О механических методах древних египтян

О МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДАХ ДРЕВНИХ ЕГИПТЯН, В.М.Флиндерс Питри, эск.

Перевод О.Круглякова и А.Пучкова

Предисловие и комментарий в конце О.Круглякова

Публикация Питри «О механических методах древних египтян», собственно, статьёй изначально не являлась. Это был текст посвящённой египетским ремёслам и инструментам лекции, прочитанной им в августе 1883 года в Британском Антропологическом институте.

Совсем не озаботившись подготовкой к публикации (добавив только коротенькое послесловие о самой, похоже, болезненной для него теме), Питри передал текст лекции в «The Journal of the Anthropological Institute of Great Britain and Ireland», где на страницах 88-109 в №13 за 1884 год он и был опубликован уже как журнальная статья. А в самом конце публикации текст лекции дополнен конспектом выступлений нескольких оппонентов, прослушавших её и пожелавших принять участие в дискуссии.

Лекция Питри – не разделённый на смысловые разделы непрерывный поток сознания англичанина, мыслившего английским языком второй половины 19 века, с точным разбором тонкостей которого современному читателю (а в первую очередь – переводчику) дело иметь не самое лёгкое и приятное занятие.

Ну, и тематика, которую здесь взвалил на себя великий историк и археолог…

Невозможно не испытывать к энтузиасту Питри глубочайшего уважения и симпатии, но, не имеющий, ни технического чутья, ни технической эрудиции, он озадачивает, а то и обескураживает своими взглядами на физику процессов, на законы механики (например, не понимает разницы между весом и давлением), на методики обработки конструкционных материалов и даже на простейшую геометрию. С минералогией, как выясняется, Питри совсем не дружит тоже.

Апофеоз, конечно же, «керн №7» с философствованием в области «немогли» о спиральной резьбе на нём. Этот керн настолько был важен для Питри, что к его «невозможности» он возвращался и в послесловии, добавленном к моменту публикации текста лекции.

И... почему-то не вызывает удивления непонимание предмета изучения, отсутствие элементарной в нём ориентации и у комментаторов (за одним единственным исключением) доклада мистера (тогда ещё не Сэра) Питри.

Поскольку приведённые здесь технические умозаключения Питри образца 1883 года служат источником мудрости для огромного числа сегодняшних альтернативно одарённых специалистов, самые яркие из его откровений и трудные для осмысления и перевода места продемонстрированы в виде фотоснимков фрагментов подлинного текста. Для обоснованной расстановки точек над всеми i…

Оставленные Питри в тексте, и постоянно встречающиеся «здесь», «эти», «здешняя», «вот» и т.п. – остались напоминаниями о том, что в процессе чтения лекции он демонстрировал публике экспонаты своего музея. Наверное, этот текст мог бы послужить путеводителем по посвящённому египетским ремёслам музейному разделу.

Приближённо, в соответствии с оттенками тематики повествования для удобства самой общей ориентации по тексту расставлены довольно условные имена разделов, которых у автора нет. В скобках после «sic!» - примечания переводчиков.

Меры физических величин оставлены в авторском варианте без перевода в метрическую систему, чтобы не замусоривать текст цепочками десятых, сотых и тысячных долей единиц измерения. Цепочки перевода могли бы выглядеть так:

… диаметром всего 0,24 дюйма и толщиной 0,02 дюйма…

… диаметром всего 0,6096 см и толщиной 0,0508 см…

Или округлённо - так?:

… диаметром всего 0,61 см и толщиной 0,05 см…

Так что, заинтересованные – трудитесь сами!

Длина чаще других встречающихся в тексте

–одного английского дюйма в системе СИ равна 0,0254м, а в системе СГС равна 2,54см,

–одного английского фута в системе СИ равна 0,3048м, а в системе СГС равна 30,48см.

***

О МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДАХ ДРЕВНИХ ЕГИПТЯН

Наряду с тем, как много внимания уделено письменному наследию египтян и как много существует с легкостью читающих надписи ученых, никто, похоже, не обратил внимания на материальные свидетельства древних знаний и умений. Помимо поверхностных соображений, которые о настенных изображениях технических объектов может оставить любой думающий путешественник, ничего так и не написано о методах, с помощью которых были получены столь примечательные результаты умения и труда.

Из позднейших писателей – Бругш в «Истории Египта» говорит об огромной диоритовой статуе Хафра: «Не знакомые с твердостью стали и чудесными возможностями инструментов, которые сегодня лишь немного дают художнику почувствовать трудности тяжёлой работы, эти первобытные люди знали, как преодолеть сопротивление твердого камня и придать безжизненной массе одухотворённость и экспрессию жизни. Ни один мастер современности не может дать ответ на вопрос, как им удавалось преодолевать сопротивление столь неподатливого материала».

Таким образом, об этом существует нехватка знаний; так что, у меня, жившего в Гизэ в окружении лучших образцов архитектуры и каменного строительства, была особая заинтересованность получить такую информацию и собрать такие образцы, которые могли бы помочь ответить на этот самый интересный вопрос.

Большая часть иллюстраций представленных, или описанных здесь работ взяты из самых ранних источников – пирамид, храмов и гробниц четвертой династии, построенных незадолго до 2400 г. до н.э; более поздние работы упоминаются только как дополнительные примеры методов, уже известных в более ранние времена.

Фиксированный резец

Принципиальным результатом изучения этих древностей является обнаружение того, что резание камня выполнялось с помощью резцов, намного более твёрдых, чем материал, подлежавший резанию; и что, поскольку камни, с которыми работали, были кварцем или содержащими кварц смесями, резцы должны были быть, следовательно, из какого-то более твёрдого, чем кварц, камня. Ни один металл, даже самая твердая закаленная сталь, или осмиридий, не способны резать кварц, не разрушаясь.

Чтобы удерживать их в правильном положении и перемещать с необходимой силой, видимо, эти резцы были закреплены в бронзовом основании.

Режущее воздействие осуществлялось не шлифовкой с абразивом, как на гранильном круге, а фиксированным резцом, закреплённым, как в строгальном станке. Этот важный принцип должен быть принят во внимание до того, как появятся какие-либо ещё здравые идеи о методах или материалах; и поэтому я хотел бы, прежде всего, обратить ваше внимание на примеры, которые дают наиболее отчетливые ему подтверждения.

Во-первых, у нас есть цилиндрический гранитный обломок с круг за кругом нанесёнными резцом канавками; канавки непрерывны и образуют спираль. В одном месте может быть прослежена одна канавка длиной 3 фута, тянущаяся на протяжении пяти оборотов; даже к концам этой канавки нет заметных изменений в её характере, как если бы резец начал разрушаться; и только из-за нерегулярности (поступательной) подачи инструмента канавки сплетаются и не могут быть индивидуально прослежены дальше.

Другой обломок – часть сверлёного в диорите отверстия . Он был частью отверстия диаметром 4,5 дюйма, или 14 дюймов в периметре; поскольку семнадцать равноотстоящих канавок, вероятно, появились благодаря последовательному вращательному перемещению одного резца, здесь у нас одна борозда длиной 20 футов. Другой диоритовый обломок демонстрирует группу канавок, каждая из которых выбрана в один проход на глубину более 0,01 дюйма без какой-либо нестабильности или повторных возобновлений работы.

На прочих диоритовых обломках – такие же регулярные, равноотстоящие друг от друга и повторяющиеся неизменными бороздки от пилы, доказывающие, что резец перемещался в материале, по меньшей мере, на многие ярды без какого-либо заметного притупления.

Дополнительные подтверждения - на двух осколках диоритовых чаш с частями надписей. Эти иероглифы явно гравированы движением резца, но не вышлифованы ни повторными притираниями, ни гранильным диском; из этих надписей одна – имя Снефру, самого раннего царя, который что-либо нам оставил (sic! В действительности, царившие до Снефру оставили нам и надписи, и многое другое), а другая – Хуфу, имя его преемника и строителя Великой пирамиды.

Оба они, несомненно, являются подлинными фрагментами, поскольку я подобрал их из тех, огромным количеством которых усыпана земля Гизэ.

Теперь, глядя на эти примеры работы – на глубину выгравированных одиночным резцом канавок, на прилагавшееся к режущей кромке при выборке кварца в один приём на глубину 0,01 дюйма огромное усилие, на длину канавки, полученной одиночным резцом, который прорезал много ярдов кварца без какого-либо заметного износа, можно с уверенностью сказать (после изучения образцов современной работы с такими материалами), что такие результаты не могут быть получены никоим образом, иначе, чем при применении резцов из гораздо более твёрдых, чем кварц ювелирных камней, установленных в оправки так, чтобы каждый резец индивидуально выполнял свою работу при проходке материала.

Еще одно свидетельство – на гранитном керне; здесь резец, движение которого можно проследить, без запинки прошёл по кварцу, полевому шпату, роговой обманке и слюде.

Когда мы рассматриваем усилие, приложенное к внезапно переходящему с участка мягкого материала на более твёрдое вкрапление резцу, очевидно, что не только отдельные резцы были зафиксированы в жесткой оправке, но и всё приспособление должно было быть сделано с большими мастерством и аккуратностью, чтобы предотвратить выпадение, или разрушение его камней-резцов внезапно увеличившимся усилием.

