12

Сверление камня в Древнем Египте. Часть 2

Ссылка на 1 часть http://pikabu.ru/story/sverlenie_kamnya_v_drevnem_egipte_cha...


Экспериментальный обзор академических разногласий

Леонард Горелик, А.Джон Гвинетт


Перевод - И.Бойдаченко, О.Кругляков


ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ


1.Плита красного гранита, похожего на гранит саркофага, сверлилась (нами) с использованием медного стержня и/или медной трубки в комбинации со следующими абразивами (их твердости по шкале Мооса показаны в скобках):


a - пляжный песок (7);

b - измельченный кварц (7);

с - гранат(7);

d - наждак (9);

е - корунд(9);

f - карбид кремния (9);

g - алмаз (10).


Гранит состоит преимущественно из кварца (7) и полевого шпата(6) с некоторым количеством слюды (2-3).


2.Кроме того, были попытки сверления с (а) ретушированным кремнем (7), (b) профилированным песчаником (7), (с) профилированным кварцитом (7). 3*


3.Указанные абразивы применялись: (а) сухими, (b) влажными, (c) в жировидном носителе или смазке, (d) в оливковом масле, (е) экспериментально наклеенными (нами) на медный стержень, (f) современном сверлом со связанным абразивом.


4.Размер абразива варьировался в пределах зернистости от 60-90 до 240 .


5.Сверление производилось импульсами с постоянной скоростью вращения в 1000 об/мин, при относительно постоянном давлении.


6.Некоторые колебательные (с вращением взад-вперёд) сверления были сделаны коловоротом, а некоторые - с лучковым приводом.


РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИЛИКОНОВЫХ СЛЕПКОВ И СКАНИРУЮЩЕГО ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА


Ключ, заложивший основание для частичного разрешения разницы между мнениями Лукаса и Питри был получен из экспериментов, названных выше. Это случилось, когда стало ясно, что возможно сверление гранита без образования концентрических абразивных линий. Поэтому, индикатором типа абразива становится присутствие или отсутствие концентрических линий. Отсюда следует, что абразив, который сверлил гранит, но не производил борозд, исключается из «возможных». Так было, когда с медным стержнем, или медной трубой использовались песок и дроблёный кварц. Не получалось борозд, когда эти сыпучие абразивы добавлялись и в сухом, и во влажном виде (рис.7а).

Сверление камня в Древнем Египте. Часть 2 Египет, Гранит, Сверление, Исследования, Технологии, Длиннопост

Рис.7а-d. Микрографии (увеличение 8 раз) слепка отверстия, сделанного трубчатым сверлом, позволяющие одновременное исследование внутренней стенки, наружной стенки и зоны режущей кромки. На рис. (а) в качестве абразива использовался сухой песок. Отметим, что стенки, внутренние и внешние, шероховаты. На них нет линий.

Похожий результат наблюдается при использовании дробленого кварца. Оба имеют твердость 7 по Моосу. Не было получено никаких линий когда абразив использовался с оливковым маслом или современной смазкой

Сверление камня в Древнем Египте. Часть 2 Египет, Гранит, Сверление, Исследования, Технологии, Длиннопост

На рисунке ( b) используемым абразивом был наждак. Абразивные линии на внутренней и наружной стенках очевидны. Они встречаются , когда наждак используется влажным, с оливковым маслом и с современной смазкой. Тонкие линии наблюдаются и на передней кромке (стрелка).

Сверление камня в Древнем Египте. Часть 2 Египет, Гранит, Сверление, Исследования, Технологии, Длиннопост

На рисунке (с) в качестве абразива использовался корунд. Обнаружено то же, что и после использованья наждака.

Сверление камня в Древнем Египте. Часть 2 Египет, Гранит, Сверление, Исследования, Технологии, Длиннопост

На рисунке (d) абразивом был алмаз. Следы похожи на производимые наждаком и корундом. Было бы интересным посмотреть, какую картину создали бы берилл и топаз, твердость которых по Моосу – «8».

Таким образом, гипотеза Лукаса, что как абразив использовался влажный песок, не подтвердилась, поскольку вся поверхность оказалась шероховатой. Его вторая гипотеза, о том, что во время сверления происходит такое внедрение, экспериментом не подтверждается (исследование свёрл после сверления с песком или кварцем совершенно не выявило какого-либо их внедрения в медь).


С другой стороны, Питри мог быть прав в одном и ошибаться в другом: наждак мог использоваться, т.к. мы обнаружили, что при его применении с медной трубкой концентрические линии получаются (рис.7b), но для их образования не требуется, чтобы он использовался в виде зафиксированных частиц.


