Работа также представляет единственное известное доисторическое использование сапфира: камень был обработан и отполирован в топоры Ляньжу и Санхиньцун, приблизительно от 4000 до 2500 лет до н.э. В этих каменных топорах самые часто встречающиеся элементы: минеральный корунд, известный как красный рубин и сапфир разных оттенков.
Большинство других известных доисторических экспонатов было сделано из камней и полезных ископаемых не тяжелее чем кварц.
«Техника полировки малопонятна. Это больше искусство, чем наука, - говорит автор статьи Питер Дж. Лу, кандидат наук по физике в Гарвардском Университете Искусств и Наук. - Однако замечательно, что при помощи лучших современными технологиями полировки мы не смогли добиться столь же плоской и гладкой поверхности, как у топоров, которые были изготовлены 5 000 лет назад».
Работа Лу может, в конечном счёте, привести к новому пониманию происхождения известных изделий Древнего Китая - множества филигранно отполированных нефритовых изделий.
Лу начал исследование в 1999 году в Университете Принстона. Он изучил четыре церемониальных топора, размером от 13 до 22 сантиметров, найденных в могилах богатых людей. Три из них относятся к культуре Санхиньцун от 4000 до 3800 лет до н.э., или к более поздней культуре Ляньжу, они прибыли из Наньцзинского музея Китая. Четвертый, относящийся к культуре Ляньжу, был обнаружен в Чжэнцзяне Юхань Вуциябу в 1993 году, и датируется примерно 2500 г. до н.э.
«Что самое удивительное в этих пятнистых коричневых и серых камнях - то, что они полировались до зеркального блеска, - говорит Лу. - Предполагалось, что использовался кварц, для шлифовки, но это показалось мне сомнительным, так как такая прекрасная полировка вряд ли могла быть получена путём полировки кварцевым песком».
Последующие рентген, электронный анализ микрозонда и просмотр электронным микроскопом составов этих четырех топоров подтвердили то, что кварц, не мог использоваться для полировки камней. 40-процентный корунд, второй самый твердый материал на земле, возможно и использовался, чтобы так же отполировать, как это можно сделать алмазом.
Чтобы проверить возможность использования алмазов для полировки топоров, Лу взял образцы четвертого топора, из культуры Ляньжу, и обработал их на современной полировочной машине с алмазом и абразивом из диоксида кремния на основе кварца. Используя микроскоп, чтобы исследовать полируемые поверхности в масштабе миллимикрона, он решил, что первоначальная исключительно гладкая поверхность топора всё ещё превосходила современную полировку с использованием алмаза.
Использование алмазов мастерами Ляньжу весьма вероятно, поскольку алмазные источники существуют в пределах 150 миль от того места, где были найдены церемониальные топоры. Древние рабочие, возможно, отделяли алмазы от гравия, используя старую технику, когда влажный алмазосодержащий гравий проходил по смазанной жиром поверхности (например, намазанная жиром шкура животного); только алмазы прилипают к жиру.
Следующее известное использование алмаза встречалось приблизительно 500 лет до н.э. Алмаз использовали в древней Индии, чтобы сверлить бусинки. Самые ранние авторы, упоминающие об алмазах Манилиус и Плайнай Старший, жили в Риме в первом столетии нашей эры.
«Техника полировки малопонятна. Это больше искусство, чем наука, - говорит автор статьи Питер Дж. Лу, кандидат наук по физике в Гарвардском Университете Искусств и Наук. - Однако замечательно, что при помощи лучших современными технологиями полировки мы не смогли добиться столь же плоской и гладкой поверхности, как у топоров, которые были изготовлены 5 000 лет назад».
Работа Лу может, в конечном счёте, привести к новому пониманию происхождения известных изделий Древнего Китая - множества филигранно отполированных нефритовых изделий.
Лу начал исследование в 1999 году в Университете Принстона. Он изучил четыре церемониальных топора, размером от 13 до 22 сантиметров, найденных в могилах богатых людей. Три из них относятся к культуре Санхиньцун от 4000 до 3800 лет до н.э., или к более поздней культуре Ляньжу, они прибыли из Наньцзинского музея Китая. Четвертый, относящийся к культуре Ляньжу, был обнаружен в Чжэнцзяне Юхань Вуциябу в 1993 году, и датируется примерно 2500 г. до н.э.
«Что самое удивительное в этих пятнистых коричневых и серых камнях - то, что они полировались до зеркального блеска, - говорит Лу. - Предполагалось, что использовался кварц, для шлифовки, но это показалось мне сомнительным, так как такая прекрасная полировка вряд ли могла быть получена путём полировки кварцевым песком».
Последующие рентген, электронный анализ микрозонда и просмотр электронным микроскопом составов этих четырех топоров подтвердили то, что кварц, не мог использоваться для полировки камней. 40-процентный корунд, второй самый твердый материал на земле, возможно и использовался, чтобы так же отполировать, как это можно сделать алмазом.
Чтобы проверить возможность использования алмазов для полировки топоров, Лу взял образцы четвертого топора, из культуры Ляньжу, и обработал их на современной полировочной машине с алмазом и абразивом из диоксида кремния на основе кварца. Используя микроскоп, чтобы исследовать полируемые поверхности в масштабе миллимикрона, он решил, что первоначальная исключительно гладкая поверхность топора всё ещё превосходила современную полировку с использованием алмаза.
Использование алмазов мастерами Ляньжу весьма вероятно, поскольку алмазные источники существуют в пределах 150 миль от того места, где были найдены церемониальные топоры. Древние рабочие, возможно, отделяли алмазы от гравия, используя старую технику, когда влажный алмазосодержащий гравий проходил по смазанной жиром поверхности (например, намазанная жиром шкура животного); только алмазы прилипают к жиру.
Следующее известное использование алмаза встречалось приблизительно 500 лет до н.э. Алмаз использовали в древней Индии, чтобы сверлить бусинки. Самые ранние авторы, упоминающие об алмазах Манилиус и Плайнай Старший, жили в Риме в первом столетии нашей эры.
Обсуждения Древние китайские технологии