Если рассмотреть примеры каких-либо шлифовальных работ, видно, что нет следов таких конкретных канавок, какие мы наблюдаем здесь. На современных работах гранильщиков, выполненных диском с подачей несвязанного алмазного абразива, можно видеть следы хаотичного ёрзания; но нет никаких явных канавок или бороздок в материале, проделанных отдельными крошками алмаза.

Точно так же и на трубчатых сверлениях, выполненных китайцами мягким железом и песком, или на работах многих других народов, которые привыкли резать камни с помощью усиленного более твердым порошком мягкого металла, - ни на одной из тех, что я когда-либо видел, на материале нет никаких следов выборки канавок в материале.

Действительно, кажется, физически невозможно, чтобы какая-то частица свободного абразива могла при трении случайным образом настолько внедриться в мягкий металл, чтобы она смогла выдерживать там огромное усилие, вероятно, около ста своих весов, необходимое для выборки канавки на сколь-нибудь значительную глубину в таком твердом материале, как кварц.

Систематическое же использование установленных в неких оправках резцов из ювелирных камней может считаться доказанным существующими работами; а из окрашенной в зеленый цвет пульпы, оставшейся в разрезах (и на стенках некоторых разрезов), мы можем заключить, что металл оправки был бронзой.

Какие именно ювелирные камни, египтяне использовали для этих камнерезных инструментов пока не известно. Иногда в оставшейся в надпилах пульпе можно обнаружить распознаваемые частицы. Правда, как-то я выбрал один микроскопический осколочек, которым легко поцарапал кристалл кварца.

Но профессору Маскелайну не удалось добиться успеха в получении каких-то узнаваемых фрагментов химическим выделением. Диапазон возможных материалов ограничен лишь пятью минералами: бериллом или изумрудом, топазом, хризобериллом, сапфиром и алмазом.

Из них я экспериментировал с бериллом и сапфиром, но самые глубокие царапины, которые я смог сделать любым из этих камней на диорите, едва заметны, это даже не 0,1 глубины древних канавок на том же обломке.

При большем давлении края драгоценных камней крошатся и разрушаются, не увеличивая глубины разреза. Поэтому, мой вывод в том, что использовался алмаз, хотя доказательства недостаточно отчетливы, чтобы настаивать на таком мнении.

Алмаз не идентифицирован, как драгоценность среди египетских древностей, до греко-римских времен; поскольку он бесцветен, не полируется и ему нечем соответствовать египетскому вкусу, который всегда выбирал самые яркие цвета.

Зато, он мог быть известен, как камень не для украшения, а для утилитарного использования; и я согласен с г-ном Боскавеном, что упоминаемое в ранних вавилонских надписях название «пронзительный камень», как известно, стали использовать для алмаза в более поздние времена; так что, недавно найденные в Вавилонии прекрасно выполненные очень ранние статуи из диорита (как и великолепные работы из диорита самых ранних египтян), очень возможно, могли быть обработаны алмазом.

Прямая пила

Теперь рассмотрим типы использовавшихся инструментов. Самый простой инструмент - прямая бронзовая пила, с ювелирными камнями-резцами. В некоторых случаях она должна была быть длиной более 8 футов, поскольку на боку саркофага Великой пирамиды есть продольные бороздки пиления, а длина его составляет 7 футов и 6 дюймов, и необходим ещё некоторый запас на длину хода пилы.

Толщина пилы, конечно, зависела от масштабов работы. Для самых тяжелых работ, таких, как с большими блоками базальта, пила была 0,2 дюйма шириной; на осколке скульптурной работы в сиените она, по-видимому, была 0,14 дюйма в ширину; а на маленьком сиенитовом брелоке она была шириной не больше 0,03 дюйма (sic! Здесь везде, вероятно, речь о «ширине» не пил, а ими оставленных надпилов, которые непременно оказываются в ширину больше толщины применённого пильного полотна).

Здесь есть несколько примеров распиловки серого сиенита, обломков красного гранита, диорита, базальта и известняка.

Оба гранитных гроба, и Великой, и Второй Пирамиды хранят следы придания им наружной формы пилением; и Говард Вайс пишет об этом же касательно базальтового гроба Третьей пирамиды, к сожалению, потерянного в море.

Самая объёмная работа по распиловке, которую я видел на большой базальтовой вымостке к востоку от Великой пирамиды – 1800 квадратных ярдов по площади, она содержит несколько большее количество блоков (sic! Большее, чем количество квадратных ярдов?); все эти блоки, по-видимому, были пилены и отделаны начисто сверху.

Вероятно, были пилены и облицовочные блоки пирамид, поскольку я нашел много валявшихся поблизости спиленных «ломтиков» известняка; но после этого все блоки были целиком обработаны дроблением так, что на них не осталось следов пиления. Трудно понять, когда в точности пилился известняк, поскольку арабы, несомненно, тоже пилили его при снятии облицовки для использования в мечети Султана Хасана; но эти образцы известняка, по их месту их находки и состоянию – безусловно, древние.

Другая разновидность пилы, существованию которой обнаружено только одно доказательство – циркулярная пила; она, должна была быть диаметром 6,5 дюйма, и использовалась для нарезки небольших кусочков диорита. Здесь следы, созданные самым выступающим из резцов на одном боку её кромки, по-прежнему остаются на одной стороне куска диорита, хотя поверхность и была отполирована. Высказывалось предположение, что эти следы получены благодаря работе ряда каменных резцов, установленных на плоской вращающейся поверхности для выравнивания плоскости дна блюда; но, помимо того, что плоскодонные блюда неизвестны и того, что царапинки шлифовки пересекают поверхность во всех направлениях, понадобилось бы гораздо большее искусство, чтобы установить на поверхности инструмента слой резцов на одном уровне столь точно для получения таких следов, чем разместить их по краю отрезного диска. Поэтому самое простое объяснение этих следов на этом куске диорита состоит в том, что была использована циркулярная пила.

Трубчатое сверление

Хотя пиление, широко использовалось для придания наружной формы большим гранитным и базальтовым гробам, для выборки их полостей требовались некоторые другие приёмы.

Здесь изобретательский гений четвертой династии точно предвосхитил современные устройства, применив трубчатые сверла, как самое быстрое и чисто работающее средство для удаления материала с наименьшей затратой сил. Эти трубчатые сверла очень различались по диаметру, толщине и длине.

Самое маленькое из них использовано в алебастре, диаметром всего 0,24 дюйма и толщиной 0,02 дюйма. Диаметры других небольших алебастровых кернов доходят до 0,52 дюйма; прекрасный пример ступки, выемка полости которой была начата с помощью трубчатого сверла, и которая была разбита, и выброшена, демонстрирует внешний диаметр сверления 0,7 дюйма и, вероятно, 0,04 дюйма в ширину (sic! Подразумевается ширина канавки кольцевого надпила).

Отверстие в базальтовом сосуде – диаметром 1,8 дюйма.

Известняковый керн говорит об отверстии диаметром 1,9 дюйма.

Отверстие от трубчатого сверления в перемычке гранитного храма Хафра, в Гизэ, имеет диаметр 2,2 дюйма, а толщина рабочей кромки сверла была 0,1 дюйма. Этот пример – особенно удачная иллюстрация конфигурации сверла, поскольку керн, оказавшийся в более твердом вкраплении роговой обманки в сиените, оказался не выломанным целиком, и пенёк от него высотой 0,8 дюйма так и остается внутри. Это отверстие осевой ступицы дверного проема, ведущего в камеру с нишами.

Прекрасный гранитный керн, на котором прослеживаются сплошные канавки, имеет диаметр 2,2 дюйма; он найден в Гизэ и, вероятно, относится к периоду четвертой династии.

Кусочки алебастровых кернов из Гизэ имеют диаметр 2,5 и 2,8 дюйма; и один из них показывает пересечение с другим сверлением, врезанным в него.

Сверло, использовавшееся при выборке материала из гранитного гроба в Великой пирамиде, имело диаметр 4,2 дюйма – мы находим два места, где сверлу позволили слишком сильно углубиться в стенку; и, поскольку донышки этих отверстий находятся на 7,7 и 8,4 дюйма ниже верхнего края гроба, это, вероятно, говорит о том, что длина сверла была около двух его диаметров.

У осколка гранитного гроба здесь есть след сверления глубиной 6,6 дюймов.

Был найден осколок гринстоуна (sic! Greenstone – нефрит, диабаз, диорит, зелёный порфир…на выбор) со следами трех сверлений, каждое диаметром 4,5 дюйма. Это очень интересный осколок, поскольку он – одна из разновидностей примитивных каменных орудий, найденных в Гизэ; я пришел к выводу, что все эти образцы – из времён Птолемеев, и этот экземпляр особенно мешает им быть отнесёнными к периоду до пирамид.

Два перекрывающихся отверстия в известняке имеют диаметр 4,8 дюйма и показывают, насколько плотно друг к другу размещены отверстия для объёмных выборок. Эти сверлёные отверстия должны были перекрываться только на толщину стенки сверла так, чтобы максимальная экономичность работы достигалась, когда каждое предшествующее сверление перекрывается как можно больше последующим без задевания керна предшествующего. Осколок из диоритовых отходов демонстрирует отверстие диаметром 4,8 дюйма, с примечательно чистыми канавками, проделанными самым выступающим из резцов.