Хотя мы и смогли приклеить наждак к медному стержню и получить борозды в граните, это не позволило быстро продвинуться в эксперименте по получению концентрических линий на внешних стенках. Для этого было много препятствий: потеря режущей кромки у фиксированного абразива, нестойкость клея и т.д. Наш клей был комбинацией кожного клея и жидкого стекла (силиката натрия), оба - в рамках технологией древних египтян.


Возможно, существовали методы фиксирования абразива (подобные внедрению абразива в расплав меди для получения эквивалента современной металлокерамики), которые мы пока не испытали. Нужны дальнейшие исследования.


Наждак, используясь в сухом виде, не оставлял концентрических линий. Как уже сказано, он оставляет линии, когда используется в качестве водной эмульсии, помогающей придерживать абразив у сверла и в борозде. Это наводит на мысль, что древние египтяне сознавали важность добавления воды при сверлении, что современный резчики по камню используют и сегодня.


Наждак оставлял линии и когда использовался с вязкой смазкой и с оливковым маслом. Они тоже помогали удерживать абразивные частицы у сверла. Невозможно точно сказать, какой именно метод использовался. Использование вязкой смазки давало преимущество в скорости сверления по сравнению с использованием воды.


Необходимы дальнейшие исследования, чтобы уточнить различия в использовании различных носителей для абразивов.


Кроме наждака, концентрические линии после сверления оставляют корунд и алмаз. Линии оставались, когда несвязанный абразив использовался с водой, оливковым маслом или вязкой смазкой. И только алмаз создавал концентрические линии и когда использовался сухим. Нужны новые исследования, чтобы понять отличия использовался сухим. Нужны новые исследования, чтобы понять


Экспериментальное сверление ретушированным кремнем, профилированными песчаником и кварцитомне дало ни концентрических линий, ни отверстия в граните, исключив, тем самым, их использование. Положившись на известное утверждение Плиния, что наждак, или Ноксиум, поставлялся из Ноксоса, соблазнительно поверить, что использовавшимся абразивом был именно наждак. Ноксос мог быть источником абразива для египтян. Другой известный источник наждака - Турция, но невозможно доказать, что он был известен в древности.


Заманчиво также предположить, что, благодаря его огромной эффективности, в качеств абразива использовался алмаз. Одна из причин этой эффективности видна из графика Вуделла (рис.8), на котором показано, что хотя наждак и корунд имеет "9" по шкале Мооса, а алмаз только «10», это - существенная разница. Петри тоже предположил использование алмаза в качестве абразива, а затем отказался от этого предположения из-за «редкости» алмаза.

Сверление камня в Древнем Египте. Часть 2 Египет, Гранит, Сверление, Исследования, Технологии, Длиннопост

Рис.8. Шкала твердости Мооса, модифицированная Вудаллом и помогающая объяснить результаты, полученные при сверлении гранита. Наждак, корунд и алмаз (чья твердость 9,9 и 10, соответственно), все они производят концентрические линии, когда используются влажными, с оливковым маслом или с современной смазкой. Песок и кварц, с твердостью 7 по Моосу, такой же, как у гранита, не производят таких линий. Отметьте, что алмаз в четыре раза твёрже наждака и корунда.

Сверление камня в Древнем Египте. Часть 2 Египет, Гранит, Сверление, Исследования, Технологии, Длиннопост

Рис. 9. Микрография отверстия, просверленного кремнем в мягком камне. Отметим, что профиль отверстия и канавки, нанесённые режущими гранями ретушированного кремня, контрастируют с особенностями отверстий, про . Сверлить кремнем гранит мы не смогли. Увеличение 8.

На этом этапе наших исследований мы не можем с уверенно заявить, какой именно из абразивов, оставивших концентрические линии граните, т.е., наждак, корунд, или алмаз, , был тем абразивом, которым пользовались при сверлении. если все они, конечно, вообще были известны и были в ходу.


Эти предварительные результаты ставят ряд интересных вопросов:


1.Если возможным абразивом был не наждак, а корунд, или алмаз, откуда они могли поставляться? Эти минералы считается не характерными для Египта. Может быть, ими с Египтом торговал Даль


2.Были ли эти минералы и/или применение воды, или смазки известны резчикам по камню в окружающих регионах? Когда и где это началось? Ответить на этот вопрос можно функциональным анализом других твердых камней, таких как кварц и гематит, которые так широко использовались в Месопотамии. Как мы показали в предыдущей работе, концентрические линии в отверстиях цилиндрических печаток – обычная находка.


