplo.
No sabía que la vida media era tan corta con el plomo. Todavía habría un riesgo de envenenamiento por plomo para las aguas subterráneas, a menos que la población haya evolucionado allí de forma nativa y sus cuerpos puedan manejarlo.
Puede valer la pena señalar que hay pequeñas cantidades de material radiactivo en, esencialmente, cualquier cosa que no esté suficientemente purificada. Esto es en realidad un problema importante para las computadoras .

Oro

Es uno de los elementos más maleables y menos reactivos. Si estuviera más disponible desde la antigüedad, la gente estaría haciendo más cosas con él... Si fuera tan abundante como el hierro, por ejemplo, imagino que la gente no lo codiciaría tanto. En lugar de escribir con tinta sobre papel, las personas escribirían documentos y libros importantes tallando en finas hojas doradas que podrían durar milenios.

Gran parte del conocimiento de la antigüedad que se perdió durante la Edad Media podría nunca perderse en tal escenario. El progreso tecnológico antes de la era moderna sería más rápido y resistente a los desastres y a los chanchullos humanos debido a este medio más duradero de preservación y difusión del conocimiento.

El oro no es más útil que el plomo a este respecto. ¿Por qué crees que el oro se usaría así?
El oro es más maleable que el plomo. Puede doblar fácilmente un pequeño dado dorado en una hoja de 2 metros cuadrados. No puedes hacer eso con plomo.
Esto podría ser factible utilizando algún tipo de herramienta similar a un cincel, escribiendo con un sistema de símbolos táctiles (es decir, Braille). Siente que el contraste entre los símbolos y la superficie sería bajo, sería difícil usar los ojos para leer el contenido. Los sistemas táctiles también permitirían un uso sencillo en la oscuridad.
Difícil de creer. Los principales impulsores del uso del metal son las herramientas, las armas y la construcción, y el oro es demasiado pesado y demasiado maleable para todos ellos. Además, las inscripciones en tablillas de arcilla pueden sobrevivir a algunos desastres incluso mejor que el oro, pero se abandonaron en favor de la vitela, el papel, etc. por conveniencia.
@Renan, también puedes rasgar esa hoja más fácilmente de lo que podrías empapelar.
"Gran parte del conocimiento de la antigüedad que se perdió durante la edad oscura:" es extremadamente discutible si se perdió algún conocimiento importante durante la Edad Media temprana (que es lo que supongo que quiere decir con "edad oscura"). ¿Podría dar un ejemplo de un conocimiento importante que tenían los antiguos, pero que se perdió y tuvo que ser redescubierto en el Renacimiento o más tarde?
@Renan El plomo sigue siendo muy maleable y se puede martillar o enrollar fácilmente en láminas con muy poco esfuerzo adicional en comparación con el oro. Si la gente quisiera hojas de metal para escribir, podrían haber usado plomo, por lo que hacer que el oro estuviera tan disponible como el hierro no habría inspirado el uso del oro como medio de escritura. La gente no tenía interés en láminas de metal como esa. Algunas placas estaban hechas en metal pero eso tendía a ser en bronce. Nadie estaba interesado en las láminas de metal blando, pero solo se desanimó por el alto precio del oro.
@AlexP No estoy seguro de que sea posible responder a pedir un ejemplo de algo que se perdió. Estaba perdido, entonces, ¿cómo iba a saber alguien que lo sabía? :pag
@Stephan: Entonces, ¿cómo sabe uno que se perdió?
@AlexP porque sabemos tangencialmente, como los registros sobre la pérdida de la biblioteca de alejandría. Sabemos que fue una colección masiva, pero no el conocimiento específico que contenía.
@Stephan: Entonces, si las generaciones futuras se enteran de que hubo una vez una colección masiva de mensajes de texto cortos conocidos y el tweeter, que se perdió en la gran agitación del almacenamiento de datos del siglo 25, pueden inferir con seguridad que muchos importantes el conocimiento se perdió para siempre?
No veo a nadie calificando la importancia del conocimiento, solo que se perdió, y el oro, al ser no volátil y estable, habría sido un mejor medio de preservación para el conocimiento antiguo. No importa cuán oscuro o trivial sea el conocimiento.
@AlexP, ¿qué tal la demostración de Eratóstenes de que la Tierra no es plana?
@Renan: Eratóstenes no demostró que la Tierra no es plana; eso se sabía desde la antigüedad más profunda, al menos por marineros y astrónomos. Lo que hizo Eratóstenes fue determinar el tamaño de la Tierra; y su cálculo nunca se perdió, y de hecho se usó en la Geografía de Ptolomeo , que formó la base del conocimiento geográfico hasta la Era de los Descubrimientos.
El oro es la mejor respuesta. Si fuera más común, sería de gran utilidad, especialmente para las personas preindustriales. Se produce de forma nativa en forma metálica, por lo que no necesita ninguna tecnología: puede trabajarlo con una roca. A diferencia del plomo y el cobre, no se oxida ni siquiera en el agua de mar. Podrías enfundar tus barcos en oro y serían inmunes a los gusanos de barco. Un techo de pan de oro es bueno para siempre. Usando tecnología de la edad de piedra, podrías hacer una sartén de oro que se mantendrá brillante y no te envenenará.

La respuesta más simple es - no.

Las densidades elementales son bien conocidas y se enumeran aquí . Hay 19 elementos conocidos más densos que el paladio, y 8 de ellos son radiactivos. De los 11 restantes, los únicos tres "comunes" son el mercurio, el oro y el platino, ninguno de los cuales tiene mucha magia metalúrgica desconocida en 1500. Elementos como el tungsteno y el iridio son prácticamente impracticables con la tecnología de 1500, y el resto simplemente no funciona. No tienen mucho a su favor en términos revolucionarios.