Кроме умещающихся в руках вот этих примеров, есть значительно более масштабный в Эл Берше; к сожалению, многое что нужно было там исследовать за быстротечные час или два уже не позволило мне тщательно его изучить.

Чтобы создать площадку перед несколькими гробницами двенадцатой династии потребовалось удалить крупный скальный массив; и кажется, что вся поверхность площадки покрыта кольцевыми канавками больших трубчатых сверлений почти 18 дюймов в диаметре. Я выгреб мусор из одной из канавок и обнаружил, что она имеет гладкое дно и была процарапана непрерывным движением, а не продолблена.

Эти (кольцевые) надпилы можно принять за следы оцилиндровки колонных барабанов; однако, как внешние, так и внутренние стенки кольцевых канавок (стенка керна и внешняя стенка сверления) не спилены поперёк, а грубо сколоты, а в одном месте я даже обнаружил, что канавки пересекаются, то есть целиком вынуть сердцевину сверления цели не было.

В общем, кажется почти несомненным, что трубчатые сверления от 0,25 дюйма и почти до 5 дюймов в диаметре, образцы которых здесь перед нами, выросли до диаметров, пригодных для удаления породы в больших масштабах – размеров, когда для вращения коронки сверла требовалось уже несколько человек.

Другие примеры трубчатого сверления я увидел в Британском музее на алебастровом украшении из дворца Рамсеса-III двадцатой династии в Тель-эль-Яхондия и на большой диоритовой статуе Хафра четвертой династии, найденной в Гизэ. На последней есть донышко трубчатого сверления диаметром 1,5 дюйма, прямо между ступнями, показывающее, что пространство между ногами было выбрано именно сверлением.

Трубчатые сверла постоянно использовались и для того, чтобы начинать получение полостей у больших диоритовых чаш, чтобы удалять материал изнутри быстрее и легче, чем это можно было бы сделать, применяя только токарный станок. Доказательство этому – в наличии круговой канавки внутри большинства этих чаш; здесь она видна в осколке черной диоритовой чаши из Сакхара (sic! Скорее всего, опечатка и Питри говорит о Саккаре) и в осколке чаши из белого диорита из Гизэ. Может подуматься, что эта линия была только украшением, и на некоторых примерах она – несомненно, добавленное украшение, поскольку выгравирована неравномерно; но здесь – именно низ сверлёного отверстия, который не был надрезан вращением чаши. Это видно на осколке из Гизэ, где ось канавки явно не совпадает с осью вращения чаши, но в целом совпадает с осью регулярных канавок по одной стороне.

Трубчатые сверления использовались для выборки полостей и более вытянутых вертикально сосудов, что можно понять по сверлёным донышкам у токарных базальтовых и алебастровых чаш времён пирамид Гизэ.

Вероятно, вазы с отверстием в донышке для облегчения токарной выборки полости, закупоривавшимся позже, начинали вчерне сквозным трубчатым сверлением заготовки

Как вынуть керн и инструмент

Особенностью всех кернов и отверстий, выполненных такими трубчатыми сверлами, является определенная степень конусообразности, которую всегда можно обнаружить. Эта конусообразность не могла быть порождена простым трением стенки трубчатого сверла при вращении в отверстии, поскольку такая причина не только была бы совершенно неадекватной, но и поскольку проделанные на стенках отверстия и керна резцами канавки одинаково отчетливы и вверху, и в нижней части.

Следовательно, похоже, египтяне устанавливали резцы не только на край сверлильной трубки, как в наших современных сверлах с алмазной коронкой, но и на стенку трубки изнутри и снаружи.

Таким образом, в течение сверления отверстие непрерывно растачивалось (rimered - растачивалось, раззенковывалось, развёртывалось) инструментом всё больше а керн книзу с углублением сверла стачивался всё меньше; и это позволяло инструменту быть легко изъятым из зазора, поскольку пространство, таким образом, оказывалось вверху шире, чем у дна.

Другие сверла, не трубчатые, использовались для очень маленьких отверстий, например, у символических глаз здесь, которые просверлены в сиените на глубину 1,2 дюйма, хотя и диаметром всего лишь 0,8 дюйма.

Вес или давление?

Тонкость, которую следует подметить касательно использования и пил, и трубчатых сверл – это огромное давление, которое должно было быть приложено для получения настолько глубокого внедрения в камень и настолько высокой скорости резания.

Канавки в кварце глубиной в 0,01 дюйма должны требовать давления на резце намного больше ста его весов, поскольку давление около 10 фунтов не наносит царапин даже до 0,1 этой глубины, не говоря уже о материале, удаленном с полей между канавками.

Тогда, если бы каждый резец на пиле или сверле получал давление хотя бы в сотню своих весов, и если бы там было хотя бы по десять резцов на всю ширину полотна пилы, стало бы ясно, что должно было бы быть приложено минимальное давление не менее половины тонны (sic! Здесь везде неясна авторская тенденция измерять давления в единицах веса, т.е., силы. Неясна и идея соотнесения давления на резце даже не с силой, прилагаемой к резцу извне, а с «весом» самого этого резца, хотя о «резце» автор повсюду пишет, как о внедрённом в бронзовую трубку режущем элементе); а, похоже, что две или три тонны были бы рабочей нагрузкой на каждой из 4-дюймовых трубок, сверлящих гранит.

То, что тоже говорит об огромном давлении – скорость, с которой инструмент погружался в камень. Мы не знаем длины хода пилы, но в сверлёном отверстии, или еще лучше, на керне можно увидеть точный шаг хода.

Здесь на гранитном керне канавки образуют двойную спираль, показывающую, что они были проделаны двумя укреплёнными на противоположных сторонах трубки резцами. Шаг спирали равен 0,08 дюйма, окружность керна – несколько менее 7 дюймов, и поэтому глубина погружения при резании была 0,011 окружности керна за оборот. Это как если бы мы, пиля кусок древесины толщиной 7 дюймов, движущейся с 1-футовым размахом пилой, уходили вниз на 1 дюйм за семь проходов в чём угодно, кроме мягчайшей древесины. Однако, это – египетская скорость резания самых твердых из известных пород, диорита и гранита.

Неясно здесь то, как бронзовые трубка, или полотно пилы смогли бы выдержать требуемое давление, не сминаясь, и как режущие камни были закреплены в каких-то гнездах, что могли удержаться при таком большом нагружении.

Токарные работы

Использовалось не только вращение инструмента, дальнейшая идея вращения заготовки и фиксированного инструмента тоже была знакома самым ранним египтянам.

Здесь это демонстрируют осколки выточенных из диорита чаш.

Фрагмент донышка чаши несёт характерные признаки токарного вытачивания: не только имеются круговые канавки инструмента (это был твёрдый каменный зуб, как на пилах и свёрлах), но и признаки двух различных центровок.

Когда заготовка случайно сместилась относительно центра силами вращения и её вернули в прежнее положение, оказалось невозможным точно попасть в прежнюю центровку. Эта же проблема существует у нас и сегодня, каждый токарь хорошо с нею знаком – контур резания после новой центровки попадает в прежний контур не гладко, а смыкается с ним со сдвигом, сформовав выступающий стык кривых поверхностей, имеющих два разных центра.

Здесь присутствуют и другие образцы токарных изделий – из черного гранита, базальта и алебастра, все - из периода пирамид. Самые лучшие примеры токарных работ в твердом камне находятся в Британском музее.

Маленькая, отлично полированная, узкогорлая диоритовая ваза, или, скорее, ваза из прозрачного кварца, с прожилками роговой обманки – с толщиной горлышка (sic! Видимо, речь о толщине стенки горлышка) всего 0,05 дюйма.

Большая ваза из сиенита точена изнутри и снаружи и удивительно тонка относительно размеров его кристаллов.

Но величайший триумф – диоритовая чаша (№ 4716), полупрозрачная и с множеством мелких изъянов, которые должны сделать ее очень хрупкой; но у этой чаши диаметром 6 дюймов толщина стенок составляет всего 0,025дюйма по большей части; только к краю они толще, чтобы сделать его прочнее. И там, где маленький кусочек вырван из её тела, видна её необычайная тонкость, не толще игральной карты.

Алебастровая ваза Униса пятой династии, почти соперничает с нею по толщине, будучи всего 0,03 – 0,05 дюйма, но мягкость материала делает её гораздо менее интересной.

Популярным приёмом работ с узкогорлым сосудом было выточить по отдельности две, или три его части и соединить их вместе, иногда закончив проточкой полости на токарном станке с новой центровкой. Для такой отделки, как и вообще для получения полостей сосудов должен был бы использоваться крючковидный инструмент. Примером этого здесь является коричневая известняковая ваза. Эта ваза, как и здешняя ваза из алебастра, вероятно, из греческих времён: у алебастровой минимальная толщина стенки горлышка 0,07 дюйма и тела – 0,12 дюйма.

Обе эти вазы иллюстрируют идею – для создания полости использовать токарную работу, а наружную отделку провести вручную. Очевидная причина тому – ручки, которые следовало вырезать индивидуально, но такое решение, кажется, было бы странным для ваз с простой круглой наружностью.

