Чаша Ликурга – доказанные нанотехнологии Древнего Рима

Древнеримское стекло, которое волшебным образом меняет цвета

Опередили ли древние римляне свое время? Знаменитый кубок Ликурга в Британском музее может быть доказательством того, что они действительно далеко продвинулись в науке, особенно в области нанотехнологий.

Стеклянный кубок, которому 1600 лет, делает что-то очень волшебное: он меняет цвет с нефритово-зеленого на кроваво-красный в зависимости от направления его освещения. При источнике света спереди кубок кажется зеленым, а при освещении сзади он резко меняется на красный. По-научному это называется дихроичным поведением.

Римские мастера, создававшие это произведение искусства, либо знали о науке, стоящей за этим, либо неосознанно наткнулись на его особые характеристики. Как они могли бы выразиться, felix accidente – счастливая случайность. Возможно, римляне были первыми, кто случайно открыл цветовой потенциал наночастиц. Но, похоже, они создали самый совершенный в мире пример этого явления.

001 1

Уникальность Чаши

Чаша Ликурга также является очень редким примером чаши в стиле римской клетки или диатремы. Стекло было тщательно вырезано и отшлифовано, чтобы на поверхности оставалась лишь декоративная “клетка” с сильными вырезами. Вместо более распространенного абстрактного геометрического узора чаша Ликурга содержит прекрасно детализированные человеческие фигуры. На нем изображен мифический царь Ликург, который пытался убить Амброзию, последовательницу бога Диониса (Вакха). Она превратилась в лозу, которая обвилась вокруг разъяренного короля, убив его. Дионис и два его поклонника стоят рядом насмехаются над королем. Такие фигуры на чашке в стиле римской клетки больше нигде не были найдены.

История Чаши

Считается, что чаша была сделана в Александрии или Риме примерно в 290-325 годах нашей эры. Судя по ее прекрасному состоянию, она, скорее всего, никогда не использовалась и всегда хранилась как сокровище, сначала на вилле знатного римлянина, затем в церкви, а затем в собраниях коллекционеров. Также есть вероятность, что она был извлечен из саркофага. Позолоченные и бронзовые ножки были добавлены около 1800 года, что наводит на мысль, что она была украдена из церкви во время Французской революции. Более чем вероятно, что более ранние крепления существовали, но со временем истощились.

002 1

Наука в чаше: дихроизм

Чаша Ликурга упоминается во французских летописях еще в 1845 году, но никто не знал, почему она меняет цвет. Британский музей приобрел чашу в 1950-х годах, но только в 1990 году исследователи изучили небольшие осколки под электронным микроскопом и открыли секрет. Оказалось, что римские ремесленники были пионерами нанотехнологий. Наночастицы золота в стекле на микроскопическом уровне являются причиной изменения цвета. (Золото, добавленное в стекло, дает красный оттенок, как в витражах).

Неизвестно, пропитывали ли римские мастера стекло частицами серебра и золота специально, или стекло было каким-то образом уже “загрязнено” до того, как они его использовали. Исследователи обнаружили частицы размером до 50 нанометров в диаметре, что составляет менее одной тысячной крупинки соли. Однако, точное соотношение смеси драгоценных металлов предполагает, что римляне действительно знали, что они делают.

003 1

Вот как работает эта технология: при попадании света электроны металла, отражают в определенном спектре, изменяя цвет в зависимости от положения наблюдателя по отношению к свету.

Была ли чаша Ликурга детектором яда?

В эпоху Возрождения правящий класс считал, что кубки и стеклянная посуда, изготовленные на острове Мурано в Венецианской лагуне, будут вибрировать и разбиваться, когда в них заливают яд. Хотя эта ложь, вероятно, просто маркетинговая шумиха, нацеленная на сверхбогатых, чтобы они платили больше за стеклянную посуду. Но ведь возможно, что древняя рекламная кампания имела под собой еще более корни? Может быть ранее были хорошо известны способности чаш вроде Ликурга?


Подпишитесь и получайте свежие статьи первыми:


Ганг Логан Лю, инженер Иллинойского университета в Урбана-Шампейн, специализируется на использовании нанотехнологий для диагностики и лечения заболеваний. Он убежден: “Римляне знали, как создавать и использовать наночастицы для создания произведений искусства. Мы хотели посмотреть, может ли это иметь научное применение”. Лю предположил, что когда сосуд, обработанный наночастицами, заполняется различными жидкостями, колеблющиеся электроны меняют цвет стекла в зависимости от типа используемой жидкости. Естественно, нельзя было допустить использования Кубка Ликурга для проверки его теории из-за страха повредить бесценный римский артефакт. Поэтому инженер создал свой кубок:

Ученые отпечатали миллиарды крошечных лунок на пластиковой пластине размером с почтовую марку и опрыскали лунки наночастицами золота или серебра, по сути создав массив из миллиардов сверхминиатюрных чашек Ликурга. Когда в лунки заливали воду, масло или раствор сахара и соли, они отображали ряд легко различимых цветов – например, светло-зеленый для воды и красный для масла. Прототип оказался в 100 раз более чувствителен к изменению уровня соли в растворе, чем современные коммерческие датчики, использующие аналогичные методы.

004 1

Были ли в древнем мире другие дихроические кубки?

Да, похоже, что правящий класс хорошо знал о них, владел ими, дарил их в качестве подарков и пил из них в особых случаях. Однако известно о существовании лишь нескольких предметов из дихроичного римского стекла. Существует всего около 50 или около того самих позднеримских кубков, но менее 10 дихроичных стеклянных предметов, и все они (кроме кубка Ликурга) являются просто фрагментами разбитых предметов.

Артефакты такой редкости, обладающие необычайной способностью менять цвет, очевидно, покупали или заказывали только привилегированные римляне. Есть некоторые древние тексты, в которых обсуждаются такие покупки.

Например, вот письмо, которое, как утверждается, было написано императором Адрианом (117–138), когда он был в Египте:

“Я послал вам разноцветные чашки, которые меняют цвет; подаренные мне священником храма. Они специально посвящены вам и моей сестре. Я хочу, чтобы вы использовали их на банкетах в праздничные дни”.

Из романа Ахиллеса Татиуса “Леукиппа и Клейтофон” ( второй век нашей эры): 

“Мой отец, желая отпраздновать это великолепно, имел … драгоценную чашу для возлияния богу … Сделанную из хрусталя … Виноградные лозы венчали ее край, вырастая из самой чаши, их пучки свисали в каждом. Когда чаша была пустой, каждая виноградина казалась зеленой и незрелой, но когда в нее налили вино, постепенно грозди становились красными и темными, а зеленый урожай превратился в спелые плоды. Дионис … был представлен, рядом с гроздьями, как виноградарь и винодел”.

005

Оба этих текста описывают очень похожие сосуды для питья, как Чаша Ликурга. Во втором тексте вы можете представить чашу с точки зрения пьющего – наполненную темно-красным вином, внешняя сторона чашки была зеленой. Затем, когда пьющий поднимает свой стакан и вглядывается в него, свет проходит через стенку, и кажется, что виноград стал красным! Чаша Ликурга, очевидно, была чашей римской королевской семьи, которую ценили и о которой заботились на протяжении последних 1600 лет, пока современные ученые не раскрыли ее секрет.

Римляне скорее всего знали как создавать и использовать наночастицы для создания красивых объектов.