Однако мы отвлеклись. Пращур фарфоровой чашки – глиняный горшок – появился давным-давно, в неолите, не менее семи-восьми тысяч лет назад, а может быть, и раньше. В наши дни археологи различают и датируют неолитические культуры в зависимости от типа керамики. На первых порах глиняную посуду лепили вручную, но после изобретения гончарного круга в IV–III тысячелетии до новой эры (на Ближнем Востоке и в Египте) технология стремительно шагнула вперед. Сначала гончарный круг вращали рукой, а позже выдумали ножной привод. Однако в любом случае – с кругом или без него, роли не играет – гончарное производство распадается на несколько этапов: 1) приготовление глиняной массы; 2) формовка изделия; 3) его сушка на воздухе или в помещении; 4) покрытие глазурью (при необходимости); 5) обжиг в печи. А чтобы глина при сушке не растрескалась, ее смешивают в заданной пропорции с мелким песком. Вылепленный таким образом горшок несколько часов обжигают в печи, в результате чего он приобретает кирпично-красный цвет. А для чего нужна глазурь? Если от нее отказаться, то горшок хоть и медленно, но все же будет пропускать воду. Глазурь – это стекловидное покрытие, придающее изделию водонепроницаемость. В ее состав входят глиноземно-щелочные силикаты с окислами металлов. А простейшую глазурь можно приготовить так: смешать обыкновенную соль с песком и водой и покрыть этой смесью горшок перед обжигом. Соль сплавится с песком и глиной, закроет поры на керамической поверхности, и горшок перестанет пропускать воду.
Все это весьма познавательно и даже порой любопытно, скажет иной читатель, но только при чем тут фарфор? А дело в том, что в химическом отношении плебейский глиняный горшок не слишком сильно отличается от полупрозрачной фарфоровой чашки. Но если горшки люди научились лепить и обжигать много тысяч лет назад, то фарфор был изобретен только в начале XVIII века бывшим учеником аптекаря Бётгером, придворным алхимиком саксонского курфюрста Августа Сильного. Правда, китайцы, по единодушному мнению историков, овладели этой хитрой наукой еще в VII веке, стремясь найти замену безумно дорогим изделиям из нефрита. Поэтому древнейшие образцы китайского фарфора имели зеленоватый или голубой оттенок, имитируя драгоценную посуду седой старины. Молочно-белый, светящийся изнутри фарфор появился чуть позже. Между прочим, лучшим в мире фарфором до сих пор считается китайский, особенно выделываемый в провинции Цзянси. Когда в годы Второй мировой войны японцы оккупировали Китай, они первым делом озаботились благородной керамикой и постарались вывезти как можно больше изделий.
В Средневековье китайский фарфор ценился в Европе на вес золота, но сыны Поднебесной берегли свои технологические секреты, как цепные псы, так что европейцам волей-неволей пришлось решать проблему самостоятельно. Повторялась дурная история с порохом, книгопечатанием и шелком, ибо китайцы якобы придумали эти вещи еще в незапамятные времена. Правда, относительно небывалой древности книгопечатания и особенно пороха у специалистов имеются вполне обоснованные сомнения. Да и как не усомниться, если в китайских хрониках XIII века идет речь о пороховых ракетах, так называемых огненных баллистах, которые своим испепеляющим огнем уничтожали все живое на 120 футов в окружности, прожигая железную броню огненными искрами, а грохот их разрывов был слышен на расстоянии 100 ли. Между тем порох, как известно, изобрел францисканский монах Бертольд Шварц в 1319 году, да и то сия история зело темная, ибо вполне работоспособная пропорция угля, серы и селитры была хорошо известна знаменитому алхимику Альберту Великому (1193–1280) еще в 1250 году. А вот надежных сведений о применении пороха для огнестрельных нужд не имеется вплоть до середины XIV века. Наконец, еще один пикантный момент: а где китайцы доставали селитру и серу? Положим, селитру можно было купить в Индии, где вплоть до XX века ее получали из селитроносных органических отложений. А вот как быть с серой? В Европе, скажем, разрабатывались богатейшие залежи самородной серы в Сицилии. И так продолжалось довольно долго, пока сравнительно недавно не было освоено ее промышленное производство из сернистого колчедана. А вот о залежах самородной серы в Китае и сопредельных ему странах нам ничего не известно…
Как бы там ни было, но шелк и фарфор – бесспорные китайские ноу-хау. Шелк получали из продуктов жизнедеятельности гусениц бабочки – тутового шелкопряда. Собранные с тутовых деревьев листья скармливали гусеницам шелкопряда, а его куколку убивали паром, увлажняли солью и сушили на солнце, после чего наматывали шелковую нить на деревянную раму и выделывали ткань. Шелковые изделия находят в китайских захоронениях со времен эпохи Воюющих царств (V–III века до новой эры) и династии Хань (206 год до новой эры – 220 год новой эры). Китайцы продавали шелк в Европу и на мусульманский Ближний Восток, где он ценился баснословно дорого. Помните Великий шелковый путь – бойкую торговую магистраль, связывавшую Дальний Восток с Передней Азией? Шелковые секреты не давали покоя европейцам. Даже когда арабы и греки наконец выяснили, что для получения ткани необходима нить шелковичного червя, это не решило проблемы за неимением червя как такового. Существует несколько преданий о том, как были похищены драгоценные червячки. По одной из версий, китайская принцесса вышла замуж за правителя Хотана в Восточном Туркестане и по его просьбе провезла коконы шелкопряда, спрятав их в своей шляпке. Таможенники не решились обыскивать высокородную особу. Другая версия рассказывает историю о безымянном монахе, который поместил коконы внутрь своего посоха, выдолбив в нем специальную полость. Третья версия гласит, что гусеницы тутового шелкопряда вместе с тайной шелкового производства были доставлены ко двору императора Юстиниана. Так или иначе, но китайцам не удалось сохранить в тайне секрет изготовления шелка. Промышленный шпионаж родился не вчера.
А что же наш Бётгер? Как и всякий уважающий себя алхимик, он мечтал отыскать философский камень – загадочный минерал, способный превращать неблагородные металлы в золото и серебро, врачевать любые недуги и возвращать молодость. Более того, философский камень считался универсальным растворителем и мог даровать бессмертие. Бётгеру повезло – знатный вельможа, князь фон Фюрстенберг, обратил внимание на юного, подающего надежды алхимика, принял его на службу и сказал: дерзай! Но годы шли, а неуловимый философский камень все не давался в руки, и над головой бывшего аптекарского ученика стали понемногу сгущаться тучи. За мошенничество в те времена наказывали весьма сурово. В конце концов незадачливого алхимика по распоряжению курфюрста бросили в темницу, но Август Сильный справедливо рассудил, что с паршивой овцы хоть шерсти клок, и предложил Бётгеру отыскать секрет изготовления фарфора. Овчинка стоила выделки, ибо незадолго до этого он отослал прусскому королю целый полк в обмен на китайский сервиз из 48 предметов. Бётгеру опять улыбнулась удача: из мейсенской глины он сумел изготовить фарфор, только не белый, а коричневый. А когда по приказу курфюрста в замке Альбрехтсбург заработала фарфоровая мануфактура, трудившийся сутки напролет вчерашний алхимик получил наконец и белый фарфор.
