Universiteit Leiden


* Nieuws

De wapenindustrie van de bronstijd

Technische hoogstandjes gegoten uit brons die geen ander doel hadden dan te dienen tot dodelijk wapen: zwaarden. Om ze te kunnen vervaardigen was een veelvoud aan technologieën nodig. David Fontijn gebruikt zijn onderwijsprijs om het productieproces te achterhalen en onderwijsmateriaal te vergaren.

Archeon

Smeltkroes met gesmolten brons. Foto: Karsten Wentink.

Maandagmiddag 18 mei in het Archeon in Alphen aan den Rijn. In een nagebouwde lemen hut uit de bronstijd (2000 tot 800 jaar v.Chr.) zijn een bronsgieter en zijn assistent aan het werk. De twee worden omringd door archeologen van de Universiteit Leiden die uit wetenschappelijke belangstelling toekijken en druk aantekeningen maken, fotograferen en filmen. Af en toe passeert een schoolklas in leeftijden van groep 6 tot 8 die nieuwsgierig de hete vuurplaats naderen. Het geheel wordt gefilmd door een cameraploeg van VPRO Noorderlicht.

Fotoverslag
De wapenindustrie van de bronstijd

Vernuft

Bronsgieter Jeroen Zuiderwijk inspecteert een zojuist gegoten kling. Foto: Karsten Wentink.

Hoe primitief de ambiance en het gebruikte gereedschap ook ogen, je kunt alleen maar ontzag hebben voor het technische vernuft, de kennis en de vaardigheid van de bronstijdmensen. Het is een heel scala aan nieuwe ideeën en concepten die gecombineerd moesten worden voor men in staat was het metaalmengsel te smelten en vervolgens tot bruikbare voorwerpen te gieten. `Om te beginnen heb je natuurlijk mallen nodig waarin de vorm die je uiteindelijk wilt hebben uitgespaard is', vertelt Fontijn. Bij dit experiment zijn ze gemaakt van klei. `Maar niet iedere klei is bruikbaar. Het was nog een hele zoektocht om de juiste samenstelling voor de klei te vinden.'

Vliegtuigtechniek
Jeroen Zuiderwijk heeft vliegtuigtechniek gestudeerd en is amateur bronstijdsmid. Hij is een van weinigen die het brons gieten op deze primitieve manier beheerst. Zuiderwijk heeft al doende ontdekt dat de gietvorm bij het gieten schuin gezet moet worden. `Er zit geen gat voor de ontsnappende lucht in de vorm en zo kan de lucht langs het binnenstromende brons ontsnappen. Anders komt het brons niet helemaal tot onderin de mal.' Zo heeft hij ook ontdekt dat de vorm voorverwarmd moet worden, omdat anders het brons te snel gaat stollen, waardoor ook niet de hele mal gevuld wordt. `Het gebruikte brons bestaat uit een legering van koper met 12,5% tin', vertelt Fontijn. `Normaal heeft brons een gehalte van 10% tin.'

Gieten of smeden

David Fontijn met een in een eerder experiment gegoten bronzen zwaard. Foto: Karsten Wentink.

`Het gieten van brons verschilt totaal van de techniek van smeden', vertelt Zuiderwijk. `Brons hoeft niet gesmeed te worden, terwijl je ijzer juist niet kunt gieten. Althans, je krijgt dan gietijzer, goed voor potten en pannen, maar niet voor zwaarden. Het smeden van ijzer vergt een compleet andere techniek. Het is een ontdekking apart dat ijzer gesmeed moet worden om een goed resultaat te krijgen.' Het is daarom des te opmerkelijker dat ijzeren en bronzen zwaarden er precies hetzelfde uitzien. `De ribbels die je op sommige zwaarden ziet, zijn eenvoudig te gieten, maar juist ontzettend moeilijk te smeden', zegt Zuiderwijk die ook ervaring heeft met het smeden van ijzer. Wat is nu eigenlijk beter of effectiever, brons of ijzer? Zuiderwijk: `Bij proefnemingen met gelijkwaardige bronzen en ijzeren zwaarden en gelijkwaardige zwaardvechters, won het bronzen zwaard...'

Blaasbalg
In een grote vuurplaats slaat Zuiderwijks assistent met behulp van een vuursteentje en stalen (het enige anachronisme) vuurslag in één klap een vonk in een propje textiel. Met een stukje berkenbast, houtskool en de regelmatige luchtstroom uit een blaasbalg is daar in een mum van tijd een gloeiend vuur van gemaakt. Dat is ook zo'n vernuftige uitvinding: de blaasbalg. Die bestaat uit een grote gevorkte en uitgeholde tak die, door hem met leer te omwikkelen, praktisch luchtdicht is gemaakt. De balgen zelf hebben een handmatig ventiel. De assistent bedient met iedere hand één balg. Die lijken nog het meeste op leren boodschappentassen. Beurtelings knijpt hij een balg dicht en duwt hem naar beneden. De lucht ontsnapt dan door de gevorkte tak. Als hij hem omhoog haalt, opent hij hem zodat hij weer met lucht gevuld wordt. Door de balgen om beurten op en neer te halen, is een constante luchtstroom verzekerd.

Bronzen kling
In de grote vuurplaats worden de gietvormen voorverwarmd. Het brons wordt gesmolten in een kleinere vuurplaats. In een kuiltje plaatst de smid een stenen bakje met stukjes brons. Hij stapelt daar kolen overheen en die worden met een tweede blaasbalg tot gloeien gebracht tot een vuur van ruim 1250 graden ontstaat, zoals de thermometer die in het vuur gestoken is, aangeeft. Bij die temperatuur is in ongeveer drie kwartier het brons gesmolten en kan de eerste gieting verricht worden. De mal wordt in een van te voren gegraven kuiltje vlak naast de smeltkuil geplaatst. Zuiderwijk steekt een stevige tak in een uitsparing van de smeltkroes en giet het brons in de mal. Na afkoeling in een grote kom met water, wordt de mal voorzichtig stukgeslagen en de ruwe bronzen kling is klaar voor inspectie.

Onderwijsmateriaal
`Dit experiment is bedoeld om te achterhalen hoe de bronzen voorwerpen in vroeger tijden werden vervaardigd, en het is vooral ook bedoeld om aan onderwijsmateriaal te komen', vertelt Fontijn. Op de Dies van 2008 kreeg hij de LSr Onderwijsprijs van EUR 5000,- voor zijn inspirerende onderwijs. Hij wil de in dit experiment gegoten zwaarden en de video's die ervan gemaakt zijn, gaan gebruiken in zijn colleges. Het experiment waarvoor het historische themapark Archeon gastheer was, past in een ruimer kader van experimenten om het oorspronkelijke gebruik van archeologische vondsten te achterhalen. Fontijn: `Dit soort rare korte zwaarden vinden we terug in grafheuvels.' Mede in het kader van het door NWO gefinancierde grafheuvelproject `Ancestral mounds' willen de onderzoekers er meer van begrijpen. Er zijn deze middag vier gietingen verricht, waarvan er twee succesvol waren. De uitzending van VPRO Noorderlicht is gepland voor eind augustus.

(19 mei 2009/SH)

Webredactie - 19/05/2009