Читаем Стекло онлайн бесплатно

Ответственный редактор академик И. А. Орбели

Москва

Издательство Академии наук СССР

1959

Приступая к работе над этой книгой, я поставил себе задачу рассказать в доступной форме все самое главное и самое интересное о стекле — об этом замечательном материале, занимающем исключительное место в жизни человека.

По образованию и роду деятельности я инженер, химик, педагог. Первую половину жизни я проработал на производстве, вторую — в высшей школе и в научно-исследовательских институтах. Моя специальность — технология стекла. Ею я занимаюсь почти полвека.

Предлагаемая вниманию читателей книга — не учебник. Работая над ней, я не заботился о том, чтобы ее содержание точно следовало за программой курса технологии или истории стекла. Я широко пользовался правом свободного выбора сюжетов для своего повествования и выбирал такие сюжеты, которые мне представлялись наиболее ярко освещающими ту или иную стадию развития стеклоделия.

Вместе с тем отдельные страны, большое значение которых в истории общей культуры несомненно, не попали в мою книгу, так как они не внесли существенного вклада в историю стеклоделия потому ли, что действительно это производство было в них слабо развито, или потому, что архивы не сохранили об этом достоверных документов.

Проследить шеститысячелетнюю историю стекла, заглядывая в каждый закоулок ее извилистого пути, одному человеку непосильно. Поэтому я был вынужден ограничиться выбором небольшого количества характерных для развития стеклоделия периодов, стремясь показать каждый из них по возможности ярко.

Так произведено деление моей книги на главы.

Но так как на свете ничто не происходит само собой, то показ основных этапов развития стеклоделия надлежало осуществить на фоне картины развития человеческого общества на всем огромном протяжении жизни стекла — от первобытнообщинного строя до наших дней. Только в этом случае читатель получит впечатление чего-то дельного, логически будет связывать последовательные звенья эволюции стекольного производства, которые без исторической канвы рассыплются, как бусы, из которых выдернули нитку.

Необходимость толковать историю стеклоделия с точки зрения законов развития человеческого общества являлась для меня, не историка, первой и самой главной трудностью.

Вторая, пожалуй, не меньшая, трудность заключалась вот в чем.

Благодаря своим природным художественным достоинствам стекло использовалось людьми с незапамятных времен как излюбленный материал в изобразительном искусстве. Характерно, что уже самые первые стеклянные вещи выполняли не только утилитарные, но и эстетические функции. Чем более повышался уровень культуры того или иного народа, тем полнее изделия стекольной промышленности отражали вкусы и степень эстетического развития общества. Поэтому, излагая историю стеклоделия, никак нельзя отказаться от толкования отдельных ее этапов с искусствоведческих позиций, что составляло для меня, не специалиста по художественным вопросам, вторую большую трудность.

Таким образом, получалось, что из трех направлений, которые должны были развиваться в книге, мне хорошо было известно только одно, и тут мне стало понятным, почему такой книги о стекле, за которую я собирался взяться, еще никто не написал ни у нас, ни за границей: каждый из подходивших к этому вопросу, будь он историк, искусствовед или технолог, знал только одну треть того, что нужно было знать.

Что же оставалось делать мне? Скромнее всего, быть может, было бы тоже отказаться. Но я взял на себя смелость написать эту книгу.

Чтобы застраховать себя от обвинений в том, что я пишу о предмете, который мне недостаточно знаком, я принял и осуществил два следующих решения.

Во-первых, я воздержался от высказывания собственного мнения по вопросам истории и искусства и по возможности ограничился обобщением суждений, принадлежащих авторитетным в этих областях лицам.

Во-вторых, каждую главу моей книги я решил обсудить в каком-либо из бесспорно авторитетных коллективов. Для этой цели я в течение года провел 15 чтений книги перед собранием научных сотрудников соответствующих отделов Государственного Эрмитажа.

Само собой разумеется, что принятые меры не могут полностью уберечь меня от ошибок и недочетов в работе. Их, конечно, немало, и на них мне еще укажут историки и искусствоведы. Но я рассчитываю на снисходительность читателя, который, может быть, и не поставит мои промахи мне в вину.

И, наконец, читатель, может быть, простит мне также склонность к отступлениям, которые встречаются в моей книге по разным поводам, а иногда как будто бы и совсем без повода. Редакторы пробовали бороться с этой дурной привычкой, но, как видно, не всегда успешно.

В заключение я хочу выразить благодарность всему коллективу Государственного Эрмитажа, принявшему участие в предварительном обсуждении моей книги.

