The first Experimentation in Freiburg / Erste Experimente in Freiburg

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2016-2018 Die ersten Ideen zum Experiment / First conceptualisation of the experiment / A primeira conceptualização da experiência:

Die Idee für dieses Experiment entstand im Rahmen der Dissertation von Ralph Araque, "Intercultural Communications and Iconography in the Western Mediterranean during the Late Bronze Age and Early Iron Age" in der die Stelen der Iberischen Halbinsel eine zentrale Rolle spielten. Bei der Zusammenarbeit mit Jan Schnorrenberg für eine Baustelle in Freiburg und nach einem langen Tag des Pressluft-Scharrierens besonders harter Kunststeine beschlossen wir, auszuprobieren, wie gut sich wohl Hartgestein, z.B. Granit, in der Spätbronzezeit bearbeiten lassen könnte, und zwar mit Bronzemeißeln. Zum Vergleich nahmen wir auch Stahl und Widia zur Hand. Nach dem Ergebnis war das archäologische Interesse geweckt und ein wissenschaftliches Experiment wurde für ein zukünftiges Forschungsprojekt fest vorausgeplant. Vorgeschichtliche Gesteinsbearbeitung und die entsprechenden Werkzeuge sind nämlich bislang äußerst stiefmütterlich erforscht, die Möglichkeiten zur Hartgesteinbearbeitung sind nahezu ungeklärt.  

The idea for this experiment developed during Ralph Araque’s dissertation project “Intercultural communications and Iconography in the Western Mediterranean during the Late Bronze Age and Early Iron Age”, where the stelae were of central importance. While working on a construction site with stonemason Jan Schnorrenberg in Freiburg, after a long day of charring very hard cast stone with compressed air, we decided to try how well hard rocks such as granite could be worked in the Late Bronze Age with corresponding tools. For comparison only we also tried modern steel, iron and Widia. The results sparked our archaeological interest and a scientific experiment was planned for a future project. Prehistoric stone working techniques and the corresponding tools have so far often been neglected by researchers and the possibilities for carving hard rocks remain largely unexplored.

A ideia para esta experiência partiu do projeto de dissertação de Ralph Araque, “Comunicações e Iconografia no Mediterrâneo Ocidental durante a Idade do Bronze Final e Idade do Ferro Inicial”, no qual as estelas detiveram uma importância central. Enquanto trabalhava numa obra com o canteiro Jan Schnorrenberg em Friburgo, depois de um longo dia a carbonizar rocha moldada muito dura com ar comprimido, tentou-se perceber em que medida se poderiam trabalhar as rochas duras, como o granito, durante o Bronze Final com ferramentas correspondentes. Para propósitos puramente comparativos, tentaram igualmente utilizar aço, ferro e Widia modernos. Os resultados despertaram o seu interesse arqueológico e planeou-se uma experiência científica para um projeto futuro. As técnicas pré-históricas do trabalho da pedra, assim como as ferramentas a ele correspondentes, têm sido frequentemente negligenciadas pelos investigadores e as possibilidades de talhar e esculpir rochas duras permanecem em grande parte por explorar.

Abbildung 1: Bilder der ersten Versuche mit Meißeln, angetrieben von einem Holzklöpfel, nach 10-20 Schlägen auf einer Granitplatte mit (von oben nach unten) Widia und Stahl und nach nur 5 Schlägen mit moderner Bronze (um größeren Schaden zu vermeiden).

Figure 1: Photos of the first trials with chisels and a wooden hammer, after 10-20 hits on a granite plate with (from top to bottom) Widia, steel and only 5 hits with modern bronze (to avoid greater damage).

Figura 1: Fotos dos primeiros testes com cinzeis e um martelo de madeira, depois de 10-20 golpes numa placa de granito com (de cima para baixo) Widia, aço e apenas 5 golpes com bronze moderno (por modo a evitar maior dano).

Abbildung 2: Zwei Meißelklingen aus Bronze und diejenige aus Stahl, vor und nach diesem Versuch.

Figure 2: Two bronze and one steel chisels’ blades, before and after this experiment.

Figura 2: Duas lâminas de cinzel em bronze e uma em aço, antes e depois desta experiência.

