A görögtűz: középkori kémiai hadviselés
Ars Ensis Scholler III szakdolgozat írta: Kun Péter 2017
1. Bevezetés A középkor kifejezés hallatán a leggyakoribb asszociációk között mindig megtalálható a páncélos lovag képe. A társítás természetesen jogos: a középkor folyamán a hadászat, háborúk legjelentősebb alapegysége a lovas vagy gyalogos, kardot hordó katona. Tágabban értelmezve: a fizikai, közelharci küzdelem alkotta a középkori hadászat gerincét. Másik fontos eleme volt a hadi alakulatoknak az íjászok, akik nagyobb távolságról is veszélyeztették az ellenfelet. Ezeken túl azonban a kor fizikai és kémiai tudása is hozzájárult egy-egy csata kimeneteléhez, és ütközeteket dönthetett el, hogy az egyik harcoló fél rendelkezik-e váratlan, új technológiával a másikkal szemben. Dolgozatom célja a kor egyik legjelentősebb kémiai fegyverének, a görögtűznek a bemutatása, valamint érzékeltetése, hogy a középkorban használt technológiákkal milyen módon volt lehetséges nyersanyagokból előállítani ezt a félelmetes matériát.
2. A vegyi fegyverek története A kémiai hadviselés néhány formája az ókortól kezdve jelen volt. Különböző állati, növényi mérgeket alkalmaztak, például Nagy Sándor indiai hódításai idején (325-327) a harmateliánok kobra-, vagy viperaméregbe mártott nyilakkal lőtték Nagy Sándor katonáit és okozták szörnyű halálukat(1). I. E. 590-ben, Görögországban Kirrha ostoma alatt a támadó athéniak hellebore (hunyor) mérgező gyökerével mérgezték meg a város ivóvizét, súlyos hasmenést okozva a lakosságnak, ami végül eldöntötte az ostrom kimenetelét. Hatra (Irak) városa meghátrálásra kényszerítette a hódító római Septimus Severus császárt azáltal, hogy agyagedényekbe pakolt skorpiókkal, rablópoloskákkal és más sivatagi mérgező rovaral -2-
bombázta a sereget. A peloponnézoszi háború (i. e. 428) során, Plataea ostrománál fát itattak át rézzel és szurokkal, majd égettek el a falak alatt, arzénfüstöt előállítva.
1. ábra: a skorpióbomba replikája, National Geographic
3. A görögtűz története A középkori hadi felszerelések döntő többsége fából volt. A tűz, például tüzes nyilak formájában éppen ezért rendkívül nagy károkat tudott okozni, de a seregek kellően fel is készültek a tüzek megakadályozására, eloltására például nedves állatbőrökkel borítva be a fát. A vízzel nem eloltható tüzek felhasználása értelemszerűen jelentős hadi előnyt jelentett bármilyen csatában. Számos természetes, vagy könnyen előállítható ilyen anyagot használtak az ókorban, középkorban, a görögök még a görögtűz felfedezése előtt szurokból, kócból, kénből és gyantás faforgácsból kikevert anyagba mártották nyilaikat, vagy azt edényekbe töltötték és meggyújtva, katapulttal lőtték ki őket. A görögtűz általánosan elterjedt elnevezése volt a keresztes hadjáratokat követően a különféle ütközetekben használt gyúlékony folyadékoknak, de további elterjedt nevei voltak a -3-
folyékony tűz, mesterséges tűz, tengerészeti tűz, ragadós tűz. Ilyen névvel illetett anyagot használtak az arabok, a kínaiak, a mongolok, valamint európaiak is a történelem során, pontos összetétele is ennek megfelelően rendkívül változatos lehetett.