Выражаю также глубокую признательность лицам, взявшим на себя труд дать письменный отзыв о проделанной мною работе: доктору химических паук В. П. Барзаковскому, доктору технических наук В. В. Варгину, кандидату исторических наук А. В. Банк, профессору М. К. Каргеру, доктору исторических наук Т. Н. Книпович, зав. отделом прикладного искусства Государственного Русского музея Т. Н. Кречетовой, академику А. А. Лебедеву, главному инженеру Гипростекло К. А. Мясникову, академику И. А. Орбелн, архитектору-художнику Б. А. Смирнову, академику В. В. Струве, доктору исторических наук В. Д. Флитнер, инженеру Ф. С. Энтелису и писателю Л. А. Кассилю.

И, наконец, приношу особую благодарность двум моим ближайшим помощницам по написанию книги — кандидату технических наук Анне Семеновне Тотеш и художнику прикладного искусства Наталии Всеволодовне Владимировой, которые проделали огромную работу по собиранию различных материалов в музеях, архивах и библиотеках Ленинграда, Москвы и Киева, изучению литературных источников, составлению обзоров, рефератов и аннотаций, по ведению картотек, оформлению рисунков, подбору образцов и т. д.

Без их помощи выполнение задачи, взятой мной на себя, было бы немыслимым.

Вот что я хотел сказать читателям перед тем, как они раскроют первую главу моей книги.

Гай Плиний Старший, знаменитый естествоиспытатель и историк античного мира, живший в I в., описывает такой случай.

Однажды, в очень давние времена, финикийские купцы везли по Средиземному морю груз добытой в Африке природной соды. На ночлег они высадились на песчаном берегу и стали готовить себе пищу. За неимением под рукой камней, они обложили костер большими кусками соды. Поутру, разгребая золу, купцы обнаружили чудесный слиток, который был тверд, как камень, горел огнем на солнце и был чист и прозрачен, как вода.

Это было стекло.

До сих пор мы не знаем достоверно, так или каким-либо иным путем возникло на земле стеклоделие, но во всяком случае легенда, рассказанная Плинием, не содержит в себе ничего невероятного. Присутствие золы сгоревшего топлива, мелких известковых ракушек, обычно содержащихся в морском песке, и наличие ветра могли создать необходимые для варки стекла условия в отношении как химического состава, так и возможности достижения на костре достаточно высокой температуры.

Существуют и другие версии открытия стекла; о них мы скажем дальше. Какая из них наиболее достоверна, неизвестно, да это, пожалуй, и неважно. Несомненно то, что человек научился вырабатывать стекло — этот замечательный материал, сыгравший выдающуюся роль в развитии нашей культуры, — очень давно, несколько тысяч лет назад.

Исключительное значение стекла в нашей жизни объясняется его замечательными свойствами, резко отличающими его от всех известных нам материалов.

Безусловно, самое примечательное из них — прозрачность. Чтобы составить себе ясное представление о степени прозрачности стекла, вспомним, что пластинка толщиной в один сантиметр, изготовленная из высокосортного, например оптического, стекла может пропускать больше 99% падающего на нее света, если не считать потерь на отражение, от прозрачности не зависящих. Таким образом, задерживаться в такой стеклянной пластинке будет не больше одного процента света. Человеческий глаз не способен заметить столь ничтожную потерю света, и пластинка ему будет казаться абсолютно прозрачной, — как говорят, «оптически пустой».

Мы не знаем другого прозрачного материала, который мог бы полноценно заменить стекло в главных случаях его применения. Когда-то в окна вместо стекла вставляли слюду, но этот материал гораздо хуже пропускает свет, добывается в виде листов сравнительно небольшого размера и требует частых оконных переплетов. В итоге освещение получалось тусклым, а дефицитность и относительно высокая стоимость слюды не позволяли причислить ее к материалам широкого потребления.

Не может конкурировать с обычным стеклом и новый материал, приближающийся к нему по прозрачности, так называемый «плексиглас», или органическое стекло. Он несоизмеримо дороже и обладает небольшой твердостью, так что легко царапается разносимыми ветром песчинками, и поверхность листов, сделанных из него, скоро становится матовой.

Остается еще упомянуть некоторые, относительно редкие минералы и драгоценные камни, которые имеют очень высокую прозрачность, но их, само собой разумеется, по экономическим соображениям никак нельзя рассматривать в качестве заменителей стекла при его массовом использовании.