März bis Juni / March to June 2021 / Março a Junho de 2021:

Im August 2020 wurde von der DFG schließlich das Forschungsprojekt zu den iberischen Stelen, inklusive des Experimentes zur Gesteinsbearbeitung, bewilligt. Im Januar 2021 konnte es sodann an der Uni Freiburg starten.Trotz Pandemie konnten wir im kleinen Kreise mit den Experimentvorbereitungen beginnen.

Es gab erste Versuche mit Quarzit-Werkzeugen, siehe unter Tools. Wir haben auch Versuche mit Feuerstein- (Silex-) Meißeln unternommen, kamen aber zu dem Entschluss, dass deren Nutzung eher unwahrscheinlich ist, nicht zuletzt, weil die meisten lokalen portugiesischen Silices zu spröde für das Unterfangen sind und es keinen Hinweis gibt, dass harte Silices importiert wurden.

Zwischen März und Mai 2021 fanden mehrere treffen in der Steinhauerei Freiburg statt, in denen wir Werkzeuge und Optionen diskutierten und die von Michael Kaiser gelieferten Modelle ausprobierten. Zur Erprobung der Arbeitsweise unserer Werkzeuge bearbeiteten Jan Schnorrenberg und Michael Kaiser eine Granitstele, auf der lineare und zirkuläre Motive eingepickt wurden:

In August 2020, the DFG decided to fund our research project on the Iberian stelae, including the experiment. In January 2021, we started working at the university of Freiburg and in the workshop.Despite the pandemic, we could start experimenting in our small group.

We first tried a range of quartzite hammers, see also Tools. We also tried flint chisels, but we had to come to the decision that their use at least on a larger scale is improbable, not least because most local Portuguese flint would possibly be to brittle for this undertaking and there were no hints (at first sight) that less brittle flint was imported at a significant scale.

Between March and May 2021 we held several meetings in the Steinhauerei-workshop in Freiburg. To test the functioning of our tools, Jan Schnorrenberg and Michael Kaiser worked our own stelae from rather fine-grained granite by pecking linear and circular motives:

Em Agosto de 2020, o DFG decidiu financiar o nosso projeto de investigação sobre as estelas da Península Ibérica, incluindo a parte experimental. Em Janeiro de 2021, começámos a trabalhar na Universidade de Friburgo e na oficina. Apesar da pandemia, foi possível começar a fase de experimentação com o nosso pequeno grupo.

Em primeiro lugar, testou-se um conjunto de martelos em quartzito, vide As Ferramentas. Testaram-se igualmente cinzéis em sílex, chegando-se à conclusão que a sua utilização seria improvável, pelo menos a larga escala, até porque a maioria do sílex Português local seria possivelmente demasiado quebradiço para um empreendimento deste tipo e, à primeira vista, não parecem existir pistas de que sílex menos quebradiço fosse importado a uma escala significativa.

Entre Março e Maio de 2021 realizaram-se várias reuniões na oficina Steinhauerei, em Friburgo. Para testar as nossas ferramentas em funcionamento, Jan Schnorrenberg e Michael Kaiser fizeram a nossa própria estela num granito de grão fino picando motivos lineares e circulares:

Abbildung 3: Stele in der Steinhauerei Freiburg; die Billardkugeln gehören zum Setup für die RTI-Aufnahmen.

Figure 3: Stela in the Steinhauerei Freiburg; the billiard balls are part of the setup for RTI photography.

Figura 3: Estela em Steinhauerei, Friburgo; as bolas de bilhar fazem parte da instalação para a fotografia RTI (Reflectance Transformation Imaging).

Abbildung 4: Details der Oberflächenstrukturen und Werkzeugspuren, mit RTI sichtbar gemacht: die obere Linie (Speerschaft), der Kreis (Schild) sowie die Punkte sind mit unserem Lieblings-Quarzit-Hammer gepickt, der rechte Winkel ist erst gepickt und im Anschluss mit Sandstein nachgeschliffen. Rechts oben zum Vergleich eine Flexspur.

Figure 4: Surface details and tool marks, visualized with RTI; the upper line (spear shaft), the circle (shield) as well as the cupmarks are pecked with our favourite quartzite-hammer, the rectangular motive has first been pecked and was afterwards regrinded with sandstone and water. In the right upper corner For comparison only, tool mark of an angle grinder.

