Книга: Удивительные истории о веществах самых разных

Стекло, хотя и не стекло

Стекло, хотя и не стекло

Стекло – едва ли не единственное вещество, которое удостоилось профессиональной поэтической оды. Это известное «Письмо о пользе стекла к действительному Ея Императорскаго Величества Каммергеру и орденов святаго Александра и святыя Анны Кавалеру, Его Превосходительству Ивану Ивановичу Шувалову от коллежскаго советника и профессора Михайла Ломоносова», написанное в 1752 году.

История создания оды несколько неожиданна. Согласно комментариям к академическому собранию сочинений великого ученого, она сочинялась уже после того, как вопрос «о позволении профессору Ломоносову завесть фабрику для делания разноцветных стекол, бисеру, стеклярусу и других галантерейных вещей» был принципиально разрешен, а о таком разрешении Ломоносов узнал из сенатского указа от 14 декабря 1752 года. Репорт же Ломоносова в Академическую канцелярию, при котором он представил текст «Письма» для его напечатания, датирован 29 числом того же декабря. Получение новых сортов «крашеных» и бесцветных стекол было, как известно, одной из основных тем научной и научно-технической деятельности Ломоносова. Экспериментами в этой области он занялся с первых же дней существования созданной его стараниями химической лаборатории и, как сам сообщал, «сделал больше четырех тысяч опытов, коих не токмо рецепты сочинял, но и материалы своими руками по большой части развешивал и в печь ставил, несмотря на бывшую тогда жестокую ножную болезнь». Осенью 1752 года им было подано официальное представление о дозволении открыть для этого фабрику. И вот 14 декабря 1752 года Сенат, как указано выше, удовлетворил это представление, но пожаловать Ломоносову нужные для открытия фабрики деревни могла только императрица, а она 16?го уехала на долгое время в Москву. Там ходатаем за Ломоносова должен был выступить И. И. Шувалов. Для подкрепления этого его ходатайства и было сочинено, вероятно, «Письмо».

Иными словами, наша ода – не только поэтическое произведение, но и своеобразное технико-экономическое обоснование для получения финансирования в виде «деревень».

Мы не станем полностью воспроизводить это замечательное стихотворение, однако перечитаем некоторые отрывки, чтобы совместно насладиться духом навсегда ушедшего времени, в котором присутствовало, как ни крути, удивительное обаяние.

Да! Стекло и впрямь отличается хрупкостью, которая, заметим, не является результатом его молекулярной структуры, а вызывается наличием поверхностных микротрещин. (Если удалить их с помощью обработки химическими агентами, скажем щелочью, прочность стекла возрастает в три-четыре раза.) Ну а с другой стороны, как справедливо отмечает Ломоносов, этот недостаток вполне искупается его тугоплавкостью. Обычное силикатное стекло плавится между 425 и 600 градусами Цельсия. Определенной точки плавления у него нет, поскольку стекло – вещество аморфное и с точки зрения физики представляет собой не твердое тело, а самую настоящую жидкость, только с чрезвычайно высокой вязкостью.

Для тех наших читателей, которые интересуются законами поэзии: от души советуем обратить внимание на эту строчку. Две ее половинки как бы идентичны, и любой редактор, не думая, тут же вычеркнул бы вторую из любого прозаического текста. Поэзия, однако, не такова и вполне может позволить себе такие повторы. Зачем? А потому что красиво.

Не будем, уподобляясь некоторым озабоченным депутаткам Государственной думы, усматривать в этих стихах пропаганду распутства и задаваться вопросами о механизме соития между Огнем и Водой, хотя определенная эротика тут, несомненно, и присутствует. Например, «две ночи сложены в едину» – это, цитируя те же комментарии к академическому собранию сочинений, намек на древнегреческий миф, согласно которому Зевес, желая продлить свое любовное свидание с матерью Геркулеса Алкменой, слил две ночи в одну. Под «матерью» разумеется «натура», то есть природа, а под «отцом» – огонь. Извержениям вулканов и землетрясениям Ломоносов уделял, как известно, большое внимание. Но пусть блюстители нравов не смущаются: это всего лишь метафора, она же «уподобление». Не уверены, что собственно стекло было впервые выплавлено в качестве имитации стекла вулканического, то есть обсидиана. Обсидиан сыграл большую роль в истории человечества: из него изготовляли орудия труда, оружие и украшения, использовали в резьбе по камню и декоративной скульптуре. Свои колюще-режущие орудия майя, не умевшие выплавлять железо, изготавливали именно из обсидиана.

