Культ солнца и древние металлические зеркала

Металлург 1993г. №5.

В истории развития древней металлургии немаловажное значение имеет изготовление древних металлических зеркал. Поэтому представляют несомненный интерес исследования, посвященные их изучению.

Зеркала появились уже в III—II тысячелетиях до н. э. на обширной территории — от Древнего Египта до Сибири и Китая, и использовались не только как предметы быта, но и как культовые изделия. Появившиеся в Италии в I в. н. э. стеклянные зеркала не вытеснили металлические, последние дожили даже до наших дней, найдя применение в современных телескопах. Используемые астрономами серебристые зеркала с высокой отражательной способностью были изобретены еще в древнем Китае в эпоху Хань (206 в. до н. э.— 220 в. н. э.) и содержали 25—28 % олова в меди.

Особое отношение к зеркалу существовало почти на всей территории древней Евразии. С помощью зеркал древний человек вступал в магические сношения с потусторонним миром. По мнению Б.А. Литвинского «в первобытном мире смотрели на тень или на отражение своего лица, как на душу или как на жизненную часть своей личности. Некоторые народы думают, что душа отражается в изображении, которое человек видит в воде или в зеркале».

В этой связи нельзя не вспомнить сохранившееся до наших дней суеверие, согласно которому разбитое зеркало означает несчастье, что, возможно, является следствием представления о гибели зеркала, как о смерти человека и его души.

Интересно, что в сарматских погребениях Поволжья и Приуралья IV — II вв. до н. э., а также в погребениях древних гуннов и других племен вплоть до V в. н. э. встречаются преднамеренно разбитые зеркала, символизирующие смерть человека. Культ зеркала предполагал использование его в различных ритуальных действиях, поскольку ему приписывалась магическая сила, охраняющая человека от злых духов, способствующая продлению его жизни и плодородия. Вера в это послужила основой для одного из самых распространенных зеркальных культов — культа женского солнечного божества. Высокохудожественные ручки многих античных зеркал выполнены в виде женской фигуры, держащей над собой зеркало (рис. 1); на этрусских зеркалах выгравированы божества солнца; на востоке древнюю иранскую богиню Анахиту часто изображают с зеркалом в руках. В Японии широко известен миф о японской богине солнца Иматэ-расу, которая подарила своему внуку зеркало. Вплоть до наших дней зеркало в Японии считается священным атрибутом императорской власти. По представлениям китайцев, зеркало являлось миниатюрной копией вселенной и поэтому было круглым. У скифов и сарматов, в особенности у последних, зеркала с изображением солнечного диска встречаются в захоронениях столь часто, что подтверждают наличие и у них зеркального культа.

Несомненно, что особое отношение к зеркалу в древнем мире отразилось и на выборе материала, подходящего для его воплощения. «Металл, выплавленный сто раз, пригоден для изготовления зеркала»,— гласит надпись на китайском зеркале, датированном VII—VIII вв. Цвет и блеск, имитирующие солнечный или лунный диск, высокая отражательная способность, не тускнеющая со временем зеркальная поверхность,— таков, вероятно, был тот минимум требований, предъявляемых древними заказчиками к зеркальному сплаву.

Химико-технологический анализ зеркал, проведенный как отечественными (Т.Б. Барцева, И.В. Богданова-Березовская, М.Г. Мошкова, Н.В. Рындина, И.Г. Равич, М.Ю. Трейстер), так и зарубежными исследователями (П.Т. Крэддок, В.Ф. Коллинз, С.Пансери и М.Леони, В.Т. Чейз и др.), показывает, что этим материалом стала оловянная бронза. Ее высокая коррозионная стойкость, возможность, меняя в широких пределах содержание олова, варьировать цвет металла и достигать при этом прекрасной полируемости, высокой твердости — все это обеспечило оловянной бронзе преимущество перед медью, мышьяковистой бронзой, латунью. В зеркалах, как ни в одном виде древних бронзовых изделий, можно проследить этапы освоения древним мастером производства сплавов системы медь — олово, их термической и механической обработки. Гомогенизация с последующей холодной ковкой, горячая ковка при температуре выше точки эвтектоидного превращения, закалка, устраняющая хрупкость высокооловянных сплавов,— все эти процессы уже применялись к оловянным бронзам за несколько столетий до нашей эры.