О знакомстве египтян с токарными работами в поздние времена можно судить по многочисленным медным монетам Птолемеев; каждая монетная болванка протачивалась после литья, чтобы сделать чистой плоскость для чеканки; на каждой монете видны отметины двух центровочных ударов, на многих образцах (таких, как вот эти) видны следы такой проточки.

При проточке полостей ваз крючковым инструментом для его фиксации требуется жесткий подручник, или даже механическое приспособление; один из здешних примеров говорит о том, что ранние египтяне уже были знакомы не только с токарными станками и резцами из твёрдого камня, но и с подручниками, и получением регулярных кривых при резании.

Диоритовая чаша, фрагментом которой является этот осколок, точилась изнутри как сегмент сферы с радиусом 3,94 дюйма неподвижным инструментом (укреплённым) на оси токарного станка. Выточив эту сферическую поверхность, точку качания инструмента сместили примерно на 0,5 дюйма выше (по оси) и на 0,7 дюйма от оси токарного станка; и из этого центра стали резать новой дугой, формируя, таким образом, в чаше новую поверхность, которая оставила выступающий вокруг края «бордюр».

Свидетельство правильности такого описания процесса обнаруживается в исключительной одинаковости двух дуг – у поверхности собственно чаши и у поверхности под «бордюром», в том, что основная поверхность чаши точно совпала с внутренней кромкой «бордюра», в факте истинной округлости сечений этих поверхностей и остроте линии их сопряжения, в неудобстве, которое непременно возникает при попытке резкого смещения точки центра качания резца и которое никакой ручной инструмент не преодолел бы.

Все детали процесса были поняты благодаря очень тщательным обмерам этого осколка с использованием последовательно сменяемых шаблонов для точных измерений кривизны и т. п.

Особенности скульптурных работ

Для сложной скульптурной работы доступные пилам и сверлам прямые линии и однородные кривые пригодны только для черновой обработки.

Диоритовая статуя царя Хафра раскрывает дополнительные подробности; там, где ноги соединяются с передней поверхностью трона есть идущая по контуру голени канавка, которая ошибочно была слишком глубоко врезана в трон и оставлена не заделанной. Отсюда ясно, что для нанесения на камень нерегулярных линий при снятии массива камня вокруг будущей ноги использовался ручной резец. Это – приём, характерный для людей, выбиравших полости гранитных гробов рядами трубчатых сверлений, как выбирает деревянную сердцевину с помощью насверленных отверстий современный плотник.

Последствия работы инструмента для ручной гравировки наблюдаются у статуи между пальцами рук и ног; эти канавки имеют ширину 0,15 дюйма и часто слишком глубоко проникают в камень, тем самым раскрывая метод.

Большая часть работы была проделана дроблением, а затем шлифовкой; иероглифы, по-видимому, преимущественно сделаны долблением, хотя в маленьких иероглифах, как мы видим, для прорезывания линий использовалась гравировка.

Прежде чем оставить тему о типах инструментов, следует заметить, что в гробницах четвертой и пятой династий плотники изображены с пилами (с всегда изогнутой рабочей кромкой), молотками, долотами, двумя разновидностями тёсел и лучковыми дрелями. Их руки всегда держат инструменты охватом всей ладонью, а не между большим пальцем и остальными, хотя писцы всегда держат стило, как и мы.

Помимо пиления, в основном использовалось дробление молотом; и в некоторых случаях (как в Камере царя и предкамере Великой пирамиды) для обозначения границы работы использовалась пила; канавка была прорезана снаружи по периметру блока примерно на полдюйма в глубину, а затем молотом с лица сдолбили слой до плоскости канавки.

На пиленых блоках, поверхности которые должны были устанавливаться лицом к лицу, оббивались так, чтобы оставлять достаточное для удержания раствора пространство, в то время как края этих поверхностей оставляли довольно гладкими. Поэтому, межблочный шов оказывался вполне микроскопическим снаружи, но с оптимальным слоем раствора на шероховатых поверхностях внутри. Это можно наблюдать здесь на двух базальтовых образцах и одном диоритовом.

Плоскости

Для создания плоских поверхностей рабочие обычно использовали специально подготовленную действительно плоскую образцовую пластину, покрытую красной охрой, прислоняя её к испытуемой поверхности.

Везде, где охра отпечаталась на испытуемой поверхности – были выпуклости, их, соответственно, стёсывали. Используемый для этого инструмент, похоже, был своего рода небольшим теслом, которым очень деликатно и равномерно вручную стёсывался камень.

Облицовочные блоки Великой пирамиды были подготовлены с использованием таких образцовых пластин, о чём свидетельствуют оставшиеся отпечатки охры на всех выступающих точках.

Не только на камнях кладки, но и на скальных стенах встречаются такие же следы охры; на полу скального гнезда юго-западного угла Великой пирамиды и на стенах скальных гробниц.

Там, где испытуемый камень был намного больше, чем образцовая пластина, как, например, было с гранитным блоком с поверхностью около 8x12 футов над входом в Камеру царя, по диагонали был выбит шаблон, таким образом, предотвратили винтообразность поверхности.

У сохранившихся блоков облицовки средняя толщина стыков составляет всего 0,02 дюйма при их длине 6 футов и площади 35 квадратных футов; значит, отклонения от прямолинейности и прямоугольности у поверхностей должны быть в среднем равны 0,01дюйма.

Камни нивелированы одинаково хорошо, среднее отклонение составляет всего 0,02 дюйма при площади около 100 квадратных футов, и отличается на длине 40 футов только на 0,02 дюйма.

Эти результаты не могли быть достигнуты с помощью отвеса и угольника, такой точности можно было бы добиться, только применяя «водяной уровень» в безветренные дни.

На фреске в Фивах рабочие, по-видимому, показаны за работой по приданию плоскостности поверхности камня; у них есть струна, натянутая над камнем между двумя приподнимающими её столбиками, по одному с каждой стороны, при перемещении ещё одного столбика такой же высоты по поверхности под струной они видят, есть ли на поверхности выпуклость; это прекрасный метод, поскольку выпуклости не выпячивают струну, но могут быть точно измерены по мере их обнаружения, и струну не требуется убирать для работы – долото может работать и под нею, поэтому результативность каждого удара может быстро проверяться прямо в процессе работы. Поверхность, с которой они работают, ориентирована вертикально, так что никакое провисание струны не приводит к неточности. Струну натягивают и по диагонали, и параллельно сторонам, чтобы отследить любую винтообразность поверхности.

Штукатурка, разметка и отделка

Египтяне очень широко пользовались штукатуркой. Она видна на дефектах колонн гранитного храма, потолочного перекрытия Камеры царя, предкамеры Великой пирамиды и гранитного прохода Второй пирамиды; все они заполнены для незаметности окрашенной в красный цвет штукатуркой.

Штукатурку часто, а может быть, и преимущественно, накладывали пальцами; отпечатки пальцев можно увидеть в оштукатуренном углу крыши Камеры царя; хотя, плоские поверхности выглаживались плоским инструментом.

Распространённость использования штукатурки, вероятно, происходит из необходимости использовать ее для заполнения дефектов скальных гробниц: крупные дефекты обычно зачищались и в них вкладывали каменные заплатки. А небольшие дефекты просто заполнялись штукатуркой, которая часто оказывалось даже более надёжной, чем сам камень – некоторые из иероглифических надписей на штукатурке в Гизехских гробницах остаются такими же чёткими, как и на первичной поверхности.

Для рабочей разметки египтяне обычно использовали красную охряную краску; точно такую же, какой сегодня перемазывают все коробки, отправляемые по железной дороге, вместо того, чтоб наклеить бумажные этикетки.

При проделывании прохода в скале сначала делали грубую проходку и красной краской наносили на потолке осевую линию, а стены резали, отмеряя от этой оси.

На боках сорока трех перекрывающих Камеру царя гранитных балок (в среднем по 50 тонн каждая), и в помещениях над ними видны красные линии рабочей разметки шириной около 0,5 дюйма;

Обычно это –

(1) линия на некотором определенном расстоянии от отделанной поверхности, от которой было отмеряно место начала отделки;

(2) осевая линия в середине длины балки;

(3) линия у каждого конца балки, показывающая, как она должна быть уложена относительно несущих стен;

(4) линия в 1 локте от каждого конца, при помощи которой опорные линии можно отмерить в случае, если они окажутся повреждены;

и (5) меньшие чёрные линии около 0,1 дюйма шириной, в некоторых местах прямо на красных для уточнения установленных точек отсчета.

Таким образом, мы видим, что, помимо обычной и сегодня разметки, рабочие старались нанести и страховочные метки, которые не могли бы оказаться срезанными, или потерянными при работе, и от которых можно было бы взять отсчёты, понимая, что эти метки не могут исчезнуть при обрезке или перемещении камней.

При выравнивании поверхностей в скальной гробнице хорошим камнем, каждый ряд не калибровали по толщине до укладки; но после укладки поверху ряда, на «глубине лица» самого глубоко утопленного из камней по периметру камеры проводили красную линию, отмечавшую глубину до которой следует стесать остальные.

При укладке одного на другой грубых камней основной кладки пирамид была принята очень любопытная система, при которой нижние неровности камней каждого слоя утапливались в неровности слоя, расположенного ниже. Таким образом, каждый слой несет на себе своего рода утопленную в него на разные глубины карту, рассказывающую обо всех камнях слоя, лежащего на нём.