Вот, в сущности, все твердые материалы, которые близки по прозрачности к стеклу, но они, как мы видим, не способны полноценно заменить стекло ни на одном из участков обслуживания потребностей человека. Таким образом, стекло остается монополистом замечательного качества — прозрачности. В своем месте мы подчеркнем, как незаменимо это качество в некоторых случаях.

Вторым замечательным свойством стекла следует считать его химическую устойчивость, т. е. способность противостоять воздействию активнейших химических реагентов. По существу, разрушающее действие на стекло оказывает лишь одно вещество — плавиковая кислота. Все же остальные химические соединения совсем не действуют на стекло или производят лишь незначительные повреждения его поверхности, медленно проникающие вглубь.

Исключительно высокая химическая стойкость стекла великолепно защищает стеклянные изделия от воздействия так называемых атмосферных агентов — дождей, морозов, солнечных лучей, которые в течение миллионов лет разрушают громадные массивы каменистых горных пород.

Эти страшные, непреодолимые в непрерывности в длительности своего действия, агрессивные силы не причиняют, как показывает опыт, серьезных повреждений стеклянным изделиям, находящимся под их воздействием в течение тысячелетий, а лишь образовывают на их поверхности тонкие пленки, отливающие цветами радуги. Это явление обязано особому оптическому эффекту, носящему название «интерференции». Подобные «иризирующие» пленки можно наблюдать иногда на воде, когда по ее поверхности разольется тончайшим слоем керосин или нефть.

Высокая химическая устойчивость стекла — причина того, что стеклянные изделия, изготовленные во времена глубокой древности, нередко доходят до нас в прекрасной сохранности, являясь, наряду с каменными и глиняными изделиями, единственными, поистине «нетленными» вещественными памятниками человеческой культуры.

Каждое из двух названных основных свойств стекла в отдельности могло бы прославить вещество, которому оно присуще в столь высокой степени. Какова же должна быть ценность и практическое значение материала, сочетающего в себе оба эти свойства? Постараемся уяснить себе это глубже.

Главный потребитель стекла — строительное дело. Больше половины всего выплавляемого стекла перерабатывается на листы для остекления зданий.

Известно, что, несмотря на очень большую давность существования стеклоделия на земле, оконное листовое стекло научились делать лишь к концу средневековья.

Могущественные феодалы Европы в своих замках, украшенных несметными богатствами, блуждали в темноте при колеблющемся мерцании каминных огней и зимой дрожали от холода, когда открывались ставни, чтобы хоть изредка впустить в комнату луч солнца. Окна этих замков представляли собой пустые щели, прикрытые дощатыми ставнями.

Теперь у нас есть листовое стекло, и человек, наконец, получил возможность пользоваться дневным светом в своем жилище круглый год. Однако следует помнить, что вопрос этот разрешен столь удачно потому, что стекло не только прозрачно, но и химически устойчиво. Действительно, мы знаем, что благодаря именно этому последнему свойству вставленное в раму стекло может жить десятки лет, если его случайно не разобьют. Ведь ни один из известных нам материалов не мог бы выстоять так долго на открытом воздухе. Мы знаем по опыту, что кровельное железо, если его не красить, проржавеет насквозь через два-три года.

Вторая по величине грунта стеклоизделий, составляющая около одной трети всей стекольной продукции, — это так называемое «полое» стекло, т. е. сосуды самого разнообразного типа, фасона и назначения — для жидкостей, порошков, газов, для продуктов питания, химикалий и т. д.

Первое требование, которое предъявляют ко всякому сосуду, заключается в том, чтобы внутренние стенки его и содержимое химически не реагировали друг с другом. Если это условие не обеспечено, то стенки сосуда будут разрушаться, а содержимое портиться.

Высокая химическая устойчивость стекла вполне обеспечивает это важнейшее условие. Но поставим вопрос так: является ли химическая устойчивость свойством, достаточным для того, чтобы мы могли признать такой материал во всех отношениях подходящим для изготовления сосудов? Мы полагаем, что нет и что второе свойство стекла — прозрачность — играет в данном случае очень большую роль. Благодаря прозрачности стенок сосуда мы можем, не прикасаясь к нему, а лишь взглянув, сделать правильные заключения о содержимом; например, в тех случаях, когда набор хранящихся в стеклянной таре веществ ограничен, бывает достаточно одного взгляда на сосуд, чтобы точно определить, какое это именно вещество из числа хранящихся. Во многих случаях можно при этом убедиться, какого качества содержимое, не испортилось ли оно при хранении; например, не помутнела ли вода в графине. Наконец, и это очень важно, мы можем, не беря сосуда в руки, не открывая его и не встряхивая, быстро установить, много ли осталось в нем содержимого.