Сергей Венецкий - В мире металлов

Пожалуй, основным объектом фальсификации являются золотые украшения, статуэтки, монеты древних народов — этрусков и византийцев, инков и египтян, римлян и греков. Методы установления подлинности предметов из золота базируются на технологическом обследовании и анализе металла. По тем или иным примесям старое золото без труда удается отличить от нового, а методы обработки металла, которым пользовались античные мастера, и характер их творчества настолько оригинальны и неповторимы, что шансы фальсификаторов на успех сводятся к нулю.

Медные и бронзовые подделки эксперты узнают по особенностям поверхности металла, но главным образом по его химическому составу. Поскольку он неоднократно менялся на протяжении столетий, для каждого периода характерно определенное содержание основных компонентов. Так, в 1965 году коллекция берлинского музея Кунстхандель пополнилась ценным экспонатом — бронзовой позднеантичной лейкой в форме коня. Считалось, что эта лейка, или ритон, представляет собой "коптскую работу IX–X веков". Точно такой же бронзовый ритон, подлинность которого не вызывала сомнений, хранится в Эрмитаже. Тщательное сравнение экспонатов навело ученых на мысль о том, что берлинский конь не что иное, как искусно изготовленная подделка. И действительно, анализ подтвердил опасения: бронза содержала 37–38 % цинка — многовато для X века. Вероятнее всего, полагают эксперты, этот ритон появился на свет лишь за несколько лет до того, как он попал в Кунстхандель, т. е. примерно в 1960 году — в "час пик" моды на коптские изделия.

Для определения подлинности древних керамических изделий ученые успешно применяют метод археомагнетизма. В чем же он заключается? При охлаждении керамической массы содержащиеся в ней частицы железа имеют "привычку" выстраиваться вдоль силовых линий магнитного поля Земли. А так как оно со временем меняется, то меняется и характер расположения железных частиц, благодаря чему путем несложных исследований можно определить возраст "подозреваемого" изделия из керамики. Даже если фальсификатору удалось подобрать состав керамической массы, сходный с древними составами, и искусно скопировать форму изделия, то расположить соответствующим образом частицы железа он, разумеется, не в силах. Это-то его и выдаст с головой.

Как известно, у металлов довольно высокий коэффициент теплового расширения.

По этой причине стальные сооружения в зависимости от времени года, а следовательно, от температуры окружающего воздуха, становятся то длиннее, то короче. Так, знаменитая Эйфелева башня — "железная мадам", как часто называют ее парижане, — летом на 15 сантиметров выше, чем зимой.

Наша планета не очень гостеприимно встречает небесных странников: при входе в плотные слои ее атмосферы крупные метеориты обычно взрываются и падают на земную поверхность в виде так называемых "метеоритных дождей".

Самый обильный такой "дождь" выпал 12 февраля 1947 года над западными отрогами Сихотэ-Алиня. Он сопровождался грохотом взрывов, в радиусе 400 километров был виден болид — яркий огненный шар с огромным светящимся дымным хвостом.

Для изучения столь необычных "атмосферных осадков" в зону падения космического пришельца вскоре прибыла экспедиция Комитета по метеоритам АН СССР. В таежных дебрях ученые нашли 24 кратера диаметром от 9 до 24 метров, а также более 170 воронок и лунок, образованных частицами "железного дождя". Всего экспедиция собрала свыше 3500 железных осколков общей массой 27 тонн. По мнению специалистов, до встречи с Землей этот метеорит, получивший название Сихотэ-Алинского, весил около 70 тонн.

Геологи нередко пользуются "услугами" многих растений, которые служат своеобразными индикаторами определенных химических элементов и благодаря этому помогают обнаружить в почве залежи соответствующих полезных ископаемых. А горный инженер из Зимбабве Уильям Уэст решил привлечь в качестве помощников при геологических поисках представителей не флоры, а фауны, точнее говоря, обыкновенных африканских термитов. При постройке своих конусообразных "общежитий" — термитников (их высота достигает иногда 15 метров) эти насекомые проникают глубоко в землю. Возвращаясь на поверхность, они выносят с собой строительный материал — "пробы" грунта с различной глубины. Вот почему исследование термитников — определение их химического и минерального состава — позволяет судить о наличии в почве данной местности тех или иных полезных ископаемых.

Уэст провел множество экспериментов, которые затем легли в основу его "термитного" метода. Уже получены и первые практические результаты: благодаря методу инженера Уэста открыты богатые золотоносные пласты.

Открытая в 1820 году Антарктида до сих пор остается континентом загадок: ведь практически вся ее территория (кстати почти в полтора раза превышающая площадь Европы) закована в ледовый панцирь. Толщина льда составляет в среднем 1,5–2 километра, а в некоторых местах достигает 4,5 километра.

Заглянуть под эту "скорлупку" непросто, и хоть уже более четверти века ученые ряда стран ведут здесь интенсивные исследования, Антарктида раскрыла далеко не все свои тайны. В частности, ученых интересуют природные ресурсы этого материка. Многие факты говорят о том, что Антарктида имеет общее геологическое прошлое с Южной Америкой, Африкой, Австралией и, следовательно, у этих регионов должны быть примерно сходными спектры полезных ископаемых. Так, антарктические горные породы, по-видимому, содержат алмазы, уран, титан, золото, серебро, олово. Кое-где уже обнаружены пласты каменного угля, залежи железных и медномолибденовых руд. Преградой на пути к ним стоят пока горы льда, но рано или поздно эти богатства поступят в распоряжение людей.

Современный прокатный стан — сложнейшая система, состоящая из множества механизмов, при работе которых время от времени могут возникать те или иные неполадки. При этом десятки лампочек на пульте управления станом почти одновременно сигнализируют оператору о возникших отклонениях от нормального хода процесса. Но как выделить среди многочисленных сигналов тот, что оповещает о первопричине нарушения или аварии?

Работники Государственного института "Тяжпромэлектропроект" Минмонтажспецстроя СССР создали специальную систему диагностики неисправностей прокатного стана и испытали ее в промышленных условиях на стане 2000 Череповецкого металлургического завода. Контроль за работой этого стана осуществляет ЭВМ, неусыпно следящая за состоянием пяти тысяч ответственных точек агрегата. Если возникает аварийная ситуация, от соответствующих датчиков в ЭВМ начинают поступать сигналы "отказов", которые "электронный мозг" регистрирует с интервалом 0,01 секунды и с помощью пишущей машинки фиксирует на бумажной ленте. Теперь уже оператору достаточно нескольких минут, чтобы точно установить причину опасности.