Сверление камня в Древнем Египте. Часть 1⁠⁠

Экспериментальный обзор академических разногласий

Леонард Горелик, А.Джон Гвинетт

Перевод - И.Бойдаченко, О.Кругляков

Более чем самые техничные процедуры древнего мира - сверление твёрдого камня, такого, как, например, кварц, или гранит вызвали благоговение и недоумение. Ни фрески, ни тексты, ни материалы раскопок не дают исчерпывающих разъяснений, как такое сверление было произведено. И, как следствие, из-за этого существует научное противостояние. Один из примеров - несогласие между двумя выдающимися египтологами, А.Лукасом и сэром Флиндерсом Питри. Их спор сосредоточен около трудного и важного вопроса: как древние египтяне 3-го тысячелетия до нашей эры сверлили гранит.

Этот нерешённый вопрос, поставленный Питри еще 1883 году, важен не только для египтологов, но и для ученых, изучающих проблемы древней обработки камня по всему миру, где сверлили твёрдый камень. Здесь, мы рассказываем о наших предварительных экспериментах, направленных на разрешение этой задачи. Читатель должен учесть, что наша работа основана исключительно на аргументах, полученных экспериментально, а древние египетские тексты или вещественные доказательства, которые могли бы пролить свет на эту проблему, не приниматься во внимание.

Разногласия между Лукасом и Питри полнее всего можно выявить, цитируя поочередно написанное ими самими за 35 лет.

Лукас:

«… поскольку ни медь, ни бронза не обладают прочностью, достаточной для резки таких камней как базальт, диорит, гранит, кварцит и кристаллический сланец, для этой работы требуются материалы более твердые, чем металл, и которые должны использоваться либо в виде фиксированных режущих вкраплений, либо как несвязанный абразив… я считаю, это был несвязанный абразив – грунтовой мелкозернистый кварцевый песок, использовавшийся влажным … сыпучий кварцевый песок в изобилии встречается в Египте и способен истирать кварц… который был твердейшим из камней, с которыми работали древние египтяне».

Питри:

«Резка гранита велась трубчатыми сверлами….. с режущими вкраплениями … из наждака … внедрёнными в поверхности трубки изнутри и снаружи ... любой механик, изучивший борозды … на керне красного гранита из Гизы… согласится, что ничто, кроме фиксированного зубца, не смогло бы прорезать такие борозды» *1

Лукас:

« Я считаю, что предположить умение огранки этих ценных камней до формы зубцов и такой их посадки в металл, чтобы они выдерживали тяжелые условия работы, т.е., изготовление ВСЕГО ЭТОГО в ранний период, соотносимый с ними, было бы гораздо труднее, чем разъяснить предположения об использовании такого оборудованья. Более вероятно, что крупинки абразива могли внедриться вглубь металла, где могли бы оставаться некоторое время, … и произвести такое же эффект, как внедрённые специально, постоянные»

Питри:

« Кажется физически невозможным, чтобы некая частица несвязанного абразива могла настолько внедриться в мягкий металл за счет простой притирки, чтоб она смогла выдержать огромное напряжение, необходимое для того, чтобы создать углубление любой приемлемой глубины в таком твердом материале, как кварц… Современные керны после работы алмазных свёрл - неуклюжая и смазанная работа в сравнении с египетскими кернами»

В общем, когда Лукас и Питри, смотрят на одни и те же регулярные концентрические линии на гранитных кернах (рис.1), но они не согласны в том, были ли эти борозды произведены при использовании несвязанного влажного кварцевого абразива (Лукас), или фиксированными вкраплениями наждака (Питри). 2*

(Примечание. Наждак это зернистая порода, состоящая преимущественно из корунда (кристаллического соединения кремния и углерода), магнетита и шпинели. Здесь термины «наждак» и «корунд» используются для обозначения абразивных порошков добытых из скальных пород)

Рис.1а (в заголовке публикации) Гранитный керн, опубликованный Питри, был получен древними египтянами в результате использования трубчатого сверла. Рис.1b Отметим  сходство концентрических линий на нём с созданными современным трубчатым алмазным сверлом (стрелка).

Лукас привёл множество доводов в пользу того, что гранит можно сверлить кварцевым песком. Однако, ни один из них не объяснял концентрических линий, которые образовались в результате такого сверления.

Питри предположил, что для сверления использовались алмаз и корунд. Но отклонил (в конце концов) и алмаз из-за его «редкости», и корунд из-за его «невозможности» (в стране), в пользу наждака, но своих выводов не аргументировал.

