В мире металлов - Сергей Венецкий

В 1980 году знаменитая коллекция произведений искусства Древнего Египта демонстрировалась в Западном Берлине. В центре внимания, как всегда, находилась знаменитая маска Тутанхамона. Неожиданно в один из дней работы выставки специалисты заметили на маске три глубокие трещины. Вероятно, по каким-то причинам "швы", т. е. линии стыка отдельных частей маски, начали расходиться. Встревоженные не на шутку представители комиссии по делам культуры и туризма АРЕ поспешили вернуть коллекцию в Египет. Теперь слово за экспертизой, которая должна ответить на вопрос, что же стряслось с ценнейшим произведением искусства древности?

Лунный алюминий

Как и на Земле, металлы в чистом виде сравнительно редко встречаются на Луне. Тем не менее уже удалось найти частички таких металлов, как железо, медь, никель, цинк. В пробе лунного грунта, взятой автоматической станцией "Луна-20" в континентальной части нашего спутника — между Морем Кризисов и Морем Изобилия — впервые был обнаружен самородный алюминий. При исследовании лунной фракции массой 33 миллиграмма в Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР были выявлены три крохотные частицы чистого алюминия. Это плоские слегка удлиненные крупицы размером 0,22, 0,15 и 0,1 миллиметра с матовой поверхностью и серебристо-серые в свежем изломе.

Параметры кристаллической решетки самородного лунного алюминия оказались такими же, как у образцов чистого алюминия, полученного в земных лабораториях. В природе же на нашей планете самородный алюминий был найден учеными лишь один-единственный раз в Сибири. По мнению специалистов, на Луне этот металл должен чаще встречаться в чистом виде. Объясняется это тем, что лунный грунт постоянно "обстреливается" потоками протонов и других частиц космического излучения. Такая бомбардировка может привести к нарушению кристаллической решетки и к разрыву связей алюминия с другими химическими элементами в минералах, составляющих лунную породу. В результате "разрыва отношений" и появляются в грунте частицы чистого алюминия.

Корысти ради

Три четверти века назад произошло Цусимское сражение. В этом неравном бою с японской эскадрой морская пучина поглотила несколько русских кораблей и среди них — крейсер "Адмирал Нахимов".

Недавно японская фирма "Ниппон Марин" решила поднять крейсер со дна моря. Разумеется, операция по подъему "Адмирала Нахимова" объясняется не любовью к русской истории и ее реликвиям, а самыми что ни на есть корыстными соображениями: есть сведения, что на борту затонувшего судна находились слитки золота, стоимость которого в нынешних ценах может составить от 1 до 4,5 миллиарда долларов.

Уже удалось определить место, где на глубине около 100 метров лежит крейсер, и фирма готова приступить к его подъему. По расчетам специалистов, эта операция продлится несколько месяцев и обойдется компании примерно в полтора миллиона долларов. Что же, ради миллиардов можно рискнуть миллионами.

Предметы старины глубокой

Изготовленные сотни, а порой и тысячи лет назад изделия из дерева или камня, керамики или металла украшают стенды крупнейших музеев мира, занимают почетное место в многочисленных частных коллекциях. Любители старины готовы платить за произведения древних мастеров баснословные деньги, а некоторые предприимчивые любители денег, в свою очередь, готовы создавать в широком ассортименте и выгодно сбывать "предметы старины глубокой".

Как отличить подлинные раритеты от тонко выполненных подделок? Прежде единственным "прибором" для этой цели служил опытный глаз специалиста. Но, увы, на него не всегда можно положиться. Сегодня наука позволяет довольно точно определять возраст различных изделий из любых материалов.

Пожалуй, основным объектом фальсификации являются золотые украшения, статуэтки, монеты древних народов — этрусков и византийцев, инков и египтян, римлян и греков. Методы установления подлинности предметов из золота базируются на технологическом обследовании и анализе металла. По тем или иным примесям старое золото без труда удается отличить от нового, а методы обработки металла, которым пользовались античные мастера, и характер их творчества настолько оригинальны и неповторимы, что шансы фальсификаторов на успех сводятся к нулю.