Нынешние целители отмечают также, что в Индии черный переливчатый обсидиан связывали с чакрой Муладхарой, энергия которой принадлежит Земле. Обсидиан почитали как камень-очиститель, помогающий бороться с различными негативными явлениями на уровне физического тела. Обсидиан может рассасывать «энергетические пробки». По рекомендации «известного литотерапевта» Катрин Рафаэль для энергетической зарядки тела обсидиан кладут на область паха или на пупок. Кусочки обсидиана, расположенные вдоль центральной линии тела, способствуют выравниванию энергетики меридианов. Очень советуем. Мы попробовали – и о чудо! Энергетические пробки рассосались почти мгновенно, а уж об энергетике меридианов и говорить нечего. Выровнялась, как миленькая. А вот если б мы положили в область паха обычный граненый стакан, ничего подобного бы не получилось.

В подражание природе или нет, но стекло научились варить уже несколько тысячелетий назад. Известный римский ученый и писатель Плиний Старший рассказывает об окрестностях города Сидона: «Весь берег не превышает длиной 500 шагов, и такое?то пространство в течение многих веков было достаточно для производства стекла. Существует предание, будто бы сюда пристал корабль торговцев содой, и когда они, рассеявшись по берегу, готовили обед, причем не оказалось камней, чтобы поставить на них котелки, они подложили куски соды; когда эти последние загорелись и смешались с береговым песком, тогда потекли прозрачные ручьи новой жидкости, что и явилось началом стекла». Попытки воспроизвести этот процесс не увенчались успехом, поскольку температуры костра недостаточно для образования стекла, да и непонятно, откуда в костре взялась известь.

Базовый метод получения силикатного стекла заключается в плавлении смеси кварцевого песка (SiO₂), соды (Na₂CO₃) и извести (CaO). В результате получается химический комплекс с составом Na₂O·CaO·6SiO₂. Тем не менее самые ранние стеклянные предметы, найденные в Египте (бусы и другие украшения), датируют временем около 2500 года до н. э. Кусочки раннего стекла найдены и в Месопотамии: прутик зеленого стекла, найденный в Вавилонии, датируют временем ок. 2600 года до н. э., маленькие кусочки синего стекла, найденные в Эриду (город в Шумере, у Персидского залива), датируют временем до 2200 года до н. э. Стеклянные сосуды (маленькие чаши и бальзамарии) известны в Северной Месопотамии и в Египте со времени около 1500 года до н. э. (и с этого времени начинается широкое стекольное производство; вскоре после этого оно распространяется и во многих других местах).

Однако вернемся к оде великого русского ученого. Далее Ломоносов описывает разнообразные полезные свойства стекла. Действительно, оно представляет собой красивый и удобный материал, например, для изготовления сосудов, баночек, бутылок и т. п. Но казалось бы, где же тут материал для того, что Пушкин называл «лирическим волненьем»? Выступая в 1936 году на конгрессе прогрессивной общественности в Париже, Пастернак заявил, что «поэзия – в траве». Вероятно, и в стекле тоже.

С тем же восторгом Ломоносов пишет о стеклянной глазури на китайском фарфоре (хины – китайцы) и о древних мозаиках:

