5 августа 2020, среда, 07:06
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Стекло из Римской империи

Один из осколков, использовавшихся в исследовании
Один из осколков, использовавшихся в исследовании
Danish-German Jerash Northwest Quarter Project

Химический анализ подтвердил предположение, что самый дорогой сорт стекла в Римской империи первых веков нашей эры производился в Египте. Ключевым для исследования оказалось содержание изотопов редкого элемента гафния.

Легенду об изобретении стекла до нас донес Плиний Старший («Естественная история», XXXVI, 65.). По его словам, к берегам Финикии однажды пристал корабль, который вез груз кристаллической соды из Египта. Моряки решили развести огонь, чтобы приготовить еду, но не смогли найти на берегу камней для очага и принесли для этого несколько кусков соды с корабля. От огня сода сплавилась с песком, и получилось стекло. Конечно, вряд ли эта история происходила именно на финикийском берегу, но, возможно, в глубокой древности именно таким образом люди впервые увидели стекло и сообразили, как его изготовить.

Производство стекла в Римской империи значительно увеличилось с I века нашей эры. Центром его было восточное Средиземноморье, где в большом количестве имелся качественный кварцевый песок. Помимо стеклянных сосудов, изготовляли стекло для окон и для мозаик.

Стекло действительно получали из кварцевого песка и кристаллической соды (натрона), которая добывалась в Египте. В крупных печах вместимостью 8–20 тонн выплавляли большие пластины стекла, а потом переплавляли их в стеклянные изделия. Такое производство существовало, по крайней мере, до X века, когда произошел переход от потока минеральной соды к растительной золе, что положило конец римской традиции производства стекла.

Различались несколько сортов стекла, ценившиеся по-разному. Как писал Плиний Старший, наиболее ценилось «полностью бесцветное и прозрачное стекло, наиболее похожее на горный хрусталь». В эдикте императора Диоклетиана о максимальных ценах (301 год), говорится, что александрийское стекло может продаваться по 24 динария за фунт, зеленоватое стекло из Иудеи — по 13, чаши и сосуды из прозрачного александрийского стекла — по 30, чаши и сосуды из прозрачного стекла из Иудеи — по 20, оконное стекло высшего качества — по 8.

Известны две разновидности римского прозрачного стекла, содержащие марганец или сурьму. Эти добавки способствовали окислению содержащегося в песке железа от синеватого Fe2+ до почти бесцветного Fe3+. Печи, где выплавляли марганцевое стекло, были открыты археологами в Леванте. Следов производства стекла с добавкой сурьмы пока не найдено. Судя по эдикту Диоклетиана, можно предположить, что такое стекло могло доставляться в Рим из Александрии, то есть центром его производства был Египет. Более того, в Египте с древних времен умели делать различные разновидности цветного стекла, а к 18-й династии (1550–1292 годы до н. э.) имелось развитое и налаженное стекольное производство. Археологи нашли немало египетских стеклянных бусин черного, синего, зеленого, желтого, белого и красного цветов. Но ученым не удавалось найти свидетельства, что египтяне первых веков нашей эры делали прозрачное стекло. Находки прозрачного стекла в Египте незначительны: это некоторые украшения из гробницы Тутанхамона и несколько других предметов.

Локализовать производимое стекло исследователи пытаются при помощи анализа изотопов химических элементов, содержащихся в стекле в виде незначительных примесей. Характерный состав этих изотопов может указать на местонахождение песка, использованного античными мастерами. Но определение изотопов стронция (86Sr/88Sr) и неодима (146Nd и 144Nd) не помогло. И в марганцевом, и в сурьмяном стекле картина была одинаковой. Изотопный состав стронция в образцах стекла совпадает с содержанием изотопов стронция в морской воде. По мнению ученых, так получалось из-за мелких обломков морских раковин, содержавшихся в песке. Изотопы гафния указывают на общий источник — песок, выносимый в море Нилом и распределявшийся морскими течениями по юго-восточному побережью Средиземного моря. Авторы нового исследования — химики и археологи из Дании, Великобритании и Германии — обратились к изучению изотопов гафния (179Hf и 177Hf). Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

Образцы для исследования были добыты датско-немецкой археологической экспедицией в городе Джараш в Иордании, расположенном примерно в пятидесяти километрах от столицы страна Аммана. В начале нашей эры Джараш и Амман назывались Гераса и Филадельфия и входили в состав Декаполиса — группы полуавтономных городов с греческим населением, с 63 года подчиненных Риму. Римляне построили в Леванте отличные дороги, и Гераса в эпоху римского владычества процветала благодаря активной торговле. В 129 году город посетил император Адриан, и это событие было отмечено возведением триумфальной арки. В 614 году город захватили персидские войска, а несколько лет спустя — арабы, и Гераса вошла в состав Халифата, получив арабское название Джараш. Но процветание города продолжилось. В городе было множество лавок, чеканилась собственная монета, а особенно город славился изготовлением керамических ламп, на которых обязательно указывалось имя гончара и название города. Наряду с мечетями в городе продолжали действовать несколько церквей.

В 749 году сильное землетрясение разрушило город, и пески покрыли его руины. Лишь в начале XVI века на этом месте возникла небольшая деревня. Руины античной Герасы первым обнаружил в начале XIX века немецкий путешественник Ульрих Зеетцен, но систематические раскопки начались здесь значительно позже, в 1920-е годы, и с тех пор продолжаются почти без перерывов. Гераса сохранила так много античных памятников, что ее стали называть «Помпеями Востока» (иногда пишут, что Помпеями город назывался в древности, но это неверно). Посетитель города может увидеть площадь, окруженную прекрасной ионической колоннадой, храмы Зевса и Артемиды, два театра, арку Адриана, ипподром, термы, большой нимфей с акведуком, городские стены и остатки других построек. Датские и немецкие археологи работают в северо-западном квартале Герасы.

Они нашли более 160 фрагментов античного стекла, относящихся к разным типам. Там было и стекло с марганцем, и стекло с сурьмой, и стекло, содержащее оксид титана TiO2 (про него уже известно, что его делали в Египте), и даже стекло с включением как марганца, так и сурьмы. Последний тип стекла получался, когда сплавляли разные заготовки, вероятно, это вторичное использование разбитого стекла. Для исследования были выбраны 37 осколков, относящихся к разным типам.

Для анализа была применена ионообменная хроматография. Образцы массой по 20 мг брались из центральной части стекла, чтобы избежать возможного загрязнения. Результаты подтвердили одинаковое соотношение изотопов стронция и неодима в разных типах стекла, а вот соотношение изотопов гафния оказалось различным. При этом изотопный портрет стекла с сурьмой оказался близок египетскому стеклу с оксидом титана, а в марганцевом стекле наблюдалась совсем иная картина.

Исследователи объясняют различие в содержании гафния примесями минерала циркона в переносимом Нилом песке. Хотя циркон имеет состав ZrSiO4, в его кристаллической решетке атом циркония иногда замещается гафнием, а в результате в составе минерала обычно есть несколько процентов гафния. В процессе переноса песка волнами или ветром происходила сортировка, и берегов Леванта достигали только фракции с определенным содержанием циркона, а значит, и с характерным соотношением изотопов гафния.

Один из авторов исследования, профессор Университетского колледжа Лондона Иен Фристоун (Ian Freestone) сказал: «Эти впечатляющие результаты ясно показывают потенциал изотопов гафния в выяснении происхождения древних материалов. Я предсказываю, что они станут важной частью научного инструментария, используемого в наших исследованиях древней экономики».

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.