¿Podría una sociedad alcanzar la tecnología de 1800 si se limitara al uso de cobre y bronce?

Antecedentes:

En una historia alternativa de la isla que se convirtió en la Gran Bretaña moderna, los humanos prehistóricos ingresaron a la Edad del Bronce pero luego (por varias razones religiosas, cuyos detalles completos probablemente no sean pertinentes a la pregunta) decidieron que sería abominable comenzar a incursionar con cualquier otro rieles. Esencialmente, el cobre se consideraba sagrado, mientras que todos los demás metales se consideraban profanos y estaban prohibidos (incluso en el comercio con Europa continental). es _Se consideró aceptable usar un poco de estaño para hacer bronce, pero solo cuando el cobre por sí solo sería insuficiente para un propósito determinado. Los líderes tribales, los nómadas e incluso los ermitaños solitarios de toda la isla comparten estas creencias y las hacen cumplir lo mejor que pueden. Incluso los propios productos de estaño puro están prohibidos; solo se permite el uso de estaño en la fabricación de bronce, que no representa más del ~ 20% de la aleación final.

La prohibición se mantiene con éxito durante miles de años (aparte de, uno supondría, el contrabando extraño que comerciaba con pequeñas piezas de hierro y acero de contrabando de vez en cuando) hasta la ocupación romana de Gran Bretaña. En este punto, grupos de estas personas amantes del bronce se retiran a partes mágicamente aisladas del país (en grupos por docenas o cientos) para continuar la vida sin hierro y otros metales. Las comunidades secretas pueden comerciar y comunicarse fácilmente entre sí, pero los romanos y los invasores posteriores no las molestan. En pocas palabras, viven y trabajan en áreas de Gran Bretaña que no se pueden descubrir (como un amuleto de Harry Potter Fidelius o un filtro de percepción de Doctor Who), y pueden obtener su cobre, estaño y otros materiales de estos lugares de la misma manera que lo hacen. normalmente lo haría.

Pregunta:

Presumiblemente, estas restricciones dan como resultado un efecto techo en lo que respecta al avance tecnológico, pero ¿qué tan bien podría desarrollarse una sociedad basada en el bronce antes de llegar a sus límites, si les permitimos usar libremente sustitutos (cobre, bronce que contiene solo estaño o no?) -metales) donde normalmente usaríamos hierro, acero, plomo, latón y cualquier otro metal o aleación? Específicamente, ¿podrían llegar hasta el período georgiano/victoriano? Debo decir que no los necesito para poder aprovechar la electricidad; lo aborrecen tanto como el hierro y el acero

Una cosa a tener en cuenta: estoy feliz de tomarme un poco de licencia creativa con la geología aquí y afirmar que la disponibilidad no es un factor limitante. Esta es una Tierra donde el cobre y el estaño son tan abundantes como los necesitamos para facilitar el avance tecnológico. Estoy más preocupado por si las propiedades físicas del bronce son realmente adecuadas para su propósito. Por lo que he leído, la razón por la que el hombre prehistórico se graduó del bronce al hierro se debió principalmente a la facilidad de obtener y procesar este último, en lugar del descubrimiento de propiedades físicas superiores (en ese momento, de todos modos). Eso responde a mi pregunta sobre los primeros cientos de años de lento crecimiento tecnológico, pero me pregunto si una sociedad solo de bronce comienza a desmoronarse cuando lleguemos a la Edad Media o la revolución industrial.

Hay algunas tecnologías específicas de las que no estoy muy seguro, aunque soy nuevo aquí y tal vez sería demasiado amplio publicar una lista de ellas. Talvez no. Lo dejaré aquí por el momento, pero feliz de editarlo si no es apropiado:

  • Lámparas de gas (y, por extensión, fabricación de gas o extracción de gas natural)
  • Tubería interior
  • locomotoras de vapor
  • Primeras armas de fuego
  • un sistema de alcantarillado
Si el cobre y, mucho más importante, el estaño fueran abundantes en la Tierra, la civilización normal habría utilizado el bronce con preferencia al hierro hasta el descubrimiento de los procesos industriales para fabricar acero en el siglo XIX. Entonces sí, obviamente, podrían llegar a la tecnología del siglo XVIII o principios del XIX. Desgraciadamente en esta Tierra el estaño es raro... Por ejemplo, las armas de fuego se fabricaban en bronce hasta el siglo XIX; la plomería interior de cobre todavía se usa ampliamente; las lámparas de gas solían estar hechas de vidrio o bronce; y los sistemas de alcantarillado normalmente estaban hechos de ladrillo hasta la llegada del hormigón armado.
Sugiero que podría ser más fácil diseñar su mundo con la abundancia de materiales que desea en lugar de tratar de eliminar mágicamente los problemas causados ​​​​por el hierro en nuestro mundo. Quizás el hierro esté presente en niveles bajos pero sin depósitos de mineral.
Su mayor problema es la maquinaria industrial, el cobre (y el bronce "puro") tiene una resistencia al desgaste de mierda, lo que significa que cosas como molinos o cojinetes hechos de cobre se desgastan increíblemente rápido. Una vez que comience a obtener máquinas grandes y poderosas o pequeñas e intrincadas, el uso de cobre no funcionará. Realmente necesitas bronce trimetálico y latón para hacer este tipo de máquinas.
@AlexP Incluso el acero no es necesariamente superior al bronce. Es solo la disponibilidad barata lo que hace que se use más ampliamente.
@John Bronze tiene peor desgaste que el latón? Eso es nuevo para mí.
@DKNguyen mucho peor hasta que llega al punto en que puede comenzar a agregar níquel, aluminio u otros metales

Respuestas (4)

Por extraño que parezca, para todas las cosas en su lista de "inseguros", las aleaciones de cobre serían bastante aceptables. En algunos casos mejor que las alternativas a base de hierro. La mayoría de estas son cosas en las que se usa hierro porque es mucho más barato que el cobre.

El gran problema son las herramientas en mi humilde opinión. Dado que el cobre es más blando, las herramientas a base de cobre se deformarán y desgastarán mucho más rápido. Esto se duplicaría para cualquier tipo de maquinaria motorizada. Y se convertirá en un problema sorprendentemente temprano. Las hachas o arados de hierro son mejores que sus contrapartes de bronce. Aunque históricamente ser lo suficientemente barato como para estar disponible para la gente normal fue probablemente la mayor ventaja.

Es difícil predecir el efecto del cobre y el bronce asequibles , especialmente porque el avance tecnológico está impulsado en gran medida por la economía. Mucho dependería de lo que hace que el cobre sea asequible para ellos.

Y esa tampoco es la única variable desconocida. ¿Qué tan grande es su población? ¿Cómo es su sistema de transporte? ¿Cuánta comida pueden producir? ¿Cuál es su área de superficie? Se necesita cierta "masa" y densidad de personas para desarrollar y sostener la industrialización.

Además, la "Gran Bretaña imposible de descubrir" prácticamente requiere magia. Esto probablemente haría una gran diferencia.

Y, obviamente, es muy importante considerar qué tan conectados están con el mundo exterior. Cualquier volumen de comercio, por discreto y bien controlado que sea, dará a la gente acceso a los beneficios del progreso tecnológico y del crecimiento económico del exterior. Si sabes que alguien de fuera construyó una máquina de vapor, duplicarla con materiales homologados requiere una base tecnológica y económica mucho menor que el primer invento. Si puede comprar comida del exterior, no tener arados adecuados no es un gran problema. Incluso puede importar sus herramientas de bronce o tubos de cobre producidos en masa desde fuera de la fábrica. (Probablemente sea una buena idea, deberíamantener fuera toda esa contaminación infernal). Incluso puede producir y vender sus propios productos en mercados externos y evitar el problema de que su propia economía sea demasiado pequeña para apoyar la economía industrial.

Lámparas de gas
No veo ningún problema en construir una lámpara de gas de cobre. El aparato para procesar el gas puede ser un poco más problemático y la forma y el tamaño del equipo pueden ser diferentes, pero aun así debería ser factible.

Plomería interior
Podría lograrse pero sería difícil a menos que se permitiera un poco de soldadura de estaño. Si no se permite el estaño para este propósito, entonces debería ser posible un accesorio de compresión de cobre de algún tipo, pero podría llevar más tiempo desarrollarlo. En las primeras etapas, la tubería podría estar limitada a lo que podría instalarse en una sola pieza. Otra opción sería calentar una manga de cobre alrededor de una junta y luego engarzarla ligeramente.