Впрочем, для холодной России самое ценное назначение стекла, возможно, состояло в его использовании в строительстве, то бишь для окон, вместо слюды и бычьих пузырей. Ю. Л. Щапова пишет: «Самые первые оконные стекла известны по находкам в Помпеях, в городе, засыпанном во время извержения Везувия в 79 году н. э. Плоские толстые, отлитые из цветного стекла, прозрачные плиты предназначались для застекления окошка, правда, небольшого, располагавшегося рядом с калиткой. Это окошко своего рода маяк: оно защищало светильник, который ставился в нишу, чтобы в кромешной тьме южной ночи как?то наметить вход в дом. Дело не только в том, что климат Италии позволял обходиться без застекленных окон, а в том, что способ получения больших прозрачных плоскостей был найден далеко не сразу. Первоначально в первые века новой эры из стекла получали лишь небольшие отливки, толстые и поэтому недостаточно прозрачные и, что немаловажно, дорогие. Оконные стекла как таковые известны со второй половины II века, а более широко – с III – IV веков. Это было не литое, а выдувное плоское стекло. Для этого выдувались небольшие стеклянные шары, которые затем сплющивались. Стеклодув прижимал стеклодувную трубку со стеклянным пузырем к медной доске. Вместо пузыря получалось нечто вроде круглой лепешки. Когда от застывающей лепешки отрывали стеклодувную трубку, в середине ее оставался небольшой бугорок стекла. Круглые пластинки вделывали в небольшие отверстия, прорезанные в деревянной доске. Доску с такими четырьмя или пятью отверстиями вставляли в оконный пролет». В России до X века окна не застекляли. Вместо стекол вставляли промасленную или навощенную холстину или растянутый бычий пузырь. В церквах, в княжеских и боярских хоромах употребляли в окнах пластинки слюды.

Об оконном стекле впервые упоминается в Волынской летописи 1240 года. Там говорилось о церкви, построенной князем Даниилом Галицким с «римскими стеклами». Теперь известно, что уже с X – XI веков в Киевской Руси выделывали небольшие стекла выдувными лепешками и небольшими круглыми пирожками, вылитыми в формы. В Западной Европе стеклянные кружочки, вылитые в форму, стали применяться только с XIV века. Во времена Ломоносова оконное стекло все еще было относительной роскошью и вызывало неподдельный восторг, особенно когда его применяли для строительства теплиц:

Итак, житейская польза стекла очевидна. Не забывает Ломоносов и о его эстетической, так сказать, ценности. Раз уж прекрасные дамы украшают себя цветами, выращенными в петербургских оранжереях (да-да, в 1752 году!), следует коснуться и вопроса об использовании стекла этими наядами. Угадали? Первым делом речь пойдет о зеркалах, а затем о драгоценностях – бриллиантах, украшенных оправой с применением стекла.

Еще одна область применения стекла – в оптике, прежде всего для очков.

Но что очки! Ломоносов отмечает и незаменимость стекла в астрономии:

Кстати, Гугений, открывший кольца Сатурна, более известен как великий Христиан Гюйгенс. И, как бы предвосхищая написанные Заболоцким почти 200 лет спустя стихи «Сквозь волшебный прибор Левенгука», наш автор восторгается стеклом еще и за то, что оно помогает открыть другой мир, недоступный нашему взгляду:

В полном тексте «Письма о пользе стекла» найдутся и рассуждения об открытии Америки, и об электростатических свойствах этого чудесного материала, и многое другое. Завершается оно просьбой к Меценату (то есть Шувалову) замолвить словечко за автора перед императрицей Елизаветой. Ну, что поделать – ведь речь не только о произведении искусства, но и о заявке на финансирование.

Да, мы совсем забыли напомнить читателю, что такое стекло с научной, с химической точки зрения. Исправляем ошибку. Стекло – это смешанные соли кремниевой кислоты. Существуют три вида стекол – их состав записывают как количество оксида в молекуле:

Содово-известковое стекло (1Na₂O: 1CaO: 6SiO₂).

Калийно-известковое стекло (1K₂O: 1CaO: 6SiO₂).

Калийно-свинцовое стекло (1K₂O: 1PbO: 6SiO₂).

Калийно-свинцовое стекло (или «хрусталь») получается заменой окиси кальция окисью свинца. Оно довольно мягкое и плавкое, довольно тяжелое и отличается сильным блеском и высоким показателем преломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света.

И еще. Предполагая, что читатель несколько утомился, читая благородные, но все же непростые для понимания стихи Ломоносова, приведем все?таки и стихи Заболоцкого тоже (1948):