Медные и бронзовые подделки эксперты узнают по особенностям поверхности металла, но главным образом по его химическому составу. Поскольку он неоднократно менялся на протяжении столетий, для каждого периода характерно определенное содержание основных компонентов. Так, в 1965 году коллекция берлинского музея Кунстхандель пополнилась ценным экспонатом — бронзовой позднеантичной лейкой в форме коня. Считалось, что эта лейка, или ритон, представляет собой "коптскую работу IX–X веков". Точно такой же бронзовый ритон, подлинность которого не вызывала сомнений, хранится в Эрмитаже. Тщательное сравнение экспонатов навело ученых на мысль о том, что берлинский конь не что иное, как искусно изготовленная подделка. И действительно, анализ подтвердил опасения: бронза содержала 37–38 % цинка — многовато для X века. Вероятнее всего, полагают эксперты, этот ритон появился на свет лишь за несколько лет до того, как он попал в Кунстхандель, т. е. примерно в 1960 году — в "час пик" моды на коптские изделия.

В борьбе с подделками

Для определения подлинности древних керамических изделий ученые успешно применяют метод археомагнетизма. В чем же он заключается? При охлаждении керамической массы содержащиеся в ней частицы железа имеют "привычку" выстраиваться вдоль силовых линий магнитного поля Земли. А так как оно со временем меняется, то меняется и характер расположения железных частиц, благодаря чему путем несложных исследований можно определить возраст "подозреваемого" изделия из керамики. Даже если фальсификатору удалось подобрать состав керамической массы, сходный с древними составами, и искусно скопировать форму изделия, то расположить соответствующим образом частицы железа он, разумеется, не в силах. Это-то его и выдаст с головой.

Рост "железной мадам"

Как известно, у металлов довольно высокий коэффициент теплового расширения.

По этой причине стальные сооружения в зависимости от времени года, а следовательно, от температуры окружающего воздуха, становятся то длиннее, то короче. Так, знаменитая Эйфелева башня — "железная мадам", как часто называют ее парижане, — летом на 15 сантиметров выше, чем зимой.

"Железный дождь"

Наша планета не очень гостеприимно встречает небесных странников: при входе в плотные слои ее атмосферы крупные метеориты обычно взрываются и падают на земную поверхность в виде так называемых "метеоритных дождей".

Самый обильный такой "дождь" выпал 12 февраля 1947 года над западными отрогами Сихотэ-Алиня. Он сопровождался грохотом взрывов, в радиусе 400 километров был виден болид — яркий огненный шар с огромным светящимся дымным хвостом.

Для изучения столь необычных "атмосферных осадков" в зону падения космического пришельца вскоре прибыла экспедиция Комитета по метеоритам АН СССР. В таежных дебрях ученые нашли 24 кратера диаметром от 9 до 24 метров, а также более 170 воронок и лунок, образованных частицами "железного дождя". Всего экспедиция собрала свыше 3500 железных осколков общей массой 27 тонн. По мнению специалистов, до встречи с Землей этот метеорит, получивший название Сихотэ-Алинского, весил около 70 тонн.

Термиты-геологи

Геологи нередко пользуются "услугами" многих растений, которые служат своеобразными индикаторами определенных химических элементов и благодаря этому помогают обнаружить в почве залежи соответствующих полезных ископаемых. А горный инженер из Зимбабве Уильям Уэст решил привлечь в качестве помощников при геологических поисках представителей не флоры, а фауны, точнее говоря, обыкновенных африканских термитов. При постройке своих конусообразных "общежитий" — термитников (их высота достигает иногда 15 метров) эти насекомые проникают глубоко в землю. Возвращаясь на поверхность, они выносят с собой строительный материал — "пробы" грунта с различной глубины. Вот почему исследование термитников — определение их химического и минерального состава — позволяет судить о наличии в почве данной местности тех или иных полезных ископаемых.

Уэст провел множество экспериментов, которые затем легли в основу его "термитного" метода. Уже получены и первые практические результаты: благодаря методу инженера Уэста открыты богатые золотоносные пласты.

Что подо льдами Антарктиды?

Открытая в 1820 году Антарктида до сих пор остается континентом загадок: ведь практически вся ее территория (кстати почти в полтора раза превышающая площадь Европы) закована в ледовый панцирь. Толщина льда составляет в среднем 1,5–2 километра, а в некоторых местах достигает 4,5 километра.