1000 сногсшибательных фактов из истории вещей
Шрифт:
В чем же тайна фарфора? Сырьем для его приготовления является каолин, белая глина, образующаяся при выветривании гранитов, гнейсов и некоторых других горных пород. Рассказывают, что Бётгер нашел такую глину в окрестностях Мейсенского замка случайно. Но каолин – это всего лишь полдела. Кроме него необходимы чистый белый песок (сиречь кварц, ибо песок – осадочная горная порода – состоит как минимум на 50 % из кварцевых зерен) и полевой шпат [12] . Все эти ингредиенты нужно тщательно размолоть, смешать в определенной пропорции и отделить мелкие частицы от крупных отмучиванием. В дело пойдет только лишь самый тонкий ил, а севшая на дно грубая смесь не нужна. Затем глиняное тесто подается на гончарный станок для формовки изделия, а потом наступает черед сушки. И наконец, самый ответственный этап – обжиг, поскольку здесь требуется настоящее мастерство. Фарфор обжигают дважды: поначалу бережно и слегка, затем покрывают его глазурью и ставят в печь снова, на этот раз при очень высокой температуре. Из-за сильного жара фарфор начинает плавиться, оседать и течь, поэтому необходимы специальные костыли и другие приспособления, чтобы готовое изделие не вышло косым и кривым. И все-таки, несмотря на все меры предосторожности, немало товара в печи приходит в негодность. Если обжиг проведен правильно, то на свет божий является
12
Полевой шпат – один из самых распространенных минералов в земной коре. По химическому составу представляет собой изоморфную смесь алюмосиликатов калия, натрия и кальция. При изготовлении фарфора его иногда заменяют другим алюмосиликатом – слюдой.
А если немного понизить температуру, чтобы избавиться от лишней головной боли, связанной с порчей изделий? Тогда получится не фарфор, а фаянс [13] . В фаянсовой тарелке, как и в глиняном горшке, хорошо различимы поры, а в фарфоре все частицы от сильного жара расплавились и спеклись, поэтому он прозрачный и сплошной как стекло.
А где еще применяют кварц, то бишь самый заурядный песочек? Ну конечно же в стекольном производстве. Оглянитесь вокруг: и плоское оконное стекло, и стеклянная посуда у вас в буфете (хрустальная и цветная в том числе), и зеркало в дверце платяного шкафа, и шлифованные линзы в очках, бинокле и микроскопе – все эти вещи сделаны из обыкновенного песка. Стекло – это сплав кварцевого песка с известью (или мелом) и содой (или поташом [14] ). Все три компонента – песок, соду и мел – измельчают, высушивают, дозируют, тщательно перемешивают и затем подают в стеклоплавильную печь. При нагревании они спекаются в однородную тягучую массу, и в результате получается расплавленное жидкое стекло. Стекло иногда называют твердой жидкостью, потому что при остывании оно ведет себя совсем не так, как вода. Если воду медленно охлаждать, она будет оставаться жидкой, пока температура не упадет до нуля градусов по Цельсию, а затем скачкообразно перейдет в твердое состояние – лед. Это явление называется фазовым переходом. А вот стекло будет менять свою консистенцию постепенно: из жидкости превратится в густой сироп, потом в тягучую смолу, затем в мягкое тесто, пока окончательно не затвердеет. При какой именно температуре стекло начинает плавиться или, наоборот, переходить в твердую фазу, сказать в точности практически невозможно.
13
Фаянс (от французского faience, по названию итальянского города Faenza – Фаэнца, где производили фаянс) отличается от фарфора не только режимом обжига, но и несколько иным соотношением компонентов. Производство фаянса в Европе началось в XVI веке.
14
Поташ – это карбонат калия, а сода – карбонаты натрия. Мел – тонкозернистый мягкий известняк, сложенный известковыми скелетами микроорганизмов.