Таким же способом осуществляли и подгонку кладки к скальному основанию, как при укладке ритуальной дороги гранитного храма, так и при точной нивелировке гранита, известняка etc. мегалитической стены.

Для использования такой системы, при строительстве пирамиды было необходимо распланировать все слои на земле ещё до того, как они были подняты и установлены на место; и этот метод, безусловно, существовал, поскольку на всех блоках облицовки можно обнаружить линии, показывающие, где должно было бы лечь ребро верхнего камня; назначение этих линий можно видеть и на блоках основной кладки, где они всегда отмечают ребро камней, лежащих на них.

Планирование работ делалось и для всех внутренних помещений, например, на блоках «крыши» самого верхнего помещения над Камерой Царя можно увидеть последовательную нумерацию блоков.

Поскольку у смежных блоков встречается разброс по углу в 4' (минуты) или 0,09 дюйма при их длине, ясно, что облицовка пирамиды срезалась под углом ещё до установки на место. У Третьей пирамиды гранитная облицовка осталась с не выровненной поверхностью, значит это правило выполнялось не всегда.

Способом тонкой отделки известняка была не шлифовка, а очень тщательное дробление, похоже, небольшой кирочкой; это дало возможность прямо в процессе работы выверять плоскостность результата образцовой пластиной; обычный стандарт плоскостности, по-видимому, таков, что на протяжении мазка охры шириной не более пары дюймов обрабатываемая поверхность не должна касаться образцовой; обычно следы охры встречается в точках, разнесённых друг от друга не более чем на дюйм.

У выполненных из известняка поверхностей стен камер пирамид и стен галереи отделку, вероятно, завершали уже после строительства – на них видны язвочки ударов и прямо на швах.

В гранитном храме камни, по-видимому, устанавливали с остававшимся на лицевой стороне кладки необработанным избытком всего в 1 или 2 дюйма, а не 6 - 8, как у гранитной облицовки Третьей пирамиды. Эти излишки были затем сколоты при отделке поверхности, что и создало курьёзную иллюзию вмятых в углы помещения вырезов в твёрдом камне.

Каменоломни

О методах работы в каменоломнях я могу судить только по работе с известняком, поскольку у меня не было возможности ознакомиться с песчаниковыми, или гранитными карьерами. Регулярная работа была налажена в огромных карьерах Туры и Масары, на противоположной от пирамид стороне Нила.

В подходящий скальный слой проводили квадратную галерею сечением почти 20 на 20 футов. Похожие галереи проведены параллельно друг другу и разделены равными скальными промежутками; затем пробиты поперечные галереи, поэтому, все пространство стало огромным, шириной 300 или 400 футов, залом, потолок которого подпёрт рядами разнесённых примерно на 20 футов колонн, образующими 20 футовые квадраты.

Части зала, в которых добыча прекратилось, заполнялись отходами. Такие залы не обязательно видны извне, поскольку могут иметь только один вход и внутри быть почти полностью погружены в темноту.

Проделывание таких регулярных галерей начиналось с выдалбливания рабочими ряда лунок - ступенек для ног, ведущих к потолку будущей галереи, там рабочий долбил выемку в ширину галереи, глубиной в ширину одного блока камня и высотой, достаточной, чтобы там лежать.

Затем прорезался паз вниз позади предполагаемого блока и от лица выработки резались вглубь горизонтальная канавка и вертикальные вдоль боковых стен галереи. Блок оказывался освобождённым от скалы и готовым к транспортировке на салазках по пандусу на равнину внизу.

Для того, чтобы просто устранить часть скалы, которую не предполагалось использовать, прорезались достаточно широкие, чтобы стоять, пазы, а затем поперечные канавки, по которым и отделялись блоки. Такое обнаруживается в подземной камере Великой пирамиды и по устранению массива породы вокруг Второй пирамиды.

В карьерах под открытым небом в Nezlet esh Shekh Hassan всё было совсем иначе. Там известняковые разломы оставлены нетронутыми, поскольку поверхности их стен оказались из камня плохого качества; и рабочие каменоломен фактически оставили все расселины нетронутыми, как сеть сотов по всей скальной стене горы.

Можно долго идти по верхам трещиноватых гор, глядя вниз на выработку, расположенную на 20 или 30 футов ниже. Здесь даже вырублены ступеньки, чтобы спускаться туда, где можно получить хороший камень, и, должно быть, вытаскивать наверх блоки из разрабатываемой расселины, пока выходы из других расселин и работы между ними не позволят прорезать брешь около 6 футов в ширину прямо вниз, то есть, получить простой выход на равнину непосредственно из места, куда они забрались.

Во времена пирамид гранит часто получали, подбирая валуны из русла Нила: это видно по всей облицовке Третьей пирамиды и некоторым камням Великой. Но другие и более крупные куски, такие как для перекрытия над Камерой царя и гранитной камеры в Третьей пирамиде, были добыты в карьере; а для того, чтобы задать плоскость раскола, использовали не только прорезанный вдоль будущей плоскости паз, но и через каждую пару футов прямо сквозь массив грубо сверлили отверстия; половинки этих отверстий поверху блоков все еще можно увидеть.

Перемещение блоков

Для того, чтобы уверенно, не повреждая их рёбер, перемещать блоки, на краях поверхностей, которые вообще-то должны быть плоскими, оставлялись выступающие приливы, в то время, как вся остальная часть поверхности была отшлифована; эти приливы скалывали, когда камень оказывался своем месте.

Их можно обнаружить оставленными на стенах помещений над Камерой царя и их следы можно найти и на стенах самой камеры. Вот один такой поверхностный прилив гранитной порткулисы в Предкамере; ещё я подобрал большой уже сбитый прилив на холме Гизэ.

Другой приём – как на гранитной облицовке Третьей пирамиды, когда на вообще не уплощённой ещё лицевой поверхности блока делали выемки в грубых выпуклостях для подведения под них рычагов; выемки вырезались и в нижних краях грубых камней фундамента, как у Мастаба-эль-Фираун (sic! Видимо, 1884 году в египтологии использовали кальку с арабского: Mastabat al-Fir’aun (Arabic: مصطبة الفرعون‎) царя Униса в Саккаре (sic! Питри оговорился, наверное, поскольку эта мастаба принадлежит не Унису, а Шепсескафу).

Способ подъёма таких огромных блоков неизвестен, о нём можно только догадываться. Учтя, несомненно, самое простое – ­ поочерёдно подкладывать подпорки, покачивая блок относительно середины, и рассказываемое Геродотом о приспособлениях из коротких кусков дерева, мало оснований сомневаться в таком же объяснении от Говарда Вайса.

Но использовалось и что-то ещё кроме грубой силы, как, например, при размещении нижней гранитной порткулисы второй пирамиды. Там – блок, для поднятия которого понадобилось бы сорок или шестьдесят человек, съехал вдоль прохода шириной всего 3,5 фута, а затем был повёрнут сложным образом, чтобы попасть в подготовленные в скале углубления, внутри которых он двигался бы, работая. В тесном пространстве управляться с ним могли не более четырех человек, и они, следовательно, должны были искусно владеть рычагами.

Организация

Наконец, мы вкратце коснёмся системы организации, которая, как представляется, требовалась при гигантских работах египтян.

Расточительность их труда, проявленная в строениях, часто вызывала упреки в бесчеловечности и безумии от современных писателей, которые никогда не жили в той стране. Но любому, кто видит, что в течение четверти или трети года все сельскохозяйственные работы полностью прекращены из-за разлива, и как современные люди в подобной ситуации просто попусту тратят свое время, может показаться, что, если организовать и обучить небольшую часть эффективных рабочих страны регулярной работе в такое время, это действительно принесло бы большую пользу национальному характеру.

Потребовать от человека каждые шесть лет служить на общественных работах в течение сезона, когда ему больше, собственно, нечего делать, не было бы для него особо тяжёлым испытанием. А такой повинности было бы достаточно, чтобы без чего-либо, кроме постоянной нетяжёлой работы построить Великую пирамиду целиком за поминаемые Геродотом двадцать лет.

Поскольку мы считаем, что вся доставка камня для покрывающих Египет больших строений, должно быть, была сделана в течение сезонов подъёма Нила, когда водный транспорт был способен добираться от карьеров до строек у самого края пустыни, ясна особая эффективность труда на таких работах во время разлива.

И у нас есть историческое свидетельство Геродота об этой системе, который утверждает, что рекруты на строительстве Великой пирамиды работали каждый раз только по три месяца.

Таким образом, в течение сезона, когда вся обычная работа была приостановлена, благодаря естественной и очевидной системе использования части населения, египтяне с лёгкостью могли управлять такой огромной силой, что и было нужно для осуществления их великих планов.

ПОСЛЕСЛОВИЕ

Из-за замечаний, сделанных по поводу гранитного керна, я изучил его более тщательно. Он даёт, по-видимому, окончательное доказательство тому, что линии были прорезаны фиксированными резцами, а не трением рыхлого порошка; поскольку канавки прорезаны в кварце так же глубоко, как в полевом шпате.

