Археологи и металлурги отыщи внутри одного из амулетов бронзового века, найденного в Пакистане, первые однозначные следы того, что человечество освоило секрет формовочного литья уже шесть тысяч лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
© Фото: D. Bagault © C2RMF
Человечество впервые повстречалось с металлами и осознало их полезные свойства достаточно давно, еще в эпоху первичной колонизации мира за пределами Африки, около 40 тысяч лет назад. Однако умение использовать металлы для изготовления орудий труда и секреты их выплавки показались гораздо позже, во время так называемого халколита, медно-каменного века, начавшегося примерно 7-5 тысяч лет назад.
Как рассказывает Маттью Тури (Mathieu Thoury) из университета Версаля в Жиф-сюр-Иветте (Франция), первые орудия труда и украшения, изготовленные человеком, бывальщины достаточно примитивными и "штучными" вещами, больше похожими на каменные орудия труда, чем на современные или средневековые мечи, кривые, плуги или пряжки для ремней. Поэтому большинство ученых считало, что "продвинутые" металлургические приемы, такие как формовочное литье, показались гораздо позже.
Тури и его коллеги выяснили, что на самом деле это было не совсем так, изучая один из самых древних образчиков металлургического искусства на Земле – медный амулет, найденный в Пакистане, на стоянке Мергарх в Белуджистане в 1974 году. Это поселение является древнейшим вслед цивилизованного общества и сельского хозяйства на Индостане, и его жители считаются прародителями знаменитой и загадочной Хараппской цивилизации.
Ученых давным-давно интересовало, как были изготовлены подобные амулеты-бляшки, очень похожие друг на друга по форме и размерам и обладающие необычно рослым качеством для своего исторического периода. Французские археологи попытались найти ответ на этот вопрос, подключив к анализу этих артефактов физиков и используя методы, применяющиеся ныне при анализе белков или углеродных нанотрубок.
Как объясняют ученые, облучение любого материала при помощи мощных пучков лазера приводит к тому, что его атомы вбирают часть энергии излучения и затем постепенно переизлучают ее на других длинах волн. Частота этих волн и то, когда они являются, зависит от структуры и состава молекул, поглотивших свет, что позволяет очень точно определять состав "обстреливаемого" лазером вещества по спектру этого вторичного излучения.
Используя эту методику, ученые обнаружили, что колесообразные бляшки из Мергарха содержали в себе необычные "паутинообразные" отложения оксида меди внутри "спиц" и "обода" этого медного колеса, распределенные по всей поверхности этого артефакта. Подобные соединения, как объясняют физики, являются отпечатками контакта меди с органикой, и, по словам археологов, указывают на необычную для того времени методику изготовления этого амулета.
Процесс литья, схема авторов статьи © L. Bertrand, T. Séverin-Fabiani, S. Schoeder // IPANEMA CNRS MCC UVSQ / Synchrotron SOLEIL
Как находят Тури и его коллеги, данный артефакт был изготовлен при помощи революционной для того времени методики так называемого "литья по выплавляемым моделям", древнейшей методики формовочного литья на Земле. Его основным плюсом является то, что оно позволяет изготовлять очень сложные трехмерные конструкции, представляющие собой единый кусок металла, что невозможно реализовать при поддержки заливания открытых форм из камня и глины.
Ключевую роль в этом процессе играл воск, из которого древние металлурги лепили модель украшения. Затем они покрывали ее глиной и обожигали вышедшую конструкцию в печи. Весь воск вытекал, а глина спекалась, что превращало ее в своеобразную форму, которую затем древние обитатели Мергарха использовали для изготовления амулета, заливая ее чистой медью (что тоже было большой инновацией).
Учитывая возраст артефактов из Мергарха, эти бляшки на сегодняшний день являются самым древним примером формовочного литья на Земле. Таким образом, можно сообщать, что Пакистан является родиной "продвинутой" металлургии.
Как полагают ученые, в дальнейшем традиции и металлургические секреты Мергарха распространились по всему Ближнему Восходу, дав жизнь целой культуре изготовления необычайно красивых восточных металлических украшений с чрезвычайно сложной формой.