Стекло бывает разное. Если добавить в расплав окислы щелочно-земельных металлов (например, кальций или магний), то стекло течет при температуре около 1450oC, а самое элементарное по составу кварцевое стекло (но весьма дорогое и сложное в производстве) начинает плавиться, когда температура зашкаливает за тысячу семьсот. Низкотемпературный расплав идет на самое обычное стекло – оптическое, зеркальное, посудное и оконное, – только песок для него стараются взять побелее. А вот зеленое бутылочное стекло делают из простого желтого песка, соды и мела (в печи желтый цвет дает зеленоватый оттенок). Чтобы получить цветное стекло, в расплав добавляют окислы тяжелых металлов – медь, железо и кобальт, а для изготовления белого матового (опалового) стекла берут фтористые фосфорнокислые соединения. Если же вам нужен благородный хрусталь, тяжелый и сверкающий, как алмаз, то придется найти чистый белый песок, соду заменить поташом, мел – известью или суриком [15] и добавить в расплав серебро или свинец. Хрусталь и некоторые другие стеклянные изделия после остывания шлифуют на точильном камне, а затем полируют грани каким-нибудь абразивным составом, например наждаком. М. Ильин пишет: «Литую или прессованную вещь легко отличить от граненой – все углы у нее закругленные, а не острые. Вот примета, которую не мешает запомнить. Может быть, когда-нибудь она пригодится, если понадобится отличить граненый бокал от дешевого – литого».
15
Сурик – природный пигмент. Бывает двух видов: железный в виде оксида железа Fe2O3, в диапазоне цветовой гаммы от желто-красного до вишневого, и свинцовый в виде оксида свинца Pb2O4 – от светло-оранжевого до красного.
В старину стекло выдували. С помощью длинной железной трубки с деревянным мундштуком на конце работник подцеплял стеклянное тесто, охлажденное примерно до тысячи градусов, и начинал дуть что есть силы. Стеклянный пузырь помещали в разъемную форму, так что графин, стакан или бутылка стандартной конфигурации получались без особого труда. Но эксклюзивное изделие – изящный фужер на хрупкой ножке или пузатая рюмка заковыристых очертаний – требовало куда более тонкой работы. Со временем человеческие легкие заменил воздушный насос, ибо выдувание стекла – работа тяжелая и вредная. Стеклодувы с приличным стажем, все как один, рано или поздно зарабатывали эмфизему – весьма неприятную патологию, сопровождающуюся растяжением и повышенной воздушностью легочной ткани. В начале XX века придумали бутылочный автомат, а чуть позже от механического выдувания перешли к более совершенным технологиям – отливке стекла в формах и прессованию. Большие плоские стекла (например, зеркала) первоначально отливали в виде пластин, а затем стали прокатывать в непрерывную ленту, которую впоследствии разрезали на отдельные фрагменты.
Выделывать стекло научились еще в Древнем Египте и Месопотамии около пяти тысяч лет назад. Эстафету подхватили финикийцы, населявшие территорию современного Ливана, а к началу христианской эры, видимо, относится рождение стеклодувного производства. В Иерусалиме археологи нашли предметы из дутого стекла, которые датируются пятидесятыми годами до новой эры. Римляне, обосновавшиеся в Палестине как дома, моментально смекнули, что к чему, и быстро приступили к массовому выпуску дешевых стеклянных сосудов всевозможных расцветок. Примерно к той же эпохе относится изобретение плоского оконного стекла, которое тогда получали не литьем,
16
Древнеримские города Помпеи, Геркуланум и Стабия погибли при извержении Везувия в 79 году после Рождества Христова.
При этом следует иметь в виду, что помпейское широкоформатное стекло – это редчайшее исключение: как правило, оконные стекла делали небольшими, а затем вставляли в богато орнаментированные рамы. После краха Римской империи технология изготовления листового стекла долгое время сохранялась на Востоке (почти исключительно в храмах), а в Европе стекольное производство стало понемногу оживать только в XIII веке, когда начали остеклять окна королевских дворцов. Но это было дорогое удовольствие, доступное только весьма состоятельным гражданам. Все остальные продолжали уповать на дедовские рецепты и забирали оконные проемы либо растянутым бычьим пузырем, либо мутной слюдой. Помните «Зодчих», поэму Дмитрия Кедрина? Там описывается возведение храма Покрова, многокупольного раешного собора Василия Блаженного:
Мастера заплеталиУзоры из каменных кружев,Выводили столбыИ, работой своею горды,Купол золотом жгли,Скаты крыли лазурью снаружиИ в свинцовые рамыВставляли чешуйки слюды.А ведь храм Покрова Богородицы на Рву (так звучит его первоначальное название) – не рядовой собор: его построили в 1555–1560 годах мастера Барма и Постник в ознаменование взятия русскими войсками Казани. На дворе середина XVI века, а вместо стекла по-прежнему используют слюду.