И, хотя шпат несколько стёрт общим трением, бороздки фактически глубже прорезают возвышающийся над шпатом более твердый кварц. Никакой рыхлый порошок не смог бы врезаться на абсолютно одну и ту же глубину в материалы, столь отличающиеся по твердости, как кварц и шпат. Еще менее вероятно, что он смог бы сильнее прорезать несколько более возвышающийся кварц; а вот неподвижно закреплённый резец должен был врезаться на одну и ту же глубину в каждый из материалов.

Спираль была описана как «пьяная резьба»; поэтому я тщательно разметил плоскость нормально, т.е., под прямым углом к её оси (т.е., к оси керна), и измерял в дюймах расстояния от неё до спирали: отсчёты, таким образом, следовали через каждую четверть оборота.

Здесь, если бы в резьбе была какая-то «пьяность», это проявилось бы как неравномерность в последовательности отсчётов на таких четвертях; но они поступали настолько равномерно, насколько позволялось небольшими колебаниями текстуры материала. В предполагаемой спирали нет даже 0,01дюймовой неравномерности, хотя шаг составляет 0,1дюйма.

Спираль не могла появиться просто при вынимании инструмента, поскольку она слишком глубоко прорезана, чтобы оказаться проделанной без большого усилия; и совершенно невероятно, что инструмент вынимали так равномерно.

Опять же, поскольку между инструментом и узким концом керна было бы от 0,1 до 0,2 дюйма рыхлой пульпы, режущие зубья коронки не касались бы его при её изъятии. И, если бы это произошло случайно, они обвивали бы керн не непрерывной бороздой, а царапали его только с одной стороны.

Что на кернах современных сверлений есть борозды – не то. Эти керны не конусовидны, и, следовательно, борозды оказаться проделанными коронкой могут.

При осмотре мне кажется наиболее вероятным, что конусность получена не установленными на боку сверла по-разному выступающими камнями, а скорее рядом одинаково выступающих камней на боку. Тогда, если осевую нагрузку при сверлении сместили в одну сторону или вообще не сбалансировали относительно сверлящей головки, она могла перекашивать движущееся вниз сверло и, таким образом, растачивать отверстие и заужать керн.

Один инженер заметил мне, что производство молотков, достаточно хороших, чтобы дробить гранит в столь больших масштабах, как в Великой и Третьей Пирамидах, подразумевает почти такое же умение, как и любой другой способ обработки камней. Поэтому результатом более тщательного изучения образцов должно стать подтверждение выводов относительно метода и быстроты работы, изложенных в этой статье.

Описание к иллюстрации

(Иллюстрация была щедро представлена автором)

1. Спил в граните, торец саркофага Великой пирамиды. Уход пилы чересчур велик - вдвое (след пилы ушёл в стенку слишком глубоко, на ещё одну ширину надпила, то есть вернуться получилось только вдвое его расширив)

2. Пиление гранита, со спилом по всему блоку. Найдено в Мемфисе.

3. Пиление базальта; часть базальтового тротуара площадью 0,5 акра в Гизе, надпиленного таким образом.

4. Пиление базальта; там же, хорошо показаны борозды пиления.

5. Пиление базальта; там же, демонстрация ширины пилы (sic! Точнее, ширины надпила, связанной с толщиной полотна пилы), врезавшейся в каменный ломтик со спилами с обеих сторон.

6. Дисковое пиление диорита. Найдено в Гизэ.

7. Керн трубчатого сверления в граните, показывающий глубокие спиральные линии. Найден в Гизэ.

8. Разрез отверстия после трубчатого сверления в граните, показывающий остающийся в отверстии керн. Подобрано в Гизэ.

9. Гипсовый слепок повреждённого при работе отверстия, полученного трубчатым сверлением; найдено в Ком Ахмар.

10. Самый маленький из известных кернов трубчатого сверления в алебастре. Найден в Мемфисе.

11. Отверстия трубчатых сверлений глаза в мраморе. Показание толщины трубки. Из Фив.

12. Отверстие трубчатого сверления в диорите, показывающее глубокие бороздки. Найдено в Гизэ.

13. Сошедшиеся трубчатые сверления в известняке, показывающие, как близко друг к другу их сделали. Найдено в Гизэ.

14. Чаша токарной работы в диорите с двумя центровками. Найдена в Гизе. (UC41398)

15. Диоритовая чаша токарной работы с двумя фиксированными профилями резания. Найдено в Гизэ. (UC41397)

Все образцы из Гизэ относятся к четвертой или пятой династии; датировки других - неизвестны.

На диоритовых статуях Гудеи (до 1500 г. до н.э.), недавно привезенных М.де Сарзека из Халдеи в Лувр, есть следы похожие на следы с инструментов, описанных здесь.

Между ногами самой большой статуи находятся донца четырех сверлёных трубкой отверстий диаметром 1,5 дюйма; ширина донной канавки 0,05 дюйма, а керн сохранившийся в одном из отверстий выступает на 0,08 дюйма. На другой статуе - пять трубчатых сверлений диаметром 0,8 дюймов, с донными канавками шириной 0,03дюйма.

На стенках этих отверстий нет следов борозд, поэтому они могли быть сделаны рыхлым порошком; но в одном случае на диоритовом фрагменте есть очень регулярные равноотстоящие линии, которые, хотя и тонки, но настолько однородно и чётко очерчены, что не могли быть проделаны фиксированными зубьями, равномерно выступающими, как при трубчатом сверлении.

Здесь – осколок чаши токарной работы из известняка.

На рисунках фигурируют в основном ручные точильные инструменты; длинные надписи, окантовка одежды, деления шкал линеек архитекторов и прорези между пальцами рук и ног были сделаны в диорите с помощью режущего или скребкового инструмента, а не молотком и зубилом. На статуях следов пиления в настоящее время не обнаруживается.

Гранитный саркофаг Яхмеса (двадцать шестая династия), тоже в коллекции Лувра, сверлёными отверстиями доказывает, что трубчатое сверление египтянами и в его время всё ещё использовалось.

ОБСУЖДЕНИЕ.

Г-н ДЖОН ЭВАНС похвалил автора с за наблюдения, сделанные им в поисках следов технических методов, используемых в Древнем Египте. Хотя он склонен согласиться с большинством выводов, его взгляд на метод бурения, с помощью которого были получены показанные керны и полости, отличен от авторского.

Даже если бы некий чрезвычайно твердый камень, такой как алмаз, был внедрён в концы сверлильных трубок, было бы невозможно обеспечить его крепление внутри труб диаметром в четверть дюйма. Коническая форма и отверстий, и кернов, подразумевала нерациональную трату сил, и она только росла бы, если бы снаружи сверлильные трубки были специально усеяны драгоценными камнями. У современных пил режущая кромка намеренно делается выступающей в стороны из плоскости пильного полотна, а коронка свёрл делается в диаметре больше диаметра стержня, чтобы уменьшить трение, и, если бы египтяне применяли в свёрлах коронки с алмазами, как те, которые сегодня использует Алмазная буровая компания, они, несомненно, использовали бы аналогичную предосторожность.

При любых затрачиваемой мощности и прилагаемом давлении невозможно было бы столь быстро углубляться в твердый диорит, когда сверло стало бы продвигаться со скоростью около одной двадцатой дюйма на каждый оборот, как было установлено г-ном Флиндерсом Питри по спиральным канавкам на кернах и на стенках круглых отверстий.

Однако эти канавки были, по мнению г-на Эванса, важным свидетельством того, что сверлильный инструмент был трубкой из какого-то мягкого материала, возможно, из мягкой меди или железа, или даже, как это, кажется, было у жителей Швейцарского Озера, из рога, которая использовалась с каким-то твердым зернистым веществом, типа корунда, и водой, и, таким образом, оставлял круговые канавки.

При шлифовании, таким образом, наблюдалась тенденция к тому, что частицы следовали друг за другом по регулярным канавкам так, что на поверхности спила, например, на новозеландском нефрите, появились параллельные борозды, что, однако, никак не указывало на скорость с которой пила углублялась в камень. Не исключено, что спиральные канавки на кернах получались либо при введении трубки, с подсыпкой в зазор свежего абразива, либо при вынимании её в случае заклинивания.

Что касается диоритовых чаш, г-н Эванс упомянул о современных нефритовых сосудах, изготовленных в Китае, которые, по его мнению, были получены обычной шлифовкой.

Он сам проводил некоторые эксперименты по сверлению камня с деревянными и костяными инструментами, используя песок в качестве абразивного материала, и обнаружил приблизительно параллельные или частично спиральные канавки, появившиеся на внутренней поверхности отверстия, которые не имели никакого отношения к продвижению вперёд при сверлении.

В целом он считает, что метод сверления камня, применявшийся в Египте, должен был иметь много общего с тем, который использовался в ранние времена в Швейцарии и Северной Европе, и фактически абразивным материалом был корунд, а не алмазы или какие-то другие драгоценные камни.

Г-н Ф. Г. Х. ПРАЙС с большим интересом прослушал ценный документ г-на Флиндерса Петри и мало что смог бы добавить; но он был бы рад оказаться проинформированным г-ном Питри, может ли он сказать, что стало с многими тысячами орудий, использовавшимися древними египтянами для резки камня, поскольку он не знает об их существовании в каких-либо публичных коллекциях.