Motores de vapor
Hubiera pensado que los motores de vapor podrían estar hechos de cobre http://www.alspcs.com/Copper.html Hay una barra de acero en este y algunos accesorios de latón, pero imagino que podrían rediseñarse en cobre o bronce y hecho sobre el tamaño si es necesario. Por ejemplo, el diámetro del vástago del pistón podría tener el mismo ancho que la cabeza del pistón. Dicho esto me imagino que habría más fallas mecánicas y una presión y eficiencia mucho menor.

Primeras armas de fuego
Sí otra vez. El bronce se utilizó para fabricar las primeras armas de fuego en nuestro mundo.

Sistema de alcantarillado
Los túneles revestidos de ladrillos básicos funcionarían al nivel más básico. Depende de lo que quieras. Las bombas son posibles, los tanques de sedimentación y los sopladores de aire deberían ser posibles.

Resumen
Todos los artículos que mencionas deben ser construibles. Pero pueden ser más difíciles de instalar o desarrollar fuera de sincronización con nuestra línea de tiempo (plomería interior), funcionan de manera mucho menos eficiente (máquinas de vapor y armas de fuego).

Si puede hacer bronce con cantidades variables de cobre y estaño, tiene aleaciones con un amplio espectro de propiedades mecánicas y físicas, algunas de las cuales pueden compararse favorablemente incluso con el acero. De hecho, bronce-llurgia :) es todo lo que necesitas.

Una de las razones históricas del cambio del bronce al acero en Europa ha sido la geología. Los principales proveedores de estaño no solían estar ubicados dentro del continente. Por otro lado, el hierro y el carbón son bastante abundantes. Si elimina esta restricción, el acero puede volverse innecesario hasta finales del siglo XIX, cuando la tecnología de hornos de alta temperatura abrió el camino para el manejo de otros tipos de materiales.

En relación con su lista:

  • Lámparas de gas (y, por extensión, fabricación de gas o extracción de gas natural): mientras que el punto de fusión no es tan alto como el acero al carbono, el bronce no se derretirá fácilmente cuando se use como jaula para una lámpara de gas. No estoy familiarizado con las propiedades mecánicas requeridas en la extracción de gas, pero siempre que se trate de fabricar tuberías y recipientes presurizados, no debería haber ningún problema en reemplazar el acero con bronce. Recuerde que este último se usaba para cañones y, por lo tanto, es capaz de soportar presiones y temperaturas bastante altas. Además, dado que el bronce hace hojas fuertes, no me sorprendería si pudiera usarse para brocas.

  • Locomotoras de vapor y primeras armas de fuego: las primeras armas de fuego estaban hechas de bronce, en particular los cañones. Esto sugiere que el material también podría ser adecuado para mantener unida una máquina de vapor. Tenga en cuenta que hoy en día usamos bronce para rodamientos resistentes.

  • Plomería interior y un sistema de alcantarillado: en comparación con el acero y el hierro, el bronce se corroe con menos facilidad y debería durar más cuando se usa para la plomería. Todavía hoy, ciertas tuberías para calentar edificios están hechas de aleaciones de cobre.

en realidad, está bastante limitado si solo tiene cobre y estaño, la mayoría de las formas utilizables de bronce tienen un tercer metal, como plomo, zinc, níquel o aluminio. Casi todo lo que enumeras estaba hecho de bronce de 3 metales, no solo de cobre y estaño.

Sugeriría (de acuerdo con publicaciones anteriores) que todas las tecnologías que enumera son posibles con las restricciones dadas. También creo que es poco probable. Si hay un conjunto de ideas religiosas que restringen el pensamiento contra ciertos metales, entonces es probable que investigar las ideas metalúrgicas para hacer un recipiente a presión (necesario para la máquina de vapor) esté fuera de la cosmovisión típica de los investigadores, en el mejor de los casos, y se considere herejía en el peor. Esto significaría que los avances metalúrgicos serían en su mayoría por accidente y llevarían mucho más tiempo.