Цель нашей публикации – представить экспериментальные результаты, которое частично разрешают это несоответствие. Они получены на основании функционального анализа сверлений в гранитной крышке саркофага Древнего Царства (ок. 2500 года до Н.Э), находящегося теперь в Бруклинском Музее (Рис. 2), и, вероятно, принадлежавшего Царевичу Ахет-Хотепу из 4-ой династии.

Саркофаг весит около четырех тонн, его крышка - около двух. На каждом торце крышки имеется по два отверстия, служивших, вероятно, для её подъёма и опускания. Отверстия имеют глубину в 24 см, входной диаметр - 5.3 см, а в глубине он уменьшается до 4.3 см.

Рис.2. Саркофаг Древнего Царства, находящийся ныне в Бруклинском музее. На торце крышки видны отверстия, результат трубчатых сверлений. Вес крышки две тонны. Просверленные

отверстия 24 см длиной, 5,3 см диметром у внешнего края и сужающиеся до 4,3 см в глубине.

МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЙ

О некоторые процедурах, применённых нами в этих исследованьях рассказывалось и ранее. Они использовались при анализе (1) бусин раннего бронзового века из Шар-и-Сохта в восточном Иране, (2) древних ближневосточных цилиндрических печаток, (3) просверленных инкрустированных зубов древних майя, (4) статуэток раннего бронзового века из Циклады, и (5) каменных статуэток из собрания Кливлендского музея.

Наш метод исследований включал три независимых неразрушающих объект шага. Это - (1) силиконовые слепки отверстий для изучения «захваченных» следов инструмента, (2) исследование слепков (или моделей из эпоксидной смолы, сделанных с них) под сканирующим электронным микроскопом (SEM) и получение фотомикрографий, и (3) функциональный анализ попытки воспроизвести следы инструмента экспериментально.

Обычно, чтобы поместить жидкий силикон в отверстие при снятии слепка узкого сверлёного отверстия в печатке или бусинке, используется зубочистка,. Из-за размера сверлёных отверстий крышки мы должны прибегнуть к модификации способа.

Вместо зубочистки был использован большой штифт. Сначала, до заливки жидкого силикона, на конце штифта был так наформован густой, чтоб он оказался немного меньшим по диаметру, чем диаметр отверстия.

После этого добавлялся жидкий силикон и штифт вводился в отверстие. Когда силикон застывал, сначала удаляли штифт. Это давало возможность с большей лёгкостью вынимать слепок из отверстия в котором он оказывался (до того) зажатым. Из-за длины сверления слепок делался из двух частей.

НАХОДКИ НА СЛЕПКАХ

На макроскопическом снимке слепка отчётливо видны регулярные концентрические линии (Рис. 3). Они – в точности похожи на обнаруженные и опубликованные Питри.

При изучении силиконовых слепков стали очевидными некоторые параметры:

Рис.3. Силиконовый слепок просверленного отверстия. Видны концентрические линии (стрелка). Похожие линии были найдены (об этом сообщалось) в высверленных в центре древних ближневосточных цилиндрических печаток отверстиях и в бусинах раннего бронзового века, найденных при раскопках в Иране.

1. Сверление произведено целиком в одном направлении и со сравнительно небольшой конусностью. Над 24 см длины сверлёного отверстия - только 1см, или 4% сужения, что указывает на весьма небольшие износ и колебания сверла. Такая конфигурация предполагает применение трубчатого сверла и будет обсуждена позже.

2.Концентрические линии расположены более тесно в глубине, у дна отверстия (Рис. 4).

3. Концентрические линии не всегда вполне параллельны. Иногда борозда под углом пересекает соседние (Рис.5). Некоторые из линий демонстрируют легкую нерегулярность.

4. В глубине, у узкого конца одного из отверстий есть лишённая линий область, немного скругленная и выглядящая почти полированной (Рис. 6).

Рис.4. На снимке модели, у дна сверлёного отверстия видно, что линии расположены теснее (стрелка). Это может быть вызвано тем, что в процессе сверления абразив истоньшается.

Рис.5. Микрография модели сканирующим микроскопом, показывающая, что концентрические линии не всегда равномерны и параллельны. Некоторые разорваны (одиночные линии), другие сближаются (двойная линия) и расходятся. 16-ти кратное увеличение.

Рис.6. Микрография, сделанная в направлении донной части просверленного отверстия, где линии тоньше, а в некоторых местах оборваны, или отсутствуют. Тем самым придается полированный вид (одиночная стрелка), который может вызываться превращением гранита в пыль, или тонким дроблением абразива, действующими как полирующее вещество. Отметим скругленность дна у передней кромки сверла (двойная стрелка). 8-кратное увеличение.

Продолжение следует... (всю статью не получилось вместить из-за ограничений)