В пещере рядом с древним некрополем у города Бейт-Шеарим на севере Израиля обнаружена гигантская стеклянная плита размером около 2 м в ширину, 3,5 м в длину и 45 см толщиной.
Плита весит около 9 тонн. Хотя химический анализ подтвердил, что материал — стекло, внешне она больше напоминает массивный известняк: полностью непрозрачна, синевато‑серого цвета.
При раскопках в 1960‑х годах рабочие приняли её за бетон и попытались сдвинуть, но даже бульдозер не справился с тяжестью. Плита была оставлена на месте, а вокруг выложен камень, поскольку в пещере планировалось создать музей.
В 1963 году совместная экспедиция Корнингского музея стекла и Университета Миссури исследовала регион в поисках древних стекольных мастерских. Один из участников предположил, что найденный блок может быть стеклом. Часть плиты была отрезана и отправлена в лабораторию. Результаты удивили всех: материал действительно был стеклом, а возраст — 1600 лет.
Человек изготавливает стекло уже более 6000 лет, задолго до появления железных орудий. Появившиеся первые изделия — в основном бусины — получались как побочный продукт металлургии или производства фарфора и глины.
Эти ранние «стекла» были непрозрачными, с примесями и дефектами. Настоящее стекло, способное быть прозрачным, возникло лишь в XV век до н.э. в районах современного Ливана, северной Сирии, Месопотамии и Египта.
Во времена Римской империи Средиземноморье стало центром стеклодувного искусства благодаря доступности песка и соды. Стекло отливали в большие блоки, а затем транспортировали по империи, где мастера перегревали их и выдували в разнообразные формы.
Процесс был сложным: в сырье часто присутствовали примеси, меняющие свойства стекла. Основным компонентом является диоксид кремния (песок), в котором содержатся алюминий и около 8 % извести. Известь предотвращает кристаллизацию расплава, делая стекло прозрачным. При избытке извести материал кристаллизуется, теряя прозрачность — именно к такому провалу привела плита из Бейт-Шеарима.
Почему плита из Бейт-Шеарима получилась неудачной?
Стекло отливали в резервуаре из известняковых блоков размером 2 м × 3,5 м × ≈ 45 см. Внутри было около 11 тонн сырья, которое нагревали до 1100 °C и держали при этой температуре от 5 до 10 дней, тратя до 20 тонн топлива.
Резервуар был тяжелым и стоял на известняке, поэтому нагрев осуществлялся сверху. Огонь был направлен через специальные ямы, а сверху резервуар покрывали гипсовой аркой, отражающей пламя. Буровое исследование показало, что стекло однородно от верхней до почти нижней части, но в нижних нескольких сантиметрах оставалась частично расплавленная смесь.
Нижний слой напоминал кофейную гущу: тепло не дошло до дна, и плита получилась «полупечёной». Кроме того, из известняка и гипса в расплав попало лишнее количество извести, вдвое превышающее оптимальные 8 %. В результате получился твердый, непрозрачный блок диоксида кремния.
Плита так и не была использована для изготовления сосудов. При идеальном стекле из неё могли бы получиться от 50 000 до 60 000 небольших изделий.
Сегодня гигантский блок остаётся на том же месте — на полу пещеры, превратившейся в выставочный зал музея.
Статья опубликована в «Amusing Planet», переведена с английского с разрешения правообладателей.
Источники
«The Mystery Slab Of Beit She'arim» (Corning Museum of Glass); Freestone, Hughes, Stapleton, «The Composition and Production of Anglo‑Saxon Glass», ResearchGate.
