Класс!ная физика



Волшебные зеркала из далекого прошлого

Существуют металлические бронзовые зеркала, обладающие свойствами, в какие трудно поверить, пока не увидишь их собственными глазами.

Если не знать тайну волшебного зеркала, то его легко можно принять за старинное бронзовое зеркало и пользоваться им, как обычным. Такое зеркало может показать то, что недоступно глазу. Если это зеркало направить на солнце, а отраженный "зайчик" - на белую стену или лист бумаги, то на них появится изображение, которого нет на полированной лицевой стороне зеркала.

Что же говорит наука о волшебных зеркалах из Китая?

На родине этих зеркал, в Китае, они овеяны славой древних легенд и их называют "прозрачные бронзовые зеркала". Бронза (сплав меди, свинца и олова) была изобретена в Китае за 2000 лет до нашей эры, но самое старое из найденных волшебных зеркал датируется 500 годом нашей эры. Его обнаружили при раскопках гробницы знатного вельможи на юге Китая. В эпоху правления династии Мин (1368-1644), волшебные зеркала перестали для правителей Китая быть большой редкостью, и зеркала именно этой эпохи сейчас можно увидеть в крупнейших музеях мира. Возможно, тайна появления изображения на зеркале была не известна и самим китайским мастерам. Дело в том, что в среднем только одно из сотни сделанных зеркал проявляло волшебные способности.

Первые попытки объяснить их причину предпринял еще в XI веке китайский ученый Шен Куа. Он полагал, что при литье более тонкая часть зеркала остывает быстрее, чем более толстая, что приводит к небольшим, незаметным глазу искривлениям поверхности.

___

Англичанин Джон Свинтон - первый известный нам европеец, увидевший волшебное зеркало. Он купил его в 1831-1832 годах в Индии в Калькутте, куда оно попало из Китая, и тут же отправил зеркало в Англию Дэвиду Брюстеру. Сэр Дэвид Брюстер (1781-1868) был известным шотландским физиком. Сэр Дэвид изучил полученное зеркало и опубликовал отчет в "Философском журнале". По его мнению, изображение, порождаемое зеркалом, не связано с рисунком на обратной стороне, а наносится слабым раствором кислоты на лицевую поверхность, после чего она шлифуется.

___

В 1844 году известный французский астроном Араго, один из создателей фотографического процесса, рассказал о волшебных зеркалах на заседании Академии наук Франции. В Париже кроме Араго такое зеркало уже имел знаменитый французский математик маркиз де Лагранж. Сенсационную статью, опубликовал в 1877 году известный в то время писатель Карус Стерн. Он нашел у римского писателя Аулюса Геллиуса, который жил во II-III веках нашей эры, фразу про "зеркала, некоторые из которых отражают их обратную сторону, а некоторые нет".. И наконец, в той же статье сообщалось, что в древнекитайской книге, относящейся к IX веку нашей эры, есть упоминание о волшебном зеркале.

___

В середине того века в Европу были привезены зеркала, сделанные в Японии. Видимо, японские мастера сумели получить способ изготовления из Китая или научились делать их сами. В 1877 году в Лондоне была организова на целая выставка волшебных зеркал из Японии.

___

В начале ХХ века большинство ученых и Запада и Востока считали, что волшебное зеркало делалось следующим способом. После отливки мастер сначала обрабатывал стальным инструментом тыльную часть зеркала, делая рельефный рисунок более качественным. Затем он помещал зеркало на стол тыльной стороной вниз и начинал шлифовать лицевую сторону, сильно надавливая на нее. При этом более тонкие места зеркала, расположенные над впадинами рельефа, немного прогибались и меньше подвергались воздействию абразива. После полировки они выпрямлялись и слегка выступали над средним уровнем зеркала. В результате на лицевой поверхности появлялись фигуры из выпуклых микрозеркал, соответствующие рельефу изображения на обратной стороне изделия. Эти микрозеркала должны были, по мнению ученых, формировать изображение внутри "солнечного зайчика". Объяснение звучало авторитетно, но никто не мог показать хотя бы одно зеркало, сделанное в Европе или Америке этим или каким-либо другим способом.

___

А в Китае уже нашли волшебное зеркало диаметром 52 см, весом более 12 кг и толщиной 1,3 см. При такой толщине слоя бронзы объяснение европейских ученых выглядело неубедительно. Но не это гигантское зеркало вызвало замешательство специалистов, а то, что обнаружены зеркала, у которых рисунок в "солнечном зайчике" не соответствовал рельефу на обратной стороне зеркала! Например, в одном буддийском храме хранилось зеркало, на тыльной стороне которого изображена луна, сияющая над морем, а в отраженном солнечном луче на стене храма возникала фигура Будды в цветке лотоса.

___

Волшебное зеркало как бы посмеялось над всем западным ученым миром. Но самое страшное, что и в Китае и в Японии такие зеркала перестали производить, так как умерли или были убиты те немногие мастера, которые умели их делать. В 1961 году премьер-министр Китая Джоу Эньлай посетил Шанхайский музей, заинтересовался волшебными зеркалами и дал указание восстановить их производство. Эту работу поручили нескольким университетам и техническим институтам.

Современное китайское "прозрачное бронзовое зеркало" из города Янгжоу.

