Переносные римские весы возрастом 1700 лет найдены в Ливии

Фото из открытых источников

Группа египетских и ливийских исследователей провела углубленный анализ древнеримских бронзовых безменовых весов, раскрывая передовые технологии их изготовления и разрушительное воздействие времени после столетий под землей.

Недавнее научное исследование раскрыло тайны римских бронзовых весов-безменов, найденных недалеко от древнего города Лептис-Магна на северо-западе Ливии. Артефакт, некогда важный торговый инструмент, был исследован с помощью современных технологий, чтобы пролить свет на то, как он был изготовлен римскими мастерами и какую интенсивную борьбу с коррозией он вёл на протяжении более шестнадцати веков, проведя под землей.

Исследование, опубликованное в журнале Archaeological and Anthropological Sciences, было проведено Мохамедом Абдельбаром из Университета Дамиетты (Египет) и Али Эль-Фетни из Университета Эль-Мергиб (Ливия). Их работа открывает уникальный взгляд на точность римских технологий и процессы деградации, угрожающие этим хрупким свидетельствам прошлого.

Лептис-Магна, ныне объект Всемирного наследия ЮНЕСКО, когда-то был одним из самых процветающих городов Римской империи. Благодаря своему стратегическому расположению на побережье Средиземного моря он стал ключевым перекрёстком торговых путей и культурного обмена. Однако открытие этого безменового баланса произошло не в шумном городе, а в его сельской местности, а именно в деревне Мааллата, примерно в 18 км от центра города.

Инструмент был обнаружен на кладбище Хеншир-Лоребо, датируемом I–IV веками н. э. Его наличие в этой сельской местности подчёркивает экономическое значение сельскохозяйственных регионов, снабжавших метрополию. Наличие подобных артефактов свидетельствует о торговой деятельности в сельской местности римской Северной Африки и даёт ценную информацию о социально-экономической динамике региона, говорится в исследовании.

Весы являются одним из древнейших измерительных приборов, и их простейшая форма — равноплечие весы — возникла в Леванте около 5000 г. до н. э. Это устройство, состоящее из стержня или балки, подвешенной к его центру тяжести со сбалансированными чашками на каждом конце, использовалось древними египтянами, месопотамцами и левантийскими народами. Римляне усовершенствовали эту технологию, внедрив безмен в раннехристианскую эпоху, который позже был перенят арабами и назван римскими весами. Эти два типа весов, равноплечие и безменовые весы, продолжали широко использоваться в древнем мире, развиваясь в несколько вариантов, поясняется в исследовании.

Изученный артефакт представляет собой «безмен» или римские переносные весы. В отличие от двухчашечных весов, безмен состоит из жёсткого рычага со смещенной точкой опоры. Взвешиваемый объект подвешивался к короткому рычагу с помощью крюка или чаши, в то время как на длинном рычаге, отмеченном шкалой, перемещался скользящий противовес до достижения равновесия. Эта оригинальная конструкция с рычагом обеспечивала точное измерение и была очень портативной, что делало её идеальным инструментом для торговцев и рынков.

Найденные в Ливии весы-безмены, хотя и неполные, сохранили важные части: главный рычаг длиной 19,8 см, чашу весов, систему подвесных цепей, а также несколько металлических колец и опор. Ключевые элементы, такие как подвижный противовес и градуированные деления на рычаге, были утрачены, вероятно, из-за коррозии.

Использование многочисленных аналитических методов позволило исследователям реконструировать производственный процесс с беспрецедентной детализацией.

Анализ состава металла, проведённый с помощью портативного рентгенофлуоресцентного спектрометра (pXRF), показал, что римляне использовали разные сплавы для разных частей безмена, оптимизируя их свойства. Основное плечо и вогнутая пластина были изготовлены из бронзы (медь с добавлением около 3,5% олова и от 1% до 2,6% свинца). Олово обеспечивало твёрдость и прочность, а свинец улучшал литейные свойства и гасил вибрации.

Напротив, чаша весов диаметром 21,5 см была изготовлена из гораздо более чистого медного сплава (97,3%), что придавало ей большую пластичность и облегчало придание ей формы тонкого плоского листа.

Но самая сложная технология была обнаружена в подвесных цепях. Под микроскопом исследователи обнаружили, что это не просто цельные металлические звенья. Каждое звено было изготовлено путём скручивания трёх медных полосок и соединения их небольшими круглыми кольцами, что обеспечивало как прочность, так и гибкость, говорится в исследовании.

Анализ с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) выявил ещё более интересную деталь: медные полосы были обернуты вокруг органического сердечника, вероятно, состоящего из растительных волокон, например, льна. Этот сердечник, занимающий от 40% до 50% диаметра пряди, обеспечивал гибкость и структурную поддержку, а внешний металлический слой обеспечивал прочность. Это один из первых примеров композитной технологии, сочетающей материалы для достижения превосходных характеристик.

Состояние артефакта в отличном состоянии обусловлено длительным процессом деградации во время захоронения в почве, богатой хлоридами. Оптическая микроскопия и рентгеновская дифракция (РФА) позволили выявить химических «врагов», атаковавших весы безмена.

Основными продуктами коррозии, выявленными в ходе раскопок, были куприт (красноватый оксид меди), малахит (зелёный) и, что ещё важнее, хлориды, такие как атакамит (светло-зелёный). Присутствие последнего указывает на «бронзовую болезнь» – разрушительный и часто активный процесс, который может продолжаться даже после раскопок.

Присутствие атакамита и котуннита [хлорида свинца] указывает на активную деградацию, вызванную хлоридом, как во время захоронения, так и после раскопок, отмечается в исследовании дословно. Этот вывод имеет решающее значение для реставраторов, поскольку подчёркивает необходимость обработки этих объектов для удаления вредных солей и нанесения защитных покрытий для предотвращения коррозии.

Исследование также выявило явление, называемое «межкристаллитной коррозией», при котором химическое воздействие происходит преимущественно по границам зёрен металла, значительно ослабляя его внутреннюю структуру. Кроме того, остатки деревянной детали, связанной с весами безмена, подверглись серьёзной деградации: целлюлозные волокна были разрушены, а пористость увеличилась. Деградация, вероятно, ускорилась из-за прямого контакта с ионами меди, выделяющимися при коррозии бронзы.

Это подчеркивает технологическое совершенство римских ремесленников и экономическое значение региона Мааллата, а также ясно предупреждает о хрупкости нашего наследия.

Несмотря на деградацию, авторы приходят к выводу, что весы сохраняют достаточную структурную целостность для функционального анализа, предоставляя важную информацию о римской технологии взвешивания и её роли в торговле. Однако тот факт, что основные измерительные компоненты исчезли, вероятно, связан с деградацией, связанной с захоронением.

Абдельбар и его команда подчёркивают необходимость неотложных мер по консервации для стабилизации коррозии и обеспечения долгосрочной сохранности таких артефактов, как этот. Каждый найденный предмет – это вещественное свидетельство экономической практики и повседневной жизни одной из самых влиятельных цивилизаций в истории, а его научное изучение – ключ к расшифровке посланий, которые он всё ещё хранит под слоем времени.