Прежде чем перейти к описанию конкретных технологий изготовления металлических зеркал, остановимся кратко на их внешнем виде и декорировке. При археологических раскопках было обнаружено большое количество древних зеркал различных типов. Для Греции были характерны круглые ручные или стоячие зеркала с декорированной ручкой или подставкой, выполненной в виде фигуры (рис. 1). У этрусков существовали ручные зеркала с гравировкой (рис. 2), римляне изготовляли круглые и даже квадратные зеркала. Особого искусства в производстве зеркал достигли в Китае. Зеркала там украшали сложным орнаментом (рис. 3, а), причем часто особым травлением поверхности выявляли дендритный рисунок литых изделий (рис. 3, б), имитирующий растительный узор. Диаметр зеркальных дисков обычно колебался от 80 до 150 мм. Существовали и миниатюрные зеркала диаметром 30—40 мм, распространенные среди сарматских племен.

Рис. 1. Греческое зеркало, V в. до н. э.Рис. 1. Греческое зеркало, V в. до н. э.

Рис. 2. Этрусское зеркало с изображением крылатой богини, IV в. до н.э.Рис. 2. Этрусское зеркало с изображением крылатой богини, IV в. до н.э.

Рис. 3. Китайские зеркала зпохи Тан (VIII в. н. з.) с изображением драконов (а) и (6Рис. 3. Китайские зеркала зпохи Тан (VIII в. н. з.) с изображением драконов (а) и (6)

Многообразны и типы ручек древних зеркал: ручка-штырь, ручка с утолщением или изображением на конце, цельная или накладная ручка и т. п.

В технологии изготовления древних зеркал отчетливо прослеживаются две традиции, связанные, вероятно, как с приверженностью древних бронзолитейщиков к определенному способу получения зеркальной поверхности, так и с проблемой приобретения дефицитного и в то время олова. Государства античного мира не имели своих запасов этого металла и вывозили его из Британии или Испании. У греков существовала даже легенда об оловянных островах — Касситеридах, точное положение которых было неизвестно античным географам. Вероятнее всего это была Британия.

Какие же приемы использовались в античном мире при изготовлении зеркал? Химикотехнологическое исследование этрусских зеркал V—III вв. до н. э. итальянскими металловедами С. Пансери и М. Леони показало, что этруски, вероятно, первыми использовали литые и гомогенизированные оловянные бронзы, содержащие 14—15 % олова. Как известно, такие бронзы в литом состоянии хрупки и не поддаются холодной ковке, так как содержат включение хрупкого неравновесного эвтектоида. Вместе с тем, как установлено английским металловедом В. Кентом еще в 1926 г., при выдержке при 650 °C в течение 4 ч бронзы с содержанием олова 15 % поддаются гомогенизации: хрупкий эвтектоид рассасывается, и сплавы можно подвергать холодной ковке с обжатиями 40—50 %. Изучение микроструктуры этрусских зеркал, такие ее характерные особенности, как наличие крупных полиэдров, отсутствие включений эвтектоида, наличие явно выраженных полос скольжения и высокая твердость (325 Н/мм) свидетельствуют о том, что установленные В. Кентом закономерности были известны этрускам. Они уплотняли поверхность зеркальных сплавов и повышали их твердость и полируемость путем холодной ковки с обжатием не более 30—40 % (о чем свидетельствует уровень твердости), которая являлась заключительной операцией обработки зеркальных дисков и следовала за литьем заготовки и ее гомогенизацией. Этрусские зеркала обладали высокой коррозионной стойкостью. Достаточно хорошо сохранившиеся золотистые зеркала обнаружены при археологических раскопках этрусских погребальных комплексов. Как установлено современными исследователями, коррозионная усталость металла повышается при обработке его поверхности с небольшим равномерным обжатием, что было, очевидно, известно и древним мастерам. Описанная выше технология использовалась при изготовлении большой группы греческих и скифских зеркальных бронз. Исследование нами коллекции подобных зеркал из Одесского археологического музея показало, что их микроструктура состоит из мелких полиэдров, пересеченных полосами скольжения, а следы дендритной ликвации в направлении деформации свидетельствуют о том, что исходная литая крупнозернистая структура подвергалась ковке и последующему рекристаллизационному отжигу (рис. 4). Твердость зеркальных дисков достигала в отдельных случаях 2500 Н/мм2, однако, в большинстве изделий ее значение не превышало 1400 Н/мм2. Содержание олова в изученных нами зеркалах составляло в основном 10—12 %, в состав некоторых сплавов входил свинец (1 — 2 %), добавленный, очевидно, для повышения литейных свойств сплава.

