К вопросу о модельном эксперименте в археологии (стр. 5 )

Сделал глиняный черепок полностью неразрушимым в воде лишь обжиг при 500°C; общее вре­мя обжига - 150 мин. (рис. 12, 7). При этом изменился и цвет черепка, он стал бледно-коричневым с рыжевато-розоватым оттенком. На следующих этапах цветность черепка продолжала изменяться: после обжига при 600°C (180 мин.) он стал розовато-светло-коричневым; при 700°C (210 мин.) - оранжевато-розово-светло-коричневым, хорошо проявились редкие белые (карбонатные) включения; при 800°C (240 мин.) - оранжевато-тёмно-бледно-розовым с редкими белыми (карбонатными) вклю­чениями; при 900°C (270 мин.) - оранжевато-тёмно-розовым с такими же включениями. Примерно то же самое продемонстрировал и пробник в форме конуса. Но в толстом слое его основания цвет был иным, чем у основной части изделия, а именно - оранжевато-розовым, т. е. более светлым. Обжигав­шиеся вместе с описанными пробниками сосуды-модели на конечном этапе (при 900°C) имели тот же цвет черепка (рис. 9, 20; табл.: № 1).

Таким образом, чем дольше и при более высоких температурах черепок обжигался, тем больше нарастал оттенок красного, а цвет образца во всех его частях становился всё более единообразным. В очень мелких изделиях в тонком слое черепка уже при 400°C органика выгорала полностью, а карбо­наты хорошо проявляли себя, когда после улетучивания углекислого газа переходили в состояние оксида кальция. Но если включение последнего достигало величины более 1 мм, то при взаимодейст­вии с парами воды, всегда содержащейся в атмосфере, а тем более при попадании изделия непосред­ственно в воду, оксид превращался в гидроокись (гашеную известь) и, увеличиваясь тем самым в объёме, разрывал тело керамического изделия (рис. 11, 22, 23, 25; 12, 7)32.

При поэтапном обжиге с тем же наращиванием температур, но уже с интервалом 20 минут, пробники из глины без искусственных примесей проявили те же самые тенденции, но со сдвигом температуры и цветовых изменений по всем вышеописанным наблюдениям вверх на одну сотню гра­дусов. Так, например, черепок полностью перестал разрушаться в воде теперь лишь при 600°C (рис. 12, 2, 3; табл.: № 47, 48). Следовательно, цвет черепка и его разрушаемость под воздействием во­ды зависят не только от температуры, но и от времени (или выдержки) обжига при одинаковой температуре и среде.

Следующая партия - цилиндрические пробники из глины с большой примесью пуха рогоза (2: 1), обжигавшиеся поэтапно при наращивании температуры по 100°C через каждые 20 мин. до 800°С33 (рис. 10, 4; 11, 8-75; 12, 6; табл.: №№ 49-56). До обжига цвет пробников был светло-серым с очень слабовыраженным коричневатым оттенком. На втором этапе после обжига при 200°C (общее время обжига - 40 мин.) цвет оставался практически таким же, но с точечными тёмно-серыми включениями начинающей выгорать органики (рис. 11, 8). После следующего этапа обжига (при 300°C) цвет образ­ца заметно изменился, поверхностный слой стал коричнево-серым со слабым розоватым оттенком, излом - серым с коричневым оттенком, с множеством чёрных включений активно выгорающей орга­ники (рис. 11, 9). После обжига при 400°C (общее время - 80 мин.) поверхность образца - серовато-бледно-коричневая со слабым розоватым оттенком, излом не однотонный - серовато-бледно-светло-коричневый со слабым розоватым оттенком, частыми чёрными включениями не до конца выгорев­шей органики и с толстой тёмно-серой округлой (с неровной границей) сердцевиной с множеством «стекловидных блесток»34 (рис. 11, 70); черепок в воде ещё разрушается (рис. 12, 6). После 500-градусного обжига (100 мин.) цвет поверхности пробников оставался прежним, цвет излома несколь­ко изменился, став коричневым с чёрными включениями не до конца выгоревшей органики, с тёмно-серой сердцевиной несколько меньшего диаметра, чем на предыдущей стадии обжига, и пока ещё нечёткой (размытой) границей между нею и внешним слоем - в поперечном разрезе (рис. 11, 77). Данный образец, как показал опыт, при очень длительном пребывании в воде разрушился (рис. 12, 6). Вода никак не подействовала лишь на другой обожжённый на следующем этапе при температуре 600°C (120 мин.) пробник из глины с рогозом. Заметно изменился и цвет: поверхность - бледно-светло-коричневая с заметным рыжевато-розоватым оттенком без чёрных включений (т. е. органика в поверхностном слое уже выгорела), излом не однотонный - светло-коричневый с рыжевато-розоватым оттенком и чёрной округлой в поперечном разрезе сердцевиной, имеющей уже чёткие границы по периметру35 (рис. 11, 72). После обжига при 700°C (140 мин.) цвет черепка стал более яр­ким и контрастным: поверхность - светло-коричневая с выраженным оранжевато-розоватым оттен­ком, излом - в поверхностном слое того же цвета, что и поверхность, сердцевина осталась прежней (рис. 11, 73).

