В пещере, прилегающей к древнему кладбищу недалеко от Бейт-Шеарима, древнего еврейского города на севере Израиля, лежит огромная стеклянная плита шириной примерно 2 метра, длиной 3 с половиной метра и толщиной 45 сантиметров.
Он весит 9 тонн. Хотя химический анализ подтверждает, что это стекло, плита не имеет никакого сходства с тонким полупрозрачным материалом. Он больше похож на большую глыбу известняка, так как совершенно непрозрачен и имеет голубовато-серый цвет.
Когда плита была обнаружена в 1960-х годах во время исследования пещеры, рабочие подумали, что она бетонная. Плиту попытались сдвинуть, но она оказалась слишком тяжела для бульдозера. Поэтому ее оставили там, где она была, а прилегающую территорию заасфальтировали, так как внутри пещеры строился музей.
В 1963 году члены совместной экспедиции Музея стекла Корнинга и Университета Миссури обследовали регион на предмет возможных остатков древних стекольных заводов, когда кто-то предположил, что плита Бейт-Шеарим может быть стеклянной. . Часть плиты вырезали и отправили в лабораторию на анализ. Результаты удивили всех, включая самих исследователей. Плита действительно была стеклянной, и ей было 1600 лет.
Люди изготавливают стекло уже 6000 лет, гораздо дольше, чем железные инструменты. Самые ранние стеклянные предметы, в основном бусины, делались из стекла, случайно созданного в результате металлообработки или при производстве фаянса или фаянса, материала, подобного керамике.
Эти ранние стекла редко были прозрачными и часто содержали примеси и дефекты. Настоящее стекло появилось только в пятнадцатом веке до нашей эры. в регионе, окружающем современный Ливан, побережье северной Сирии, Месопотамию и Египет.
Во времена Римской империи этот регион Средиземноморья стал центром производства стекла из-за легкой доступности сырья, такого как песок и кальцинированная сода. Стекло изготавливалось в мастерских в виде больших блоков, которые затем развозились по разным предприятиям по всей Римской империи, а затем и в Византии, где мастера разогревали стеклянные блоки, чтобы размягчить их и выдувать из них всевозможные формы. объектов.
Изготовление стекла было сложным процессом, поскольку ингредиенты, используемые для его изготовления, часто содержали примеси, которые было нелегко измерить, но их присутствие меняло природу стекла. Например, основным компонентом стекла является кремнезем или песок, который также содержит некоторое количество глинозема и около 8% извести. Известь желательна, потому что это тот волшебный ингредиент, который предотвращает кристаллизацию расплавленного песка, в результате чего получается прозрачное, почти бесцветное аморфное твердое вещество, которое мы называем стеклом. Однако если добавить слишком много извести, она потеряет свои магические свойства, в результате чего расплавленный песок кристаллизуется в миллионы микроскопических структур, а полученное стекло потеряет прозрачность. Стеклянная плита из Бейт-Шеарима является примером такой неудачи.
Почему стеклянная плита Бейт-Шеарим рухнула?
В Бейт-Шеариме стекло изготавливали в резервуаре из известняковых блоков. Внутренние размеры этого резервуара составляли 2 метра на 3 с половиной, а высота — чуть больше 45 сантиметров. Резервуар был заполнен примерно 11 тоннами сырья и нагрет до 1100°С. Эту температуру поддерживали почти постоянной в течение 5–10 дней, чтобы все материалы в резервуаре расплавились. Для этого требовалось до 20 тонн топлива.
Поскольку резервуар был невероятно тяжелым и сделан из известняка, нагрев подавался не снизу, а сверху. Рядом с плитой имеются следы сильного горения, поэтому археологи знают, где располагались топки. Резервуар был накрыт гипсовой аркой, так что пламя отражалось сверху смеси. Керн, просверленный в плите, показал, что стекло было однородным сверху вниз, вплоть до нескольких сантиметров от дна на дне резервуара, где были частично прореагировавшие ингредиенты, которые не полностью расплавились.
Внизу было немного оригинальной смеси, похожей на кофейную гущу. Судя по всему, тепло не проникло насквозь, поэтому плита была практически полусырой. Кроме того, часть известняка или оштукатуренной арки над резервуаром распалась от жары и попала в расплавленную смесь, в результате чего содержание извести в стакане увеличилось вдвое по сравнению с рекомендуемым показателем в 8%. В результате получился блок затвердевшего кремнезема.
Следовательно, стекло никогда не разбивалось для использования в производстве контейнеров и предметов. Если бы стекло было идеальным, из него можно было бы сделать от 50 до 60 тысяч небольших сосудов.
Кусок стекла до сих пор находится там же, где и был обнаружен, на полу пещеры, которая сейчас служит центром посетителей музея.
Эта статья была опубликована в журнале Amusing Planet. Переведено с английского и опубликовано с разрешения.
Шрифты
Загадочная плита Бейт-Шеарим (Музей стекла Корнинг) / Фристоун, Хьюз, Стэплтон, Состав и производство англосаксонского стекла, Research Gate
