Бейт-Шеарим — старый еврейский город на севере Израиля. В пещере, примыкающей к древнему городскому кладбищу лежит огромная стеклянная плита примерно 2 метра шириной, 3.5 метра длиной и пол метра толщиной. Она весит 9 тонн. Хотя химический анализ подтверждает, что это стекло, плита совсем не похожа на тонкий полупрозрачный материал. Скорее, он выглядит как большой блок известняка, совершенно непрозрачный и голубовато-серый.
Когда плита была обнаружена в 1960-х годах во время исследования пещеры, рабочие подумали, что она бетонная. Была предпринята попытка выбить плиту, но она оказалась слишком тяжелой для бульдозера. Так что плита была оставлена на месте, а окружающая территория была заасфальтирована, потому что внутри пещеры строили музей.
В 1963 году члены совместной экспедиции Музея стекла Корнинга и Университета Миссури изучали регион на предмет возможных остатков древних стекольных заводов, когда кто-то предположил, что плита Бет Шеарим могла быть сделана из стекла. Кусок плиты был отломан и отправлен в лабораторию для испытаний. Результаты ошеломили всех, включая самих исследователей. Плита действительно была стеклянной, и ей было 1600 лет. Читайте также: Самые древние останки человека — 8 находок.
Люди производят стекло уже 6000 лет, гораздо дольше, чем они изготавливают железные инструменты. Самые ранние стеклянные предметы, в основном бусины, изготавливались из стекла, которое случайно возникло как побочный продукт обработки металла, или при производстве фаянса — материала, похожего на керамику. Эти ранние стекла редко были прозрачными и часто содержали загрязнения и дефекты. Настоящее стекло появилось в 15 веке до нашей эры в районе современного Ливана, на побережье северной Сирии, Месопотамии и Египта.
Во времена Римской империи этот регион в Средиземноморье стал центром производства стекла из-за легкой доступности сырья, такого как песок и кальцинированная сода. Стекло производилось в мастерских в виде огромных блоков, которые затем транспортировались на различные участки обработки стекла по всей Римской, а затем и Византийской империи, где ремесленники повторно нагревали стеклянные блоки, чтобы размягчить их и вдувать во все виды стеклянной посуды.
Изготовление стекла было трудным процессом, потому что используемые ингредиенты часто содержали примеси, которые нелегко измерить, но их присутствие меняло природу стекла. Например, основным компонентом стекла является диоксид кремния или песок, который также содержит немного глинозема и около 8 процентов извести.
Известь желательна, потому что это тот волшебный ингредиент, который предотвращает кристаллизацию расплавленного песка, в результате чего получается аморфное, прозрачное и почти бесцветное твердое вещество, которое мы называем стеклом. Однако если добавить слишком много извести, она потеряет свои магические свойства, из-за чего расплавленный песок кристаллизуется в миллионы микроскопических структур, и в результате стекло теряет прозрачность. Стеклянная плита в Бет-Шеарим — пример такой неудачи.
В Бейт-Шеариме стекло производилось в резервуарах из известняковых блоков. Резервуар был заполнен примерно 11 тоннами сырья и нагрет до 1100 градусов по Цельсию. Эту температуру поддерживали почти постоянной в течение 5–10 дней, чтобы все материалы в резервуаре расплавились. Для этого требовалось до 20 тонн топлива.
Поскольку резервуар был невероятно тяжелым и был сделан из известняка, тепло подавалось не снизу, а сверху. Рядом с плитой есть свидетельства сильного горения, по которым археологам стало известно, где находились топки. Резервуар был накрыт оштукатуренной аркой, так что пламя отражалось вниз на верхнюю часть замеса.
Высверленный из плиты образец показал, что стекло было однородным сверху вниз, пока не оказалось на расстоянии нескольких сантиметров от дна резервуара, где были не полностью расплавленные частицы. Судя по всему, тепло не проникло насквозь, поэтому плита была практически наполовину обожженной. Кроме того, часть известняка, или оштукатуренная арка над резервуаром распались от тепла и упали в расплавленную смесь, в результате чего содержание извести в стекле увеличилось вдвое по сравнению с рекомендуемой цифрой в 8 процентов. В результате получился твердый блок затвердевшего кремнезема.
Следовательно, стекло никогда не использовали для изготовления сосудов. Если бы стекло получилось безупречным, в нем могло бы быть от 50 до 60 тысяч малых сосудов.