Для сравнения: поверхность и излом обожжённого при тех же технических условиях дисковид-ного пробника (из глины без примесей) - розовато-светло-коричневые без прослойки, но с редкими точечными чёрными включениями выгорающей органики (табл.: № 47). Дальнейший обжиг при 800°C всего лишь за 10 минут привёл к изменению цвета цилиндрического пробника (рис. 11, 74, 75). Поверхность его стала розовато-светло-бледно-коричневой с рыжеватым оттенком, а излом - розова­то-бледно-коричневым с рыжеватым оттенком и чёрной сердцевиной, но меньшего диаметра, чем в предыдущем случае, со светло-коричневым контуром, свидетельствующим о начавшемся активном процессе выгорания углеродных соединений. Что должно было произойти дальше, предугадать не трудно: углерод полностью выгорит и весь излом пробника-цилиндра станет целиком однотонным.

Этот несложный эксперимент убедительно продемонстрировал природу толстой чёрной про­слойки, являющейся «визитной карточкой»36 азакской керамики первой группы [характеристику группы см.: Перевозчиков, 2006а, с. 19-20] (рис. 12, 77, 72). Данное явление можно объяснить только значительным содержанием органической примеси в ФМ, из которой она изготавливалась, и сравни­тельно коротким интервалом обжига при высоких температурах. Возможно, температура в горне и достигала 800-900°C, но обжиг при ней был очень кратковременным. Иначе углерод бы выгорел, а вместе с ним исчезла и чёрная прослойка. Об этом красноречиво свидетельствует экспериментальный обжиг трёх сосудов-моделей, изготовленных из той же, что и пробники, формовочной массы (т. е. с примесью рогоза). Один из них, обжигавшийся в муфельной печи 60 мин. при температуре 800°C, имел в итоге бледно-светло-коричневый с розоватым оттенком поверхностный слой и очень толстую коричневато-чёрную прослойку (рис. 9, 72; табл.: № 7). Два других, обжигавшихся 150 мин. при 900°C, такой прослойки либо не имели (в тонком слое), либо от неё сохранились лишь следы в тол­стой придонной части черепка в виде прослойки светло-коричнево-розового цвета на общем оранже-вато-тёмно-розовом фоне излома черепка37 (рис. 9, 70, 77; табл.: №№ 8, 9). Совершенно очевидно: чем толще стенка сосуда, тем эффект восстановительного обжига внутри неё выражен ярче, а процесс выгорания углеродных соединений идёт медленнее.