Через два года публикации прекратились и появились новые китайские зеркала, которые ни в чем не уступали древним. Изображение, отражаемое ими, могло соответствовать или не соответствовать рельефу на тыльной стороне зеркала. Где и как делали новые зеркала, и вся история их воссоздания были окутаны строжайшей тайной За последние полтора столетия десятки ученых занимались разгадкой волшебного зеркала. Многие из них были уверены, что им удалось раскрыть тайну. Но только в Китае научились делать зеркала, равные древним. Мировой науке остается недоступным метод, найденный в современном Китае, и поэтому сегодня можно только перечислить способы изготовления, предлагавшиеся на протяжении полутора столетий, тем более что каждый из них претендует на достоверность.

___

Итак, возможные способы производства волшебных зеркал:

1. При литье более тонкие части зеркала остывают быстрее, чем толстые, что приводит к деформациям поверхности. Поскольку этот процесс зависит от очень многих факторов, только одно-два из сотни зеркал как бы сами собой становятся "волшебными".
2. На лицевой стороне зеркала гравируется рисунок, который затем заполняется бронзой другого сорта и полируется.
3. На лицевой стороне зеркала вырезается рисунок, затем поверхность покрывается амальгамой ртути и полируется.
4. Рисунок на лицевой стороне зеркала протравливается кислотой или другими химикатами, а затем полируется.
5. Рисунок прорезается на тыльной стороне зеркала, что вызывает появление неровностей при полировке лицевой поверхности.
6. Рисунок штампуется на лицевой стороне зеркала, а затем поверхность полируется. Сейчас многие склоняются к тому, что волшебные зеркала можно делать разными, чуть ли не всеми перечисленными способами. Только никто почему-то не может это доказать.

Обратная сторона"прозрачного" волшебного зеркала (Китай, бронза, 2000 год).
Диаметр - 7 см, вес - 88 г, толщина: макс. - 3,4 мм, мин. - 1,1 мм.
Барельеф - стилизованный цветок лотоса, окруженный символами 12-годичного цикла китайского календаря.

"Солнечный зайчик" от предыдущего зеркала. Изображение соответствует рисунку барельефа на обратной стороне зеркала

___

В 1999 году двое ученых: доктора наук М. Г. Томилин из ГОИ (Россия) и Дж. Сайенс из США разрезали волшебное зеркало, чтобы проверить, существуют ли неоднородности металла в местах, которые проецируют изображение. Результаты: структурных неоднородностей поверхности сечения зеркала выявить не удалось, и появилась еще одна публикация о волшебных зеркалах. Она начинается так: "В истории оптики едва ли можно отыскать столь захватывающую тайну, хотя над объяснением удивительных свойств волшебных зеркал Востока человечество бьется почти четыре тысячелетия".

___

На территории России есть место, о котором мало кто знает, но которое хранит множество загадок, в том числе и связанных с зеркалами. Место это называется Минусинская котловина, расположенная в Сибири, в 300 км к югу от Красноярска, вверх по течению Енисея. Производство бронзы, как считают историки, было там в III тысячелетии до нашей эры, раньше, чем в Китае. Существует гипотеза, что гунны, погубившие Древний Рим, родом из этих мест. Для нас же самое интересное, что в Минусинской котловине найдено более 360 древних бронзовых зеркал, относящихся к разным эпохам.

При изучении зеркал Минусинской котловины историки, естественно, не обращали внимания на их лицевую сторону, покрытую слоем окислов, а занимались рисунками и надписями на обратной стороне. И в музеях эти зеркала лежат лицом вниз. Никому и в голову не приходит, что под слоем патины может прятаться некая тайна.

Сотрудники музеев стараются сохранять вещи в том виде, в каком они к ним поступили, и предложение отполировать лицевую сторону зеркала, которому тысяча лет, звучит для них кощунственно. Но если среди 190 старинных зеркал из бронзы, хранящихся в Минусинском краеведческом музее, есть такие, лицевая сторона которых немного выпукла, то велика вероятность, что это "волшебные зеркала". И полировка может открыть их тайну.

5Обратная сторона волшебного зеркала (Китай, бронза, 2001 год).
Диаметр - 11 см, вес - 238 г, толщина: макс. - 4,8 мм, мин. - 2 мм.
Барельеф - молящийся Будда, сидящий в цветке лотоса.

"Солнечный зайчик" от предыдущего зеркала.
Отраженное изображение отличается от барельефа на обратной стороне.

Возможно, что среди читателей найдутся те, кто захотел бы сам проникнуть в секрет волшебных зеркал. Один из путей исследований - это попытаться изготовить волшебное зеркало из... монеты или медали. Ведь, по предсказаниям ученых, отштампованный, а затем сошлифованный рисунок можно увидеть в отраженном свете. И если полировать монету до момента исчезновения рисунка, то, может быть, он снова станет виден в "солнечном зайчике"?

Можно шлифовать лицевую сторону монеты до тех пор, пока не начнет проявлять себя рисунок с обратной стороны, и получить "волшебную прозрачную монету", у которой герб России или СССР будет "виден" через слой металла. В обоих случаях поверхность монеты должна быть слегка выпуклой, так же как немного выпуклы все волшебные зеркала. При полировке верхнего рисунка не следует прилагать больших усилий. А если вы будете пытаться делать "прозрачную монету", то при шлифовке нужно сильнее давить на обрабатываемую поверхность, особенно в конце работы. Проверять монету следует солнечным лучом, а экран располагать на разных расстояниях от нее. Вот все советы, которые можно дать. Остальное зависит от вас.





Устали? - Отдыхаем!

Вверх