Г-н Е. П. ЛОФТУС БРОК считал, что резание твердых материалов, показанное г-ном Питри, говорит о том, что бурящие инструменты должны иметь режущие кромки большей твёрдости, чем материалы, которые режутся. Линии разреза были чрезвычайно точными и уверенными, и они не были размыты или сглажены, как это было бы в случае, если бы для резания использовался какой-либо песок. Наличествующие на столе в столь большом количестве экспонаты, или упоминавшиеся лектором, как представляется, указывают на более быструю систему работы, чем та, что было доступна доисторическим племенам. Действительно, никаким способом нельзя было бы вырезать огромные саркофаги или создать платформы etc., о которых упоминалось. Открытия, сделанные г-ном Питри, кажется, перевернули новую страницу истории Египта, тем более это примечательно, поскольку открытия относятся к далекому периоду, когда началась сама историография.

Г-н A. Л.ЛЬЮИС предположил, что заслуживает рассмотрения вопрос о том, как и откуда египтянами было получено необходимое количество материалов для выполнения огромного объема работы по резанию. Он счёл очень весёлым предложение мистера Питри, что египтяне совершили свои великие архитектурные подвиги, когда им нечего было делать.

Г-н РУДЛЕР, выражая свое общее восхищение работой г-на Питри, отважился предположить, что, исходя из того, что древние египтяне использовали алмазные сверла, было бы затруднительно предположить, откуда мог быть добыт необходимый запас материала.

Затруднение увеличивалось тем, что обычная для алмаза кристаллическая конфигурация непригодна для сверления, единственным видом кристалла, применимым в такой работе, является черный карбонадо, минерал, кроме Бразилии нигде более не встречающийся. Поэтому он счёл желательным искать какой-то пригодный материал в достижимой местности. Использование изумруда кажется первым, что приходит на ум, поскольку этот камень в значительных количествах был в работе у древних египтян. Но оратор сомневается, несмотря на то, что Плиний ссылался на замечательную твердость египетского смарагда – действительно ли столь хрупкое вещество оказалось бы полезным в сверлах с драгоценными камнями. Поэтому он скорее склонялся к предложению д-ра Эванса о том, что абразивом, который, скорее всего, использовался в той или иной форме был корунд. Поставки этого материала можно было бы легко получить из Эфиопии, или из Армении. Армянские точила Теофраста были, вероятно, сделаны из наждака; Плиний говорит о превосходстве армянского naxium, импортировавшегося в Грецию, несмотря на близость месторождений Наксоса. Вероятно, армянская разновидность обладала большими твердостью, прочностью и чистотой.

Сомнительно, что древние широко использовали алмаз в качестве рабочего камня, а Преподобный С.В.Кинг - наш великий авторитет в отношении древних драгоценных камней - считает, что adamas ранних греков был корундом - «адамантин шпатом» у некоторых минералогов даже сегодня, а не истинным алмазом.

Сэр Дж. Уилкинсон предположил, что египтяне, работавшие с твердым камнем, использовали бронзовые инструменты, упрочнённые порошком наждака. Опуская идею, что древние упрочняли медь способом, предложенным г-ном Даффилдом (Приложение к Ilios д-ра Шлимана), можно предположить, что сравнительно мягкий металл, «вооруженный» частицами твердого минерала, стал бы высокоэффективным средством.

Д-р Эванс представил некоторые яркие иллюстрации работ, которые могут быть выполнены, когда основа состоит из таких материалов, как рог и дерево.

Г-н А. Р. Уоллес рассказал о том, как Уаупе в Южной Америке могли просверлить отверстия в таком твердом материале, как горный хрусталь, вращая заостренный черенок листа дикого подорожника, работавший с песком и водой. Этот процесс был описан и другими путешественниками, которые рассказали, как черенок листа Урании Амазоники терпеливо вращали между ладонями, а кусок камня был зажат между большим и вторым пальцами ноги. Эти иллюстрации в достаточной степени доказали, что частицы из абразивного материала, внедрённые в мягкую основу, могут сверлить равное себе по твёрдости вещество, поскольку горный хрусталь, безусловно, столь же твёрд, как песок, которым его сверлили.

Тема обработки твёрдого камня первобытными народами в последнее время весьма компетентно обсуждалась д-ром А. Б. Мейером из Дрездена в его интересной работе о нефрите.

Г-н Хайд КЛАРК предположил, что Армянский naxium был доступен для египтян в ранние эпохи, когда в Средиземном море была интенсивная навигация, и предшествовал наждаку шахт острова Наксос, главного источника снабжения по сей день.

К обсуждению присоединились профессор Флауер, профессор Бойд Докинс, преподобный Гревилл Честер, г-н Парк Харрисон и г-н Ф.С.Дж. Спуррелл.

Г-н ПИТРИ в ответе сказал, что, хотя и знаком с работой сэра Гарднера Уилкинсона, не собирался её обсуждать; но, поскольку она оказалась упомянута, следует заметить, что в ней нет никаких объяснений методам резания камня; описаны некоторые из наиболее очевидных результатов без каких-либо технического критического разбора, или исследования; и из ссылок сэра Уилкинсона на выбор мягкого металла для резца, который будет использоваться с наждачным порошком, трудно понять, какие есть конкретные идеи об их возможностях или использовании. Используемый с резцом твёрдый порошок, не произведя никакой работы, окажется просто раздавлен.

Для его самого ценного рисунка обработки камня с помощью струны и перестановки подставки, описанных мной в докладе, он не дает даже одного слова пояснения. Поэтому, сказать, что его замечания по этим темам не серьёзнее, чем у любого разумного путешественника, не самая жёсткая констатация.

То, что установка камней внутри очень маленьких трубчатых сверл будет невозможна, может быть свободно разрешено; но в твердых камнях не известны конические керны диаметром менее 2 дюймов; все маленькие керны – в алебастре, который можно легко просверлить просто песком. Установка камней на внутренних поверхностях труб не была бы очень сложной, либо через большие отверстия на противоположной стороне, либо путем пробивки отверстий для них прямо сквозь металл. Огромное давление, о котором говорилось – только для резки в блоке; несомненно, хрупкие чаши утончались шлифованием и полировкой; и для финальной отделки их, вероятно, заполняли твердой смолой.

Исчезновению инструментов не стоит удивляться. Образцы работ, которые были найдены, составляют лишь небольшую часть того, что способен вырезать единственный инструмент; и из гораздо более простых инструментов, таких как долота, молотки, etc., известно очень мало найденных экземпляров. Ювелирные инструменты будут царской собственностью и никогда не окажутся похоронены вместе с рабочим; а бронза будет расплавлена и драгоценности снова и снова переустановят по мере износа.

***

Лекция Питри…

С первых же абзацев своей лекции Питри обращается к самому своему, похоже, наболевшему и выстраданному, к гизехскому гранитному «керну #7» и сверлениям. Потом опять и опять возвращается и к нему, и бороздкам на нём. Вслед за Питри на ритуальном танце вокруг абразивных сверлений и пилений и остановимся.

«По Питри»

Трубка «режет вниз», то есть, проделывает кольцевой надпил с гладкими стенками твёрдыми фиксированными резцами внизу, на торце трубки. Ведя резание строго вниз и оставляя позади себя (т.е., выше) «побочный продукт» – стенки отверстия и керна, она оставляет на их поверхностях несколько выступающие во вне кристаллы кварца. На этих стенках видны и бороздки - спиральные канавки с шагом около 2,5 мм. Они прорезаются встроенными в стенку трубки снаружи и изнутри фиксированными резцами – зубьями, которые при вращении трубки и погружении её в надпил и наносят их на стенки отверстия и керна. Не будь "боковых" зубьев-резцов, стенки оставались бы с выступающими кристаллами кварца, но в целом - гладкими.

Причём, чтобы надрезать очень твёрдый кварц до той же глубины, до которой прорезаны другие компоненты гранита, к этим зубьям приложены громадные, в «сто весов каждого зуба», перпендикулярные оси сверла усилия, причём, направленные (одновременно, или поочерёдно?) наружу (к стенке отверстия) и внутрь (к стенке керна). Интересна мера направленной горизонтально силы – вес резца-зуба. В чём польза, интерес измерять прилагаемые силы в «весах» резца?

Эти же зубья растачивают имевшийся кольцевой надпил в верхней части больше, чем в нижней. То есть, придают его профилю V-образность. На то, что чем-то растачиваются и «поля», т.е., гладкие промежутки между бороздками Питри внимания не обращает.

Каким образом укреплённые впереди, на рабочей кромке, резцы умудрялся обходить и оставлять на стенках выступающие кварцевые выступы? Они же твёрды и способны резать кварц! Ладно, кварцевые выступы загадочным образом остались. Но позади (выше) резцов рабочей кромки есть встроенные в наружную и внутреннюю поверхности трубки твёрдые зубья, они прорежут на стенках отверстия и керна канавки –спиральную резьбу. Кварцевые выступы, при этом не устранят, только прорежут их. А для чего вообще-то говоря, делать эту спиральную резьбу, если отверстие и так уже проделано зубцами-резцами рабочей кромки, т.е., торца трубки. Спирали нужны для красоты?