Серая прослойка получалась в нашем эксперименте также и при кратковременном обжиге из­делий, изготовленных из природной глины (без искусственных примесей). Но серый цвет проявился лишь у образцов, обжигавшихся 60 мин. при 900°С. Чёрными в черепке были только локальные точ­ки и пятна выгорающих органических включений (рис. 9, 75-78). Это красноречиво подтверждает известный факт, что во всякой глине, тем более долго лежавшей в куче, поросшей сорной травой, всегда имеются естественные органические примеси. Но, несмотря ни на что, их всё же не так много, чтобы окрасить получающуюся в черепке при кратковременном обжиге прослойку в равномерно чёрный цвет. Светло-серая прослойка в единичных случаях фиксируется даже на общем светло-коричневом фоне изломов черепка артефактов - полуфабрикатов под поливную керамику, прошед­ших первый утильный обжиг (рис. 12, 77; табл.: № 67).

Здесь же нельзя не упомянуть о другом опыте, поставленном с фрагментом верхней части ту-лова большого неполивного сосуда закрытой формы, представляющего первую (постсалтовскую) группу местной керамики Азака и имевшего соответственно в изломе характерную чёрную прослой­ку (рис. 12, 72). После того, как этот фрагмент был обожжён в окислительной среде муфельной печи в течение всего одного часа при температуре 900°C, прослойка исчезла полностью и излом черепка приобрел единообразный тёмно-розовый цвет. Хватило 60 мин., чтобы оставшиеся после обжига в XIV веке углеродные соединения полностью выгорели.

При тех же технических условиях был проведён эксперимент с цилиндрическими пробниками из глины с большой примесью песка (1: 1) (рис. 10, 3; 11, 7-7; 12, 6; табл.: №№ 57-64). До обжига характеризуемые образцы, как и все другие, имели серый цвет. Только на втором этапе при 200°C (40 минут обжига) цвет черепка начал меняться, став бледно-светло-серым со слабым коричневатым от­тенком (и поверхность, и излом). После обжига при 300°C (60 мин.) поверхность приобрела серо-коричневый цвет, а излом - серый по краям и серый с коричневатым оттенком в центре. При 400°C (80 мин.) поверхность и излом стали серо-коричневыми с розоватым оттенком. В отличие от образ­цов из «чистой» глины и с примесью рогоза, обжигавшихся при тех же технических условиях, проб­ники из глины с песком перестали разрушаться в воде уже после обжига при 500°C (100 мин.); по­верхность - серовато-бледно-коричневая с оранжевато-розовым оттенком, излом - светло-бледно-коричневый со слабо выраженным оранжевато-розоватым оттенком (рис. 11, 4). При 600°C (120 мин.) поверхность и излом стали светло-коричневыми с оранжевато-розоватым оттенком. А при 700°С (140 мин.) - бледно-коричневыми с хорошо выраженным оранжево-розовым оттенком. За 10 минут обжи­га при 800°C (150 мин.) поверхность приобрела розовато-светло-коричневый цвет с оранжеватым от­тенком, а излом - бледно-розовато-светло-коричневый.

В отличие от пробников с рогозом, имевших на определённых этапах обжига чёрную сердце­вину, а пробников из чистой глины - серую, у экспериментальных образцов с примесью песка цвет поверхности и излома на протяжении практически всего цикла обжига менялся практически одина­ково. При этом ни на одном из этапов серая или чёрная сердцевина не фиксировались. Любопытен ещё один факт: при обжиге изделий из ФМ с песком для того, чтобы черепок не начал разрушаться в воде, потребовалась меньшая (на 100° С) температура, чем для образцов из формовочных масс друго­го состава. Это продемонстрировало ещё одну закономерность: обратимость черепка в состояние формовочной массы и его реструктурируемость (разрушаемость) под воздействием воды зави­сит не только от температуры и выдержки (времени обжига), но и от ещё одного, третьего, фак­тора - состава формовочной массы.