Стеклянная река. Волшебные руки труда и науки

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!