На следующем снимке слева – царственный «керн #7», экспонат музея Питри UC16036, который по его утверждению не мог быть получен трубчатым сверлением с применением «рыхлого абразивного порошка». Справа – керн, полученный в результате опытного трубчатого сверления с применением «рыхлого абразивного порошка». В нижней части «опытного» керна из-за скопления абразива канавки стёрты, как и у «подлинного» древнего керна UC16036. Конусообразности керна #7 на этом снимке почти не видно из-за перспективы, хотя его конусообразность вполне существенна. Изображения приведены к близким масштабам.

«В действительности»

Кладём на место будущего отверстия кашицу – густую поначалу суспензию из абразивного порошка и воды. Начинаем сверление трубкой. Добавляем воду. В спокойном состоянии кристаллы абразива из суспензии оседают внизу кольцевого надпила, у рабочей кромки и при медленной работе там остаются там и почти не поднимаются вверх; выше в зазоре – только вода. Первичные бороздки на стенках процарапываются зёрнами абразивной взвеси, поднимаемой всплесками собственно абразива выше зоны работы передней кромки при взбалтывании вращением и перемещаемыми по окружности при их притирании трубкой к поверхностям керна и стенки отверстия. Бороздки образуются и при прокатывании таких зерен (как выкрашивается бороздка под роликом стеклореза). Как только появляется (процарапанная, протёртая, выкрошенная, прокатанная) бороздка, ближайшие зерна тоже скатываются именно в нее, а следующая бороздка может появиться уже не ближе определенного расстояния. Сваливание зёрен абразива в канавки происходит при прижимании движущейся стенки трубки к стенке отверстия, или керна.

При повышении интенсивности работы абразивная взвесь взбаламучивается, и её прижатия медью к стенкам надпила приводят к тому, что абразив начинает вредную работу по растачиванию стенок выше рабочей кромки линейного надпила при пилении, или кольцевого надпила при сверлении. Профиль надпила становится V-образным.

К слову, в самой нижней части керна №7 Питри нет бороздок. Там, у рабочей кромки, постоянно сохраняется высокая концентрация абразивной суспензии. Она мгновенно затирает канавки, если они вообще пытаются образоваться.

Из-за несоосности трубки и стержня коловорота (дрели), и абсолютно непредсказуемых при ручной работе отклонений стержня коловорота от заданной оси отверстия, трубка при сверлении совершает в зазоре сложное движение – нерегулярно чередующиеся проскальзывание по стенкам и похожее на прецессию обкатывание стенок. В моменты обкатывания стенка трубки на какое-то время плотно прижимается (иногда даже с ударом) к стенке отверстия (или керна), и они на мгновение оказываются неподвижны друг относительно друга. Поднятые вверх всплесками и выдавливанием зёрна абразивной суспензии, вжимаются в медь образуя в ней глубокие язвочки и прочно укрепляются в них.

Так выглядят язвочки вдавливаний зёрен абразива в пильное полотно и в стенку трубки, в некоторых местах следов проскальзывания зёрен по меди, т.е. царапин, нет вообще:

Таким образом, на медной поверхности формируется тонкая и неподвижная относительно неё абразивная корка. Медная поверхность превращается в точильный камень с фиксированными зубьями – резцами, на необходимости здесь которых так настаивает Питри.

Абразивное зерно без запинки проходит по кварцу, шпату и биотиту, прорезая их на одну глубину. Жёсткости стенки трубки (или полотна пилки) вполне достаточно, чтобы глубине резания не отзываться, не реагировать на местные изменения твёрдости стенки отверстия (или надпила): она не выпячивается и не прогибается, когда прижимаемое ею зёрнышко абразива переходит от менее твёрдого зерна гранита к более твёрдому, или от более твёрдого к менее твёрдому.

Из-за действия сил поверхностного натяжения в момент отлипания трубки от обкатываемой поверхности керна, или стенки, абразивная суспензия подсасывается от них в локальные зоны мгновенных понижений давления в виде дискретных из-за вязкости сгустков. А с началом сдвига меди относительно камня (обкатывание сменяется проскальзыванием корки по камню!), сгустки вытягиваются в направлении сдвига в виде фиксированных абразивных гряд.

Эти гряды, увлекаемые уже укрепившейся на меди абразивной коркой, дополнительно расхаживают в камне те самые бороздки – каждая такая гряда работает как ребро треугольного напильника, протачивая на одну глубину все подряд попадающие под неё компоненты гранита.

При пилении обкатывания не происходит, движение прямолинейно, но из-за раскачивания рабочим полотна пилы в зазоре всё равно происходит вдавливание зёрен в поверхность медного полотна и механика образования абразивной корки, абразивных гряд и бороздок та же.

Описанные гряды абразива точно так же, как в камне, проделывают канавки и в деревянных оправке, и линейке, использовавшихся в опытах для облегчения начала работы:

Питри: В одном месте может быть прослежена одна канавка длиной 3 фута, тянущаяся на протяжении пяти оборотов; даже к концам этой канавки нет заметных изменений в её характере, как если бы резец начал разрушаться; и только из-за нестабильной работы инструмента канавки переплетаются и не могут быть индивидуально прослежены дальше.

Заинтересовавшиеся могут подробнее ознакомиться с принципами ручных работ с несвязанным абразивом и экспериментами здесь (сверление и пиление):

https://vk.com/@chtomoglidrevnie-granit-mednaya-trubka-abraziv

https://vk.com/@chtomoglidrevnie-granit-mednaya-shlicovka-abraziv

Здесь — о том, что собой представляет керн #7 Питри в действительности: https://vk.com/@chtomoglidrevnie-7-semerka-pitri

***

Питри: Диоритовая чаша, фрагментом которой является этот осколок, точилась изнутри как сегмент сферы с радиусом 3,94 дюйма неподвижным инструментом (укреплённым) на оси токарного станка. Выточив эту сферическую поверхность, точку качания инструмента сместили примерно на 0,5 дюйма выше (по оси) и на 0,7 дюйма от оси токарного станка; и из этого центра стали резать новой дугой, формируя, таким образом, в чаше новую поверхность, которая оставила выступающий вокруг края «бордюр».

Свидетельства правильности такого описания процесса – в исключительной одинаковости (сечений) двух дуг – у поверхности собственно чаши и у поверхности под «бордюром», в том, что основная поверхность чаши точно совпала с внутренней кромкой «бордюра», в факте истинной округлости сечений этих поверхностей и остроте линии их сопряжения, в неудобстве, которое непременно возникает при попытке резкого смещения точки центра качания резца и которое никакой ручной инструмент не преодолел бы.

«По Питри»

Начинать работу могли, сделав сначала в середине первичное сверление максимально логически возможных диаметра и глубины. На оси вращения будущей чаши в точке O1 крепится качающийся на водиле r1 резец. Чашу вращают. Качающийся резец вытачивает у донышка чаши полость. По окончании этой первой части работы точку крепления водила приподнимают и отодвигают от оси до положения O2 и тем же (r2=r1) радиусом водила (полный радиус сегмента новой сферы увеличился из-за отодвигания точки качания в положение O2) вытачивают вторую часть полости в удалённой от дна части.

Конструкции прочных и легко управляемых приводов качания резца и его «отодвигания» очень непросты.

Если верить эскизу Питри, то под самым бордюром чаши должен был работать резец с третьим управляемым радиусом качания.

«В действительности»

Обдирка-шлифовка, вот простой и эффективный способ, которым гораздо вероятнее в действительности была выбрана эта полость. Начинать работу могли тоже, сделав сначала в середине первичное сверление максимально возможного диаметра и глубины. На рисунке овалом показана тёрка. Сначала дальнюю от донышка зону полости начинают растачивать этой абразивной (например, песчаниковой) тёркой, или тёркой из мягкого камня, но с применением абразивной суспензии (песок, наждак…). По окончании работ в дальней зоне переходят к зоне ближе к донышку. Тёрку можно просто удерживать в руках, но пользуясь подручником, конечно, удобнее. Следы шлифовки на вогнутых стенках получатся в виде регулярных, «параллельных самим себе» соосных бороздок, неотличимых от следов «фиксированного резца» Питри.

***

Это – только пара примеров разбора технических построений Питри. Вообще же, буквально с первых же строчек его лекции начинают сыпаться бездоказательные утверждения, которые с лёгкостью опровергаются при помощи элементарных технических знаний.

Некий господин Джон Эванс, принявший участие в обсуждении, по свежим следам попытался аргументировано оппонировать, и, самое важное – упомянул о своих собственных экспериментах по абразивному сверлению (…проводил некоторые эксперименты по сверлению камня с деревянными и костяными инструментами, используя песок в качестве абразивного материала, и обнаружил приблизительно параллельные или частично спиральные канавки, появившиеся на внутренней поверхности отверстия, которые не имели никакого отношения к продвижению вперёд при сверлении…), но его замечания во внимание приняты не были и Питри в письменном послесловии, никак на них не прореагировав, уверенно продолжил речь о «НЕ МОГЛИ»...

Сэр Уильям Мэтью Флиндерс Питри – величайший археолог.

Но нельзя, опираясь на его безусловную авторитетность в археологии, считать сколь-нибудь авторитетными его мнения в механике, физике, минералогии, геологии и обработке конструкционных материалов…

***