Figura 4: Detalhes de superfície e marcas de ferramentas, visíveis graças à tecnologia RTI; a linha superior (cabo da lança), o círculo (escudo), bem como as covinhas são picadas com o nosso machado de quartzito favorito, enquanto o motivo retangular foi picado numa fase inicial e posteriormente voltou a ser afiado com arenito e água. No canto superior direito. Apenas para comparação, a marca de ferramenta de um afiador angular.

Im Juni 2021 begaben wir uns an die Isteiner Schwellen am Rhein, um dort die großen Quarzitkiesel-Vorkommen zu nutzen und einerseits das zurechthauen der Werkzeuge zu proben, andererseits um bereits einen ersten Vorrat an Klingen für das Experiment anzulegen.

Die HandwerkerInnen schleppten vermutlich auch in der Bronzezeit ungern unnötigen Ballst an Steinen herum. Darum werden die Steine vor Ort bearbeitet, Ausschuss (z.B. Sprünge, Furchen, Einschlüsse oder Adern im Stein) sogleich erkannt und verworfen, sowie überflüssiges Material abgehauen. die Halbfabrikate können in der Werkstatt vervollkommnet werden.

In June 2021, we went to the whitewaters of Istein on the river Rhine, where we took advantage of the huge quartzite pebble outcrops. On the one hand, we practiced tool production, on the other hand we could already prepare a stock of blades for our experiment.

Craftspeople now and then in the Bronze Age would probably rather not have chosen to carry unnecessary amounts of heavy stones with them. Therefore, the pebbles would have been worked roughly at their outcrops to recognize and get rid of rejects (e.g. cracks, furrows, grains or veins in the stones). Some semi-finished tools will be finished in the workshop.

Em Junho de 2021, fomos ao rápido de água branca de Istein no rio Rhine, onde aproveitámos os enormes afloramentos de seixos quartzíticos. Por um lado, praticámos a produção de ferramentas e, por outro, foi possível preparar uma reserva de lâminas para a nossa experiência.

Os artesãos, da atualidade ou da Idade do Bronze, dificilmente escolheriam carregar quantidades desnecessárias de pedras pesadas com eles. Nesse sentido, os seixos teriam sido minimamente trabalhados junto aos seus afloramentos por modo a identificar e a rejeitar quaisquer problemas nas mesmas (como por exemplo fissuras, sulcos, grãos ou veios nas pedras). Algumas das ferramentas semi-acabadas seriam concluídas na oficina.

Abbildung 5: So sah das Ergebnis aus, im oberen Bild mit dazugehörigen Klopfsteinen.

Figure 5: This is what the results looked like, in the upper image together with the two hammering stones we used.

Figura 5: Este era o aspeto dos resultados, na imagem de cima juntamente com os dois martelos de pedra usados.

Abbildung 6: Und so der Arbeitsplatz.

Figure 6: And that’s the state of the workplace.

Figura 6: E este era o aspeto do espaço de trabalho.

Mit dem Archäometallurgen Bastian Asmus wurden die Möglichkeiten von besonders harten Bronzelegierungen (bis zu 16%  Zinn) eruiert und das archäologische Fundmaterial, insbesondere die schon metallurgisch auf ihre Zusammensetzung und Verarbeitung hin untersuchten Meißel aus Portugal und Spanien, genauer in Betracht gezogen. Wir entschieden uns für die Reproduktion robuster Meißel nach dem Modell von Freixianda (14% Zinn) mit verschiedenen Legierungen von 10-16% Zinngehalt.

Together with archaeometallurgist Bastian Asmus, we considered the effects of specifically hard bronze alloys (up to 16% tin) and we checked the archaeological records of analysed chisels with known compositions from Portugal and Spain for possible candidates. We decided to reproduce chisels after the model from Freixianda (14% tin) with various alloys, ranging from 10 to 16% tin.

Com o especialista em Arqueometalurgia Bastian Asmus, considerámos os efeitos de ligas de bronze especificamente duras (até 16% de estanho) e verificámos os registos arqueológicos de cinzéis analisados com composições conhecidas de Portugal e Espanha para escolher possíveis candidatos. Decidimos reproduzir os cinzeis segundo o modelo da Freixianda (14% de estanho) com várias ligas, de 10 a 16% de estanho.

(All photographs: Ralph Araque)