2. ábra: a görögtűz 12. századi illusztrációja
A görögtűz legismertebb felhasználása a bizánci birodalomhoz kötődik, pontosabban i. sz. 672-ben Konstantinápoly ostomához. A muszlim hódítások idején a meggyengült bizánci birodalom számára sorsfordító győzelmet jelentett ez a csata, mely során a muszlim flotta és a várost ostromló katonák ellen is bevetették ezt a fegyvert és sikerrel visszaverték támadásukat. Egy 11. századi krónikásnak köszönhetően egy helliopolisból származó építésznek, Kallinikosznak tulajdonították ezt a találmányt. Valójában sokkal valószínűbb, hogy a fegyvert a város vegyészei alkották meg, a Nagy Sándor idejéből származó kémiai iskolákra támaszkodva. A keveréket ezután is számos esetben alkalmazták sikerrel évszázadokig, például a szaracénok elleni tengeri ütközetek során, illetve Bizánc-ellenes lázadások leveréséhez.
-4-
4. A keverék alkotóelemei A görögtűz pontos receptje és elkészítése szigorúan őrzött hadititok volt, nem is maradt ránk, ezért kénytelenek a kutatók feltételezésekbe bocsátkozni a mai tudásunk és korabeli írások alapján. Utóbbihoz tartoznak bizánci katonai kézikönyvek és krónikások ránk maradt történetei, sokszor természetesen pontatlanul. Anna Komene krónikás könyve ad egy leírást a görögtűz elkészítéséről: örökzöldek gyúlékony gyantáját kénnel dörzsölték be, majd ezt nádcsőbe töltötték és átfújták egy, a cső előtt égő „őrláng” előtt. Mai tudásunk szerint ez nem felel meg az általunk görög tűzként ismert fegyvernek, ugyanakkor a nyugati krónikások előszeretettel illettek ezzel a névvel bármilyen gyúlékony folyadékot. Abban egyetért legtöbb mai kutató, hogy az elegy fő összetevője nyers vagy finomított petróleum volt, ami nagyjából megegyezik a XX. században is használt napalmmal (csak ez utóbbi zselésítő komponenst is tartalmaz). Az írások nagyjából szinonímaként használják rá a nafta kifejezést is. Ez a kőolaj számos komponenséből a kerozinnál folyósabb, benzinnél sűrűbb frakciója, ami sokféle bonyolult szénhidrogént tartalmaz, amik kiválóan égnek el vízzé és szén-dioxiddá. A tenger iszapjában évmilliók alatt leülepedett állati maradványok átalakulásából keletkezik nagy nyomás alatt. Számos természetes kőolajkút fordult elő a középkorban a Fekete-tenger mentén és a Közel-keleten.
3. ábra: természetes petróleum-forrás Kaliforniában -5-
Valószínűleg különféle gyantákat, egyes feltételezések szerint állati zsírt is adtak a petróleumhoz sűrítőanyagként, valamint hogy fokozzák az égés intenzitását és idejét. Szintén valószínű, hogy szurkot is felhasználtak. Ez az anyag fa oxigénszegény környezetben és magas hőmérsékleten történő elégetésekor keletkezik a faszén mellett. Általában környezeti hatásoknak kitett faanyagok tartósításához használták, például hajópadlóhoz. Egy másik fontos feltételezett komponens lehetett az égetett mész, tudományos nevén kalcium-oxid. A feltételezést oka, hogy a leírások alapján a görögtűz oldódott a vízben, nem különült el tőle, mint például az olaj, sőt, bizonyos források szerint a vízzel való érintkezés még fokozta is a lángokat. Az égetett mész fontos tulajdonsága, hogy vízzel érintkezve azzal heves exoterm, hőtermelő reakcióba lép, miközben kalcium-hidroxid keletkezik. Képes 150 °C-ot is elérni ekkor, meggyújtva a benzint. Az égetett meszet önmagában is alkalmazták a történelem során a hadszíntéren, i. e. 80-ban a római Sertorius tábornok maró mészporba fújt hispán ellefeleire a győzelem érdekében, de i. sz. 178-ban Kínában a császéri sereg ugyanígy folytott el egy parasztlázadást is, amikor meszes szekerekről fújtatókkal mészport fújtak a tömegbe. A mész égetése az ember által egyik legrégebben ismert kémiai reakció, mely során mészkő elégetésével kapjuk a kalcium-oxidot széndioxid felszabadulása közben. A meszet felhasználták habarcs készítéséhez a középkori katedrálisok építésénél, valamint az acélgyártás során is. Az égetett mészen kívül a kalcium-foszfid hasonlóan viselkedik víz jelenlétében, mikor poszfin képzése közben spontán begyullad, ezért bizonyos feltételezések szerint ez is része lehetett a görögtűznek. Ezt az anyagot úgy készítették, hogy csontokat forraltak vizeletben zárt hordóban. Az anyagot például tűzijáték alkotóelemeként használják. -6-
