Современный чародей физической лаборатории

"Первая моя задача была установить, являются ли цвета простым эффектом интерференции в тонких пленках (например, цвета мыльных пузырей), или же это - результат "резонансного" действия мельчайших частиц, покрывающих поверхность золота. Это была обычная задача физической оптики. Так как интерференция требует встречи двух потоков света, отраженных от двух поверхностей тонкой пленки, первым шагом исследования было уничтожить отражение наружной поверхностью, покрыв ее прозрачным лаком. Этот опыт я проделал в Каире, с помощью лака для ногтей моей жены, единственного подходящего материала под рукой. Цвета не пропали, как это случилось бы, если окраска была бы интерференционной, и, после того, как целлулоид высох, я обнаружил, что его можно снять вместе с пленкой, под которой золото оставалось ярко желтым. Однако сама пленка была бесцветная - и в проходящем, и в отраженном свете. Это было все, что я смог установить на месте, но, по возвращении в Балтимору, я осадил на пленку металлическое золото катодным распылением и обнаружил, что пурпурная окраска появилась опять. Эти два эксперимента, казалось, говорили за то, что мы имели дело с чем-то более сложным, чем простая интерференция в тонких пленках.

Следующий шаг был установить природу пленки. Это было сделано следующим образом: кусочек целлулоида с пленкой поместили между двумя электродами из чистого золота и сфотографировали спектр очень короткого искрового разряда. В спектре были обнаружены линии железа. Затем пурпурная блестка была подвешена на очень тонкой стеклянной нити между полюсами электромагнита, и, когда включили ток, ее притянуло к одному из полюсов. Одну из желтых пластинок от туфли выбрасывало из поля, это показывало, что в ней нет железа, в то время как маленькую розетку притягивало. Эти два образца были возвращены в музей, так как они понадобились для реконструкции туфли. Однако они сослужили свою службу, показав, что пурпурные розетки содержат железо, а в желтых пластинках железа нет. Теперь было необходимо выяснить, как пленка - вероятно, окислов железа - могла образоваться, и была ли она создана намеренно или являлась результатом действия времени.

Я приготовил сплав чистого золота с одним процентом железа, расковал кусочек в форме диска и нагрел его над маленьким пламенем. При температуре немного ниже темно-красного каления образовалась прекрасная пурпурная пленка, в точности похожая по цвету на египетские блестки. Так как я не мог определить, как подействовали бы три тысячи лет нахождения на воздухе на мою пластинку, мне надо было искать других доказательств того, что цвет был обусловлен термической обработкой. Я удалил пурпурную пленку с одного участка маленькой блестки смесью азотной и соляной кислот и исследовал золото под микроскопом. Поверхность была протравлена кислотой и показывала явную кристаллическую структуру. Подобная обработка одного из моих дисков показала такую же структуру, которой не было у тех образцов, которые не подвергались нагреву после ковки. Чистое золото, прокатанное в стальных вальцах, показывает очень мелкую структуру при травлении, но если его нагреть, дает кристаллы как раз того размера и характера, как на египетских блестках. Это было первым доказательством того, что украшения были нагреты после изготовления.

Второе доказательство пришло в результате исследования другой характеристики поверхности блесток - неизменного присутствия мелких шаровидных крупинок золота, рельефно выделявшихся с обеих сторон украшения. Совершенно очевидно, что они могли образоваться только после того, как орнаменты были откованы. Одна или две крупинки имели форму "бутончиков" шарика на короткой ножке. Это заставляло предположить, что они были "извергнуты" металлом, вроде того, как при нагревании серебра на углях паяльной трубкой, оно начинает "плевать". Это происходит в результате освобождения растворенных газов в момент застывания шарика. Я не мог обнаружить подобное поведение у золота и некоторое время не был способен воспроизвести "крупинки" на моих дисках.