Рис. 4. Микроструктура скифского зеркала, Х500

Рис. 4. Микроструктура скифского зеркала, Х500

Введение меньшего количества олова в греческие и скифские Зеркальные бронзы, по сравнению с этрусскими сплавами, не давало возможности достигать высокой твердости и полируемости, однако, позволяло мастерам избегать длительной гомогенизации и применять ковку литого металла после незначительного его нагрева до деформации. Можно предположить, что чаще всего использовали холодную ковку, так как это позволяло избежать горячеломкости из-за присутствия в сплаве свинца. Проведенное нами исследование влияния содержания олова в бронзе на ее ковкость после отжига литых образцов при 700 °C в течение 15 мин и 4 ч показало, что в первом случае бронзы, содержащие не более 12 % олова, можно ковать с обжатием до 40 %, а во втором — такое же обжатие выдерживали бронзы, содержащие 16 % олова (в наших опытах мы осаживали вручную цилиндрики диаметром 5 мм и высотой 7 мм, а ковкостью считали ту степень деформации, при которой появляются первые трещины). Мастера, изготовлявшие греческие и скифские зеркальные бронзы, ориентировались на найденную ими эмпирически закономерность, отраженную кривой 1 (рис. 5), максимальное содержание олова в их бронзах 12 %, этрусские — на закономерность, показанную на кривой 2, максимальное содержание олова 16 %. Второй путь был более трудоемким, однако, он давал возможность получать более качественные зеркала.

Рис.5. Ковкость оловянных бронз в зависимости от содержания олова.

Рис.5. Ковкость оловянных бронз в зависимости от содержания олова:

1 – отжиг после литья при 700 °C в течение 15 мин;

2 – то же, в течение 4 ч

Близость рецептов изготовления греческих и скифских зеркал закономерна, так как колонии греков Ольвия, Пантикапей, Херсонес находились в районе обитания скифов на Черном море. Однако скифские зеркальные бронзы несколько отличаются по составу и часто содержат меньше олова. Вероятно, у скифов работали собственные мастера.

Изучение Н.В. Рындиной и М.Г. Машковой сарматских зеркал, найденных в районе Поволжья и Приуралья, позволило обнаружить особую технологию ковки зеркал, содержащих значительно больше олова, чем описанные выше изделия. Эти зеркала, среди которых преобладают с валиком по краю диска (рис. 6), получены из бронзы с 20—23 % олова. Золотисто-желтые диски этих зеркал сформированы путем горячей ковки бронзы при температуре «красного каления» сплава (600 — 700 °C) и последующей закалки в воду. О применении подобной технологии свидетельствует микроструктура зеркал, в которой на мартенситообразном фоне β-фазы расположены округлые участки α-фазы, содержащие двойники отжига (рис. 7). Твердость сплава составляет после этой обработки 2000 Н/мм2. Возникновение такой технологии горячей ковки оловянной бронзы с 20 % олова трудно объяснить ее легкостью. Как установлено многими исследователями, бронза с 20 % олова поддается ковке только в горячем состоянии, а практически температура ее ковки составляет не более 150 °C. В литом состоянии эта бронза хрупкая, однако закалка от температуры выше 520 °C устраняет хрупкость. Видимо, древние мастера закаливали зеркала после горячей ковки для того, чтобы повысить их пластичность.

Рис. 6. Сарматское зеркало, IV в. до н.э., ПриуральеРис. 6. Сарматское зеркало, IV в. до н.э., Приуралье

Рис. 7. Микроструктура сарматского зеркала, X500Рис. 7. Микроструктура сарматского зеркала, X500

Где же впервые была применена горячая ковка богатых оловом сарматских зеркал? Исследование нами зеркал, найденных в могильниках кочевников Средней Азии, датируемых VI—I вв. до н. э., показало, что по составу, технологии изготовления, содержанию примесей они такие же, как и сарматские зеркала Поволжья и Приуралья этого периода. Близки и типы зеркал.

В районах Средней Азии в могильниках кочевников Памира (VI в. до н. э.) были найдены посуда и браслеты, изученные М.С. Шемаханской. Все эти изделия изготовлены из бронзы с 20 % олова по такой же технологии, как и зеркала. Аналогичные изделия были найдены также в Таиланде. Быть может, богатый оловом Таиланд и был родиной столь удивительной технологии горячей ковки высокооловянистых бронз? Не исключено, что через Индию, в которой кованая посуда из высокооловянистой бронзы обнаружена при раскопках древней Таксилы, эта технология была перенесена в Среднюю Азию, а кочевники-сарматы по мере своего продвижения на запад донесли ее до Поволжья, Приуралья и даже Кавказа. Археологические раскопки подтверждают древние связи, существовавшие между сарматами Приуралья и кочевниками Средней Азии.

Интересно, что в зарубежных публикациях довольно широко освещается опыт применения в мусульманских странах горячей ковки бронзы, содержащей 20 % олова, для изготовления посуды. Однако там практически неизвестно применение подобной технологии для изготовления зеркал. Вероятно, дальнейшие исследования археологов и металловедов позволят выяснить, где и когда появились первые кованые зеркала, содержащие 20 % олова. Быть может, зороастризм и культ Солнца, свойственные древним кочевникам, заставили их обратиться к бронзе с 20 % олова. Ее золотистый цвет, высокая твердость и полируемость, и даже особое музыкальное звучание (классическое применение этой бронзы — колокола и гонги, известные в Китае и на Филиппинах) соответствовали той роли, которая предназначалась культовым изделиям.

В заключение хотелось бы остановиться еще на одном типе сарматских зеркал — литых. Речь идет о миниатюрных зеркальцах-подвесках, широко распространенных на рубеже нашей эры на Кавказе и несколько реже — в Поволжье и Средней Азии. Как правило, они серебристого цвета и с орнаментом на поверхности, напоминающим солнечный диск (рис. 8). Часто эти зеркала покрыты блестящей глянцево-черной патиной. Появление зеркал этого типа на Кавказе совпадает по времени со знакомством сарматов с китайскими зеркалами эпохи Хань, также изготовленными из серебристой оловянной бронзы. Эти зеркала находят иногда в богатых сарматских погребениях Нижнего Дона и Поволжья. По мнению М.Ю. Трейстера, они могли попасть к сарматам либо как военные трофеи, либо посредством транзитной торговли по Великому Шелковому пути. В бронзе китайских зеркал содержится 25 % олова и 5 % свинца. Эти сплавы, почти самые твердые в системе медь — олово, прекрасно полируются, обладают высокой отражательной способностью и коррозионной стойкостью, а также прекрасными литейными свойствами. В сарматских зеркалах чаще всего содержится 28—30 % олова, а свинец часто вообще отсутствует. Возможно, подобный состав был более удобен с технологической точки зрения, так как его особенностью является узкий интервал кристаллизации и низкая температура начала плавления (интервал кристаллизации 750—770 °C).

Рис.8

Рис.8. Сарматское зеркальце-подвеска. Сев. Кавказ, I в. н. э.

Использование восточной литейной традиции при изготовлении зеркальных сплавов на рубеже нашей эры испытали и римляне. Согласно исследованиям М.Ю. Трейстера, в Италии и в римских провинциях Восточной Европы начинают отливать квадратные, круглые с дырочками по краю зеркала, содержащие 23 % олова и 7 % свинца. Эти зеркала были достаточно дорогими, так как, согласно сведениям Плиния, олово было более чем в десять раз дороже свинца.

Таким образом, применение металлографии в археологии дает возможность изучить как частные вопросы развития металлообработки, так и пути культурного обмена между различными народами.

©И.Г. Равич