4. ábra: mészégetés
Sokáig tartotta magát az az elmélet, mely szerint a görögtűz egyik fő komponense a salétrom volt, a puskapor egy korai formája, de ezen kívül a középkorban használták tartósítószerként is, illetve tűzijátékok alkotóelemeként. Kémiai neve kálium-nitrát. A káliumnitrát ásványi formában is előfordul, aminek a tisztítási eljárását egy szír kémikus már 1270ben leírta. Az anyag másik fontos forrása a barlangokban felgyűlő denevér-guano volt. A guanót vízben áztatják egy napig, majd kiszűrik a kristályokat a vízből. A görögtűz salétromtartalmára engedtek következtetni olyan leírások, amik füstről és villámlásról számoltak be a fegyver bevetésekor. Ezen kívül a távolság, amilyen messzire a lángnyelv képes volt elérni a szifonból kilőve, szintén feltételezi valamilyen robbanóanyag használatát. Az elméletet azóta elvetették, mivel nincs rá bizonyíték, hogy a salétromot használták volna Európában vagy a Közel-keleten a 13. század előtt, illetve a kor legnagyobb kémiai tudásával rendelkező muszlim írók sem tesznek említést róla ezen időszak előtt. Számos feltételezés létezik a további komponensekről, például alkohol, kén, gyapjú, szén, tömjén, kámfor. Sajnos a mai napig nem sikerült meggyőzően rekonstruálni a görögtüzet, hogy tulajdonságai valóban megfeleljenek a korai leírásoknak. -7-
5. Alkalmazási módok A görögtűz mint keverék önmagában nem elegendő ahhoz, hogy biztosítsa a győzelmet; a gyúlékony anyag éppen alkalmazási módjai miatt különül el a számos hasonló kemikáliától. A leggyakrabban a görögtüzet egy csövön, szifonon keresztül pumpálták és lőtték rá az ellenségre. Ezeket hajókra erősítették és a szomszédos hajókat lőtték vele. Vízi ütközeteknél különösen hatékonyan működött, mivel a matéria úszik a vízen, így nem csak közvetlenül a fedélzetre kerülve jelent halálos fenyegetést. Ezen kívül erődöket is előszeretettel szereltek fel ilyen szerkezetekkel. Bizánci leírások alapján rekonstruálható egy ilyen szifon felépítése. Három fő komponensből állt. Állt egy bronz pumpából, aminek célja az volt, hogy nyomás alatt legyen az olaj. Volt benne egy kohó, ami előmelegítette az olajat, valamint felolvasztotta a benne lévő gyantát. Az előmelegített, nyomás alatt lévő olaj egy csappal ellátott csőhöz csatlakozott, aminek a végénm őrláng égett, ez lőtte ki a folyadékot. Az egészet egy vasból készült hőpajzs zárta magába, hogy óvja a hajót és a legénységet.
5. ábra: a szifon felépítése és működése -8-
A fegyver hordozható verziója is létezett cheirosiphon néven, ami hasonló volt a modern lángszórókhoz. A 10. századból származik az első leírása, VI. Bölcs Leó császár Tactica című művéből. A fegyvert ajánlották tengeri és szárazföldi használatra egyaránt. Különösen jól alkalmazható volt ostromtornyok ellen, de szárazföldi alakulatok ellen, formáció megbontására is alkalmasnak találták. A matéria valóban ugyanaz lehetett, mint a nagy szifonokban használt, viszont az eszköz egy egyszerű, nagyméretű fecskendő volt csupán. A cheirosiphon korabeli ábrázolása valószínűleg inkább a fegyver lényegét ábrázolja, mint a valódi működését. Sokkal valószínűbb, hogy a gyúlékony anyagot az ellenfélre permetezték és csak utána gyújtották meg, mintsem hogy a már égő görögtüzet lőtték az ellenségre.