Зеркальное стекло научились делать гораздо позже – только в XIII–XIV веках, а до этого и в Европе, и в Азии, и в Америке человек любовался своим отражением в полированном металле и обсидиане – вулканическом стекле. Возраст самых древних зеркал – около пяти тысяч лет. Большей частью они представляли собой золотые, серебряные или бронзовые диски на длинной ручке, тщательно отполированные с одной стороны и украшенные гравировкой – с другой. Древние греки и римляне не привнесли ничего принципиально нового в технологию зеркального дела. Правда, иногда встречаются глухие упоминания о том, что в античном Риме умели изготавливать маленькие стеклянные зеркала посредством накладывания тонкого серебряного или медного листа на кусок стекла, а Плиний Старший даже пишет, будто стеклянные зеркала изобрели в финикийском городе Сидоне. Конечно, чем черт не шутит, но подавляющее большинство историков справедливо полагает изобретателями стеклянного зеркала венецианцев, которые в XIII веке научились вырезать зеркальные стекла из полых стеклянных шаров и покрывать их изнутри сплавом сурьмы и свинца. К XIV столетию этот сплав заменили оловянной амальгамой. На лист оловянной фольги (он называется «станиоль») наливали ртуть, а сверху укладывали тщательно отполированное стекло, прижимая его к станиолю тяжелыми грузами. Растворенное ртутью олово намертво прилипало к стеклу, а ее избытку давали стечь. На изготовление зеркала уходило от 20 дней до месяца. Качество стеклянных зеркал не шло ни в какое сравнение с металлическими, которые давали нечеткое расплывчатое изображение и вдобавок быстро мутнели. Поэтому хрестоматийная история о том, как Архимед будто бы сжег неприятельский флот, воспользовавшись для этой цели сложной системой вогнутых зеркал, не выдерживает никакой критики. Вся беда в том, что даже плоские стеклянные зеркала научились делать сравнительно недавно, не раньше XIV–XV веков, а уж изготовить вогнутое зеркало с заданным фокусным расстоянием было и вовсе непосильной задачей для ремесленников того времени.
Венецианское правительство распорядилось еще в конце XIII века переселить всех стекольщиков на остров Мурано, куда был строжайше запрещен доступ всем иностранцам. В свое время там размещалось около сорока стекольных заводов, на которых работало несколько тысяч человек. Только в сопредельную Францию ежегодно вывозилось не менее двухсот ящиков уникальных зеркал, но итальянские стеклодувы были мастерами широкого профиля: венецианская хрустальная посуда, сверкающая белым и синим огнем, и затейливые фужеры цветного стекла тончайшей отделки тоже раскупались, как горячие пирожки. Звание стекольщика считалось не менее почетным, чем звание дворянина. Осип Мандельштам писал:
Тяжелы твои, Венеция, уборы.В кипарисных рамах зеркала.Воздух твой граненый.В спальне тают горыГолубого, дряхлого стекла.Зеркало – вообще предмет загадочный. Мир по ту сторону незримого стекла только очень похож на наш, а в действительности совсем другой. Вглядитесь повнимательнее в свое отражение: если вы подмигнете вашему двойнику правым глазом, он проделает то же самое, но левым. Волосы он зачесывает шиворот-навыворот – справа налево. У вас родинка на левой щеке, а у него на правой. И какой же он после этого двойник, если в отличие от вас даже пишет левой рукой? Зеркало выворачивает предметы наизнанку. Не случайно умненькая Алиса у Льюиса Кэрролла говорит, что «там» вроде бы все, как у нас, только наоборот. Более того, она демонстрирует навыки подлинно научного мышления, когда задается вопросом, сможет ли ее кошка пить «зазеркальное» молоко. Между прочим, вы никогда не задумывались, почему зеркало переставляет только левую и правую стороны, но не верх и низ? Почему оно не опрокидывает комнату вверх тормашками? Ведь его поверхность абсолютно гладкая и плоская, а все оси совершенно равноправны. Кстати, гнутое зеркало дает необращенное изображение: ваш двойник будет в нем зачесывать волосы, как и полагается, слева направо. Поразмышляйте как-нибудь на досуге, отчего так получается. Если вас заинтересовали эти фокусы, рекомендуем вам увлекательную книжку Мартина Гарднера «Этот правый, левый мир».