Archeolodzy i metalurdzy odkryli w jednym z amuletów z epoki brązu znalezionych w Pakistanie, pierwsze jednoznaczne ślady, które ludzkość opanowała tajemnicę formowania już sześć tysięcy lat temu, wynika z artykułu opublikowanego w czasopiśmie Nature Communications.
Ludzkość po raz pierwszy spotkała się z metalami i zdała sobie sprawę z ich przydatnych właściwości dawno temu, w epoce pierwotnej kolonizacji świata poza Afryką, około 40 tysięcy lat temu. Jednak możliwość wykorzystania metali do wyrobu narzędzi i tajemnice ich wytapiania pojawiły się znacznie później, w okresie tzw. Chalkolitu, czyli epoki miedziowo-kamiennej, która rozpoczęła się około 7-5 tysięcy lat temu.
Według Mathieu Thoury z Uniwersytetu Wersalskiego w Gif-sur-Yvette (Francja), pierwsze narzędzia i biżuteria wykonane przez człowieka były raczej prymitywnymi i „kawałkowymi” rzeczami, bardziej podobnymi do narzędzi kamiennych niż nowoczesnych lub średniowieczne miecze, kosy, pługi lub sprzączki do pasów. Dlatego większość naukowców uważała, że „zaawansowane” techniki metalurgiczne, takie jak odlewanie odlewów, pojawiły się znacznie później.
Turi i jego koledzy odkryli, że w rzeczywistości tak nie było, badając jeden z najstarszych przykładów sztuki metalurgicznej na Ziemi - miedziany amulet znaleziony w Pakistanie w miejscu Mergarh w Beludżystanie w 1974 roku. Osada ta jest najstarszym śladem cywilizowanego społeczeństwa i rolnictwa w Hindustanie, a jej mieszkańcy uważani są za przodków słynnej i tajemniczej cywilizacji harappańskiej.
Naukowcy od dawna interesują się tym, jak wytwarzano takie amulety z tabliczkami, bardzo podobne pod względem kształtu i wielkości oraz niezwykle wysokiej jakości jak na ich okres historyczny. Francuscy archeolodzy próbowali znaleźć odpowiedź na to pytanie, angażując fizyków w analizę tych artefaktów i wykorzystując metody stosowane obecnie do analizy białek lub nanorurek węglowych.
Jak wyjaśniają naukowcy, napromieniowanie dowolnego materiału silnymi wiązkami laserowymi prowadzi do tego, że jego atomy pochłaniają część energii promieniowania, a następnie stopniowo ponownie emitują ją na innych długościach fal. Częstotliwość tych fal oraz moment ich pojawienia się zależy od struktury i składu cząsteczek, które zaabsorbowały światło, co pozwala bardzo dokładnie określić skład substancji „bombardowanej” laserem na podstawie widma tego powtarzanego promieniowania.
Korzystając z tej techniki, naukowcy odkryli, że przypominające koło płytki z Mergarh zawierały niezwykłe, przypominające pajęczyny złogi tlenku miedzi w „szprychach” i „obręczy” tego miedzianego koła, rozrzucone po całej powierzchni artefaktu. Związki takie, jak wyjaśniają fizycy, są śladami kontaktu miedzi z materią organiczną i zdaniem archeologów wskazują na niezwykły sposób wykonania tego amuletu na tamte czasy.
Według Turiego i jego współpracowników artefakt ten został wykonany przy użyciu rewolucyjnej w tamtych czasach metody, tzw. „Odlewu inwestycyjnego”, najstarszej metody formowania na Ziemi. Jego główną zaletą jest to, że pozwala na wytwarzanie bardzo skomplikowanych trójwymiarowych konstrukcji, które są pojedynczym kawałkiem metalu, których nie da się zrealizować przez odlewanie otwartych form z kamienia i gliny.
Film promocyjny:
Kluczową rolę w tym procesie odegrał wosk, z którego starożytni hutnicy wyrzeźbili model biżuterii. Następnie przykryli ją gliną i wypalili powstałą strukturę w piecu. Cały wosk wypłynął, a glina została wypalona, co nadało jej osobliwą formę, którą starożytni mieszkańcy Mergarh używali następnie do zrobienia amuletu, zalewając go czystą miedzią (co również było wielką innowacją).
Biorąc pod uwagę wiek artefaktów z Mergarh, tablice te są zdecydowanie najstarszym przykładem odlewów odlewów na Ziemi. Można zatem powiedzieć, że Pakistan jest kolebką „zaawansowanej” metalurgii. Naukowcy uważają, że później tradycje i tajemnice metalurgiczne Mergarha rozprzestrzeniły się na Bliski Wschód, dając życie całej kulturze tworzenia niezwykle pięknej orientalnej biżuterii metalowej o niezwykle złożonym kształcie.
Proces odlewania, schemat autorów artykułu
L. Bertrand, T. Séverin- Fabiani, S. Schoeder // IPANEMA CNRS MCC UVSQ / Synchrotron SOLEIL