6. ábra: cheirosiphon ábrázolása, 10. század
Korai formában hajókon, gránátokként is használták a görögtüzet: ruhaanyagba csavart, görögtűzzel telt, meggyújtott agyagedényeket hajítottak a fedélzetre szerelt katapultokkal 350-450 m távolságra. Ezen kívül vannak feljegyzések hajókra szerelt, elforgatható darukról, amik a szomszédos hajók fedélzetére öntötték a meggyújtott anyagot.
-9-
6. Védekezés a görögtűzzel szemben
7. ábra: illusztráció Konstantinápoly ostromáról
Bár rendkívül hatékony fegyvernek bizonyult, természetesen nem volt legyőzhetetlen, számos tekintetben alulmaradt a hagyományos tüzérségi fegyverekkel szemben. A hajóra szerelt szifon hatótávolsága limitált volt, amihez a muszlim hajósok végül alkalmazkodtak és kívül maradtak a hatóköréből. Mivel az anyag fennmarad a vízen, könnyen problémát okozhat a szövetséges hajók számára is, ezért csak nyugodt időjárási körülmények között, kedvező széljárás esetén lehetett biztonsággal használni. Egyéb óvintézkedés is létezett a vízzel el nem oltható gyúlékony anyagok ellen; homokkal eloltható a tűz, mivel kiszorítja az oxigént, ami az égés feltétele, valamint ecet, illetve régi vizelet; feltehetően kémiai reakció által csökkenti vagy megszünteti a görög tűz égését. A muszlim hajók ezért például zászlóikat ecetbe áztatva védekeztek a fegyver ellen. - 10 -
7. Lezárás A görögtűz félelmetes, különleges fegyver volt a maga korában, ami történelmi jelentőségű csatákat döntött el. A veszélyes, ismeretlen folyadék, ami vízzel nem eloltható, sőt a víz fokozza a lángok intenzitását; mintha az ember egyik ősi félelmének lidérces megtestesülése lenne. A fegyver a mai napig megjelenik számos médiumban; filmekben, könyvekben, játékokban, ami kellő bizonyítéka a felfedezés máig tartó hatásának. Dolgozatomban megmutattam, hogy milyen lehetséges alkotóelemei vannak ennek a máig ismeretlen összetételű keveréknek, és azokat a középkori technológiákkal hogyan lehetett előállítani a természetben található nyersanyagokból. Bemutattam ezen kívül a keverék alkalmazási módjait, illetve a lehetséges védekezési módszereket a fegyverrel szemben.
8. ábra: modern ábrázolása a görögtűznek: Assassin's Creed Revelations
- 11 -
Irodalomjegyzék 1.
Encyclopedia of Toxicology, Bruce Anderson, Ann de Peyster, Shayne C. Gad, P.J. Bert Hakkinen, Michael Kamrin, Betty Locey, Harihara M. Mehendale, Carey Pope, Lee Shugart Academic Press, 2005. máj. 31.
2.
Medical Aspects of Chemical Warfare, Corey J. Hilmas, Jeffery K. Smart, Benjamin A. Hill, Jr, United States Department of Defense, 2014. aug. 1.
3.
Chemical warfare in the middle ages. Kallinikos' "prepared fire", Nicholas D. Cheronis, J. Chem. Educ., 1937, 14 (8), p 360
4.
More studies in early petroleum history, Robert James Forbes, Brill Archive, 1959
5.
The Chemistry of Powder And Explosives, Dr. Tenney L. Davis, Pickle Partners Publishing, 2016. márc. 28.
6.
Wikipédia
- 12 -