В чем же тайна фарфора? Сырьем для его приготовления является каолин, белая глина, образующаяся при выветривании гранитов, гнейсов и некоторых других горных пород. Рассказывают, что Бётгер нашел такую глину в окрестностях Мейсенского замка случайно. Но каолин – это всего лишь полдела. Кроме него необходимы чистый белый песок (сиречь кварц, ибо песок – осадочная горная порода – состоит как минимум на 50 % из кварцевых зерен) и полевой шпат. Все эти ингредиенты нужно тщательно размолоть, смешать в определенной пропорции и отделить мелкие частицы от крупных отмучиванием. В дело пойдет только лишь самый тонкий ил, а севшая на дно грубая смесь не нужна. Затем глиняное тесто подается на гончарный станок для формовки изделия, а потом наступает черед сушки. И наконец, самый ответственный этап – обжиг, поскольку здесь требуется настоящее мастерство. Фарфор обжигают дважды: поначалу бережно и слегка, затем покрывают его глазурью и ставят в печь снова, на этот раз при очень высокой температуре. Из-за сильного жара фарфор начинает плавиться, оседать и течь, поэтому необходимы специальные костыли и другие приспособления, чтобы готовое изделие не вышло косым и кривым. И все-таки, несмотря на все меры предосторожности, немало товара в печи приходит в негодность. Если обжиг проведен правильно, то на свет божий является звонкая молочно-белая полупрозрачная чашка, просвечивающая в тонком слое.
А если немного понизить температуру, чтобы избавиться от лишней головной боли, связанной с порчей изделий? Тогда получится не фарфор, а фаянс. В фаянсовой тарелке, как и в глиняном горшке, хорошо различимы поры, а в фарфоре все частицы от сильного жара расплавились и спеклись, поэтому он прозрачный и сплошной как стекло.
А где еще применяют кварц, то бишь самый заурядный песочек? Ну конечно же в стекольном производстве. Оглянитесь вокруг: и плоское оконное стекло, и стеклянная посуда у вас в буфете (хрустальная и цветная в том числе), и зеркало в дверце платяного шкафа, и шлифованные линзы в очках, бинокле и микроскопе – все эти вещи сделаны из обыкновенного песка. Стекло – это сплав кварцевого песка с известью (или мелом) и содой (или поташом). Все три компонента – песок, соду и мел – измельчают, высушивают, дозируют, тщательно перемешивают и затем подают в стеклоплавильную печь. При нагревании они спекаются в однородную тягучую массу, и в результате получается расплавленное жидкое стекло. Стекло иногда называют твердой жидкостью, потому что при остывании оно ведет себя совсем не так, как вода. Если воду медленно охлаждать, она будет оставаться жидкой, пока температура не упадет до нуля градусов по Цельсию, а затем скачкообразно перейдет в твердое состояние – лед. Это явление называется фазовым переходом. А вот стекло будет менять свою консистенцию постепенно: из жидкости превратится в густой сироп, потом в тягучую смолу, затем в мягкое тесто, пока окончательно не затвердеет. При какой именно температуре стекло начинает плавиться или, наоборот, переходить в твердую фазу, сказать в точности практически невозможно.
Стекло бывает разное. Если добавить в расплав окислы щелочно-земельных металлов (например, кальций или магний), то стекло течет при температуре около 1450ºC, а самое элементарное по составу кварцевое стекло (но весьма дорогое и сложное в производстве) начинает плавиться, когда температура зашкаливает за тысячу семьсот. Низкотемпературный расплав идет на самое обычное стекло – оптическое, зеркальное, посудное и оконное, – только песок для него стараются взять побелее. А вот зеленое бутылочное стекло делают из простого желтого песка, соды и мела (в печи желтый цвет дает зеленоватый оттенок). Чтобы получить цветное стекло, в расплав добавляют окислы тяжелых металлов – медь, железо и кобальт, а для изготовления белого матового (опалового) стекла берут фтористые фосфорнокислые соединения. Если же вам нужен благородный хрусталь, тяжелый и сверкающий, как алмаз, то придется найти чистый белый песок, соду заменить поташом, мел – известью или суриком и добавить в расплав серебро или свинец. Хрусталь и некоторые другие стеклянные изделия после остывания шлифуют на точильном камне, а затем полируют грани каким-нибудь абразивным составом, например наждаком. М. Ильин пишет: "Литую или прессованную вещь легко отличить от граненой – все углы у нее закругленные, а не острые. Вот примета, которую не мешает запомнить. Может быть, когда-нибудь она пригодится, если понадобится отличить граненый бокал от дешевого – литого".