3.Каким образом на формирование концентрических линий и скорость сверления влияет использование железных свёрл?


4.Может ли присутствие или отсутствие концентрических линий быть использовано для идентификации подлинных и поддельных артефактов?


Ответы на эти вопросы приведут к углублённому пониманию истории технологий камнеобработки в древности.


Что касается сверл, сделанных из песчаника и кварцита, ни одно, ни другое не оставляют


концентрических линий. Действительно, их режущая способность оказалась незначительной. Кремень был точно таким же неэффективным. В наших щих исследованиях, при использовании кремня на более мягком камне, таком как мрамор, полученный образец имел концентрические углубления (Рис.9), которые связаны с конфигурацией кремнёвого сверла, образовавшейся при его ретушировании. Они легко отличимы от концентрических линий (о которых, собственно, идёт речь в нынешней публикации).


Относительно других аспектов техники сверления крышки саркофага, хотя они и менее очевидны, предлагается следующее:


1. Сначала с одного конца сделали сверление, а затем плита была отпилена. Это можно видеть, поскольку на одной стороне осталось скругление (Рис.6)


2. Сверло могло быть трубчатым. Очень похоже, что оно было медным, поскольку до Среднего Царства (ок. 2000 года до НЭ) бронзовые инструменты не использовались. Идея, что оно было трубчатым основана на наших наблюдениях и измерениях: трубчатое сверло оставляет отверстие с «более параллельными» образующими, поскольку оно не может изнашиваться до диаметра, меньшего, чем его внутренний диаметр.

Ещё один довод в пользу трубчатого медного сверла - закругленное, часто полированное, окончание в глубине (Рис.7). Там, где сверло не проходит насквозь, - видно это скругленное полированное завершение. На саркофаге имеется подтверждение этому тезису на одном небольшом отрезке (Рис.6).


3. Сверление, возможно, производилось в крышке находившейся в вертикальном положении. Этим может объясняться, «сгущение» концентрических линии при приближении ко дну (Рис.4). По скольку скольку крышка весит две тонны невозможно было регулярно целиком и полностью удалять изношенные абразив и гранитные опилки со дна просверленного отверстия. Очень похоже, что абразив опускался вниз и истоньшался всё больше, оставляя все более частые линии. Область, кажущаяся полированной, могла появиться из-за измельчившихся в пыль гранитных опилок, которые действовали как полирующая среда.


4. Использовавшимся абразивом был наждак, корунд, или алмаз в сочетании с носителем, таким, как оливковое масло.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Функциональный анализ сверления крышки гранитного саркофага периода Древнего Царства положил нач разрешению важного академического разногласия между Питри и Лукасом и внёс некоторое предварительное понимание технологий, ранее известных только теоретически.


А именно:


1) несвязанный сухой абразив (за исключением алмаза) не производит концентрических линий;


2) Связанный абразив или абразив в водном растворе ила или смазке, такой, как оливковое масло, создает концентрические линии;


3) корунд и алмаз не могут быть исключены из использовавшихся для сверления гранита.


Эти выводы являются важными в истории древней технологии резки камня и могут быть полезными при исследованиях других камней. Открытие важности концентрических линий и их важности как индикатора применявшегося абразива.


Леонард Горелик, ортодонтолог at the Long Island jewish Hillside Medical Center, School of Dental Medicine. Health Scie es Center. SUNY Stony Brook, New York.


А.Джон Гвинетт, Профессор биологии и патологии ротовой полости at the School of Dental at the School of Dental Medicine. Health Scie es Center. SUNY Stony Brook, New York.



«Послесловие» Стокса (из книги EXPERIMENTS IN EGYPTIAN ARCHAEOLOGY Stoneworking technologyin Ancient Egypt Denys A. Stocks)


В 1983 году Леонард Горелик и Джон Гвинетт обнаружили, что они могут воспроизводить регулярные, концентрические линии, или борозды на гранитных кернах только когда медная трубка используется с наждаком (твердость по Моосу - 9) в водной эмульсии или в оливковом масле. Концентрическая бороздчатость обнаруживались и при использовании корунда, или алмаза.


Горелик и Гвинетт писали, что мокрый и сухой песок, или дроблёный кварц (Моос 7), использованные с медной трубкой, не оставляют концентрических борозд на гранитном керне.


Однако, в 1992 году, они модифицировали свой обзор, сообщив, что дробленный кварц обычно производил меньше линий, которые прорезались с трудом. Действительно, более твёрдый и острый наждак мог врезаться в стенку глубже, и, следовательно, сверлить быстрее, чем кварцевый абразив (*2). И это вполне закономерно, поскольку наждак - значительно твёрже кварца.


