Белла Дижур - Стеклянная река. Волшебные руки труда и науки

Нам трудно представить себе, какие чувства и мысли владели первым стекловаром, когда на его глазах совершилось это чудо. Оно было создано его руками. Из простых грубых материалов природы возникало нечто новое.

Возможно, это «новое» своим блеском и таинственной глубиной тревожило воображение древнего изобретателя, напоминая ему что-нибудь встречавшееся прежде в природе.

Что же это могло быть?

Жители Новой Зеландии и Кавказа, Липарских островов и Камчатки, Исландии и Сибири находили горную породу, блестящую как стекло. Ее черные, серые, желтые и грязновато-красные глыбы с острыми, режущими краями в изломе похожи на раковину.

Породу эту называют обсидианом.

В древние времена из обсидиана изготовляли ножи, стрелы, бусы. Да и теперь кое-где на земном шаре можно встретить искусных мастеров, вытачивающих обсидиановые пуговицы, брошки и даже вазы.

Обсидиан зовут еще иначе — «вулканическое стекло». Оно родилось в подземном жаре вулканов из смеси расплавленных горных пород. Вместе с огненной лавой оно оказалось выплеснутым на поверхность, быстро охладилось и застыло в виде блестящих стеклянных камней.

Казалось бы, сама природа подарила человеку стекло. Зачем же его изобретать?

Но обсидиан встречается редко. К тому же он плохо поддается обработке, у него мутные, грязные тона.

А человек издавна стремился соревноваться с природой, создавая новые вещества. И в этом соревновании он всегда выходил победителем.

Искусственное стекло значительно лучше вулканического. Ему можно придать любой цвет, сделать его прозрачным и, что особенно важно, изготовить в любых количествах.

Кроме обсидиана, у стекла много других «родственников» в природе. По внешнему виду особенно напоминают стекло кристаллы кварца. Они встречаются и совсем прозрачными, и мутными, желтоватыми, полупрозрачными. Но многие из них похожи на стекло.

Кто знает, может быть, древний изобретатель стекла не раз рассматривал кристаллики кварца, мечтая своими руками создать что-либо похожее.

Он тогда лишь смутно догадывался, что белый песок, употреблявшийся им для варки стекла, и кристаллы кварца — «родственники».

И теперь, когда прошли тысячелетия, мы поражаемся верности его наблюдений.

Ведь мы-то знаем, что песок и кварц состоят из одних и тех же химических элементов: кремния и кислорода.

Ученые назвали это соединение кремнеземом. Природа придала кремнезему самые различные обличия.

Прозрачные кристаллы кварца, сверкающие на солнце, словно чистая вода ручья, за что их называют горным хрусталем, — кремнезем. Черный агат, оникс и драгоценная яшма — тоже кремнезем. Фиолетовый аметист и точильный камень, обкатанная водой речная галька и опал — все это кремнезем.

Встречается кремнезем и в живой природе. Из него состоят скорлупки водорослей, называемых диатомовыми, и ажурные скелеты микроскопических живых существ— радиолярий. Он пронизывает тонкие соломинки злаков и делает прочными бамбуковые трубки.

Он участвует везде, где в природе требуется крепкая конструкция.

Он составляет основу многих веществ природы — от могучих гранитных скал до мелкого песка.

Первые стекловары догадывались об этом и употребляли при варке стекла не только речной песок, но и дробили горные породы, содержащие кремнезем. Они использовали ископаемый песок из ракушек и улиток.

Кремнезем в виде песка или толченых кристаллов кварца можно расплавить и получить из него жидкость. А остывшая жидкость превращается в бесцветное прозрачное стекло. Но для того чтобы расплавить кремнезем, нужна температура в две тысячи градусов.

Древние стекловары не могли получать такую высокую температуру. Помог им опыт — они обнаружили, что прибавка соды или поташа к песку снижает температуру его плавления.

Заметили и такие детали: сода придает стеклу мягкость, а поташ — твердость.

И, вероятно, уже первые опыты показали им, что стекло, приготовленное из смеси песка с содой или поташом, растворяется даже в простой воде. Чтобы сделать стекло прочным, они научились добавлять к своей смеси еще известь. Постепенно поняли они и многое другое: добавка окиси свинца придавала стеклу блеск; магнетитовая руда — глубокую черную окраску; окись олова — молочно-белую; хромовые руды окрашивали стекло в зеленый цвет, а медь давала цвет черешни.

Мастера древности проделывали опыты, добавляя во время варки стекла самые различные вещества, которые они находили в природе. И они многого достигли. Их работа легла в основу современного стеклоделия.

Но, оказывается, это искусство родилось из другого, еще более древнего — гончарного.

Древние гончары передали своим потомкам много полезных знаний. Они-то и помогли изобретателям стекла.

В какой стране жили эти люди? На такой вопрос трудно ответить точно. Ведь гончарное дело было знакомо очень многим древним народам. Во всех уголках земного шара находят глиняные черепки — следы труда древнейших гончаров. А следы деятельности первых стеклоделов найдены пока только в Древнем Египте, Вавилоне и кое-где в других местах.

Но в этой книге уже говорилось о том, что не следует отдавать первенство в изобретении стекла одному народу, — оно могло произойти всюду. И, может быть, археологи найдут остатки стеклоделательных мастерских во многих других странах.

Изобретение стекла — сыном какого бы народа оно ни совершено — великое открытие. Пришли к нему люди не сразу — они должны были сначала изучить руды, узнать свойства песка, найти в содовых озерах соду, постичь тайны превращения одних веществ в другие…

Путь долгий!

Чтобы познакомиться с изобретателями стекла, нам надо было уйти в глубь веков, отдаленную от нас многими тысячелетиями.

Мыльные пузыри… Вероятно, немногие в детстве избежали этой забавы… А представь себе, что вместо соломинки у тебя в руках длинная железная трубка, вместо мыла — огненно-жидкое стекло.

Если подхватить на конец трубки немного расплавленного стекла и подуть в другой ее конец, то стекло, так же как мыльный раствор, раздуется в тонкостенный шарик. Тому, кто будет наблюдать эту работу издали, покажется, что на конце трубки появилась зажженная лампочка. На самом же деле шарик пустой, но тонкие стеклянные стенки его еще не остыли, потому-то они так и сияют. И пока шарик вот такой огненно-красный, его можно раздувать дальше, придавая ему любую форму.

Работа эта, с виду похожая на детскую забаву, на самом деле очень трудна. Прежде всего, y стеклодува должно быть хорошее здоровье. Попробуй-ка несколько часов в день выдувать мыльные пузыри. И то устанешь! А ведь расплавленное стекло очень горячее.