В старину стекло выдували. С помощью длинной железной трубки с деревянным мундштуком на конце работник подцеплял стеклянное тесто, охлажденное примерно до тысячи градусов, и начинал дуть что есть силы. Стеклянный пузырь помещали в разъемную форму, так что графин, стакан или бутылка стандартной конфигурации получались без особого труда. Но эксклюзивное изделие – изящный фужер на хрупкой ножке или пузатая рюмка заковыристых очертаний – требовало куда более тонкой работы. Со временем человеческие легкие заменил воздушный насос, ибо выдувание стекла – работа тяжелая и вредная. Стеклодувы с приличным стажем, все как один, рано или поздно зарабатывали эмфизему – весьма неприятную патологию, сопровождающуюся растяжением и повышенной воздушностью легочной ткани. В начале XX века придумали бутылочный автомат, а чуть позже от механического выдувания перешли к более совершенным технологиям – отливке стекла в формах и прессованию. Большие плоские стекла (например, зеркала) первоначально отливали в виде пластин, а затем стали прокатывать в непрерывную ленту, которую впоследствии разрезали на отдельные фрагменты.
Выделывать стекло научились еще в Древнем Египте и Месопотамии около пяти тысяч лет назад. Эстафету подхватили финикийцы, населявшие территорию современного Ливана, а к началу христианской эры, видимо, относится рождение стеклодувного производства. В Иерусалиме археологи нашли предметы из дутого стекла, которые датируются пятидесятыми годами до новой эры. Римляне, обосновавшиеся в Палестине как дома, моментально смекнули, что к чему, и быстро приступили к массовому выпуску дешевых стеклянных сосудов всевозможных расцветок. Примерно к той же эпохе относится изобретение плоского оконного стекла, которое тогда получали не литьем, а выдуванием. В Помпеях, засыпанных вулканическим пеплом, обнаружили большие оконные стекла метровой высоты при ширине свыше шестидесяти сантиметров. Их толщина составляет полдюйма (один дюйм – 2,54 сантиметра). Ученые полагают, что эти стекла вставляли в оконные проемы общественных бань, поскольку они были матовыми, вероятно, за счет натирания песком с одной стороны. Немедленно возникает сакраментальный вопрос: каким образом древние римляне умудрялись получать листовое стекло, если техникой литья в те времена не владела ни одна живая душа? Обходились традиционными приемами: мастер надувал щеки и трудился как вол, в результате чего на конце трубки постепенно вырастал пузатый цилиндр. Его концы отсекали и перетягивали, а затем вспарывали цилиндрический пузырь куском раскаленного металла вдоль продольной оси. Распахнутое полотно снова нагревали и растягивали за края щипцами. В конце концов получалось вполне пристойное листовое стекло, хотя и не такое ровное и гладкое, как современное. Древнеримская технология выделки плоского стекла благополучно дожила до XV века.
При этом следует иметь в виду, что помпейское широкоформатное стекло – это редчайшее исключение: как правило, оконные стекла делали небольшими, а затем вставляли в богато орнаментированные рамы. После краха Римской империи технология изготовления листового стекла долгое время сохранялась на Востоке (почти исключительно в храмах), а в Европе стекольное производство стало понемногу оживать только в XIII веке, когда начали остеклять окна королевских дворцов. Но это было дорогое удовольствие, доступное только весьма состоятельным гражданам. Все остальные продолжали уповать на дедовские рецепты и забирали оконные проемы либо растянутым бычьим пузырем, либо мутной слюдой. Помните "Зодчих", поэму Дмитрия Кедрина? Там описывается возведение храма Покрова, многокупольного раешного собора Василия Блаженного:
Мастера заплетали
Узоры из каменных кружев,
Выводили столбы
И, работой своею горды,
Купол золотом жгли,
Скаты крыли лазурью снаружи
И в свинцовые рамы
Вставляли чешуйки слюды.
А ведь храм Покрова Богородицы на Рву (так звучит его первоначальное название) – не рядовой собор: его построили в 1555–1560 годах мастера Барма и Постник в ознаменование взятия русскими войсками Казани. На дворе середина XVI века, а вместо стекла по-прежнему используют слюду.