Но борозды, оставленные частицами наждака оказываются радикально отличающимися от борозд прорезанных в сверлёных отверстиях крышки гранитного саркофага Царевича Ахет-Хотепа (IV Династия), которые Горелик и Гвинетт пытались воспроизвести в экспериментах 1983 года.


Они писали, что сверлящая трубка вращалась с постоянной скоростью в 1000 об./мин. И, следует думать, в одном направлении Трубка (диаметром приблизительно в 4.5 см) оставившая суживающиеся отверстия в крышке саркофага Ахет-Хотепа приводилась в движение луком. Трубка такого диаметра могла вращаться луком со скоростью примерно 200 об/мин: два - три оборота по часовой стрелке, затем, два - три оборота - против. Сверление с постоянной скоростью в 1000 об/мин в одном направлении нельзя сравнивать со сверлением со значительно меньшей скоростью в 200 об/мин, где вращение сверла меняет направление с каждым проходом лука: совершенно разная природа сверления.


Хотя Горелик с Гвенеттом упоминают использование лука, они не указывают, что хоть одно из высверленных ими отверстий было сделано трубкой, приводимой в движение луком. И, поэтому, все отверстия в экспериментах Горелика и Гвинетта оказались не коническими, а цилиндрическими.


Из экспериментов по сверлению, ясно, что произвольное перемещение крупных кристаллов, попадающихся среди тонкого порошкообразного песка, в частности, в глубоких отверстиях, постепенно создаёт в камне борозды. Борозды, видимые на древних артефактах, не были мгновенно прорезаны на полную их глубину и ширину одиночным кристаллом. Причина появления борозд - проход (по одному месту) многих кристаллов за некий период времени: в частности, борозды в розовом граните пересекаются, без сомнения, на «спайках» между соседствующими кристаллами полевого шпата и кварца.


Поскольку керн и стенка отверстия истираются вращением сверлящей трубки, некоторые из существующих борозд совершенно уничтожаются, но опять прорезаются новыми кристаллами песка. Эти борозды обычно пробегают по керну и стенке отверстия горизонтально, но некоторые из них пересекают уже существовавшие под различными углами. Спиральная борозда, виденная Питри на «гранитном керне из Гизы» (см. *3), может быть объяснена (именно) таким образом.


У Горелика и Гвинетта микрография (*4) модели из эпоксидной смолы, сделанной с силиконового слепка дна одного из отверстий в крышке саркофага Ахет-Хотепа, показывает, что концентрическая борозды были не всегда регулярными и параллельными. Некоторые – плавно переходят в соседние линии, другие сходятся и расходятся, и выглядят грубо. Нынешние эксперименты показывают, что крупные кристаллы в сухом песке действительно оставляют на гранитном керне и стенках отверстий концентрические борозды, которые подобны по глубине и ширине древним бороздам…


Аннотации:


*1 L. Gorelick and A.J. Gwinnett, ‘Ancient Egyptian stone-drilling: an experimental perspective on a scholarly disagreement’, Expedition 25 (3), 1983, pp. 40–7.


*2. L. Gorelick and A.J. Gwinnett, ‘Minoan versus Mesopotamian seals: comparative methods of manufacture’, Iraq LIV, 1992, p. 62.


*3. Petrie, Pyramids, p. 174, pl. XVI, 7; Petrie, Tools and Weapons, pp. 44–5, pl. LII, 59.


*4.Gorelick and Gwinnett, ‘Ancient Egyptian stone-drilling: an experimental perspective on a scholarly disagreement’, figs. 5, 6

Найдены возможные дубликаты

Лучшие посты за сегодня
6901

Наглейший вброс из Брянской области

5793

Парнишку высмеяли за самодельную футболку UT. Тогда Университет Теннесси сделал его рисунок своим официальным дизайном

Парнишку высмеяли за самодельную футболку UT. Тогда Университет Теннесси сделал его рисунок своим официальным дизайном Футболка, Дети, Школа, Флорида
Парнишку высмеяли за самодельную футболку UT. Тогда Университет Теннесси сделал его рисунок своим официальным дизайном Футболка, Дети, Школа, Флорида
Глава пресс-службы университета Тайра Элизабет Хог в комментарии Bored Panda сказала, что за несколько дней было заказано 16 тысяч футболок.
Показать полностью 1
4146

Ковид видимо очень сильно влияет на мозг

4057

Вброс

4031

Ушёл Отец

3477

Сама простота

3419

Ответ на пост «Прощупывание русского мира» 

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: