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6000年前的護身符,竟用上當代「先進」工藝

6000年前的護身符,竟用上當代「先進」工藝


科學家們在巴基斯坦發現了一個6000年前的護身符,它是目前所發現的使用當代金屬加工工藝的最古老器件,不禁讓人懷疑是不是有人穿越到過去製造了它。


這門工藝叫做「失蠟鑄造」,NASA至今還在使用它。其原理就是,先造一個該物體的蠟模,把它封在黏土模具中,再用熔化的金屬置換蠟。

為了找出這個六輻護身符的淵源,法國國家科學研究中心的團隊向這個工藝品噴射了高能光束。這個技術叫光致熒光光譜,通過光吸收和光反射確定物體中含有的金屬成分。


科學家們注意到金屬物內含有微量的氧化銅,說明當初製造護身符時熔化了一整塊銅,但是不小心混進去了氧氣。再結合其非對稱的外形,說明它使用了失蠟鑄造的工藝。


「我們從中發現了隱藏在原物中的印記,這揭示了它的製作過程,」首席研究者Mathieu Thoury說。「我們發現了6000年前那一刻的印記。」


要想用好光致熒光光譜,光束必須足夠強大,才能激發金屬內的電子,從而它們會發射自己的光譜。接著科學家就分析這些光譜,看到護身符的另外一面。

這一技術揭示了護身符所用的金屬礦石(極純的銅),它所吸收的氧量,熔化和凝固的溫度(約為1072攝氏度)。


6000年前的護身符,竟用上當代「先進」工藝
光致熒光光譜揭示了氧化銅的痕迹(上圖)


人類開始利用失蠟鑄造標誌著金屬加工的重大變革。在此之前,金屬工都使用金屬型鑄造,即液態金屬澆入金屬鑄型,以獲得鑄件的鑄造方法。由於金屬型可重複使用,所以又稱永久型鑄造。


失蠟鑄造則能完成更複雜的設計:刀具,水壺,工具,珠寶,甚至雕像。


從韓國東大寺的佛像,到昂貴的法貝熱彩蛋,再到NASA的火星車零件,都是失蠟鑄造或者其繼任者熔模鑄造(同樣的原理,過程更加複雜)的成果。

6000年前的護身符,竟用上當代「先進」工藝
東大寺的佛像


6000年前的護身符,竟用上當代「先進」工藝
法貝熱彩蛋


這個古老的護身符雖然不夠華麗也不複雜,但是它代表了數千年前最先進的科學知識。


「它不是最精美的物體,但是承載了大量的歷史,」Thoury說。「它展示了當時的金屬工人已經充滿創新精神,並且在優化和改進他們的技術。」


這些發現已經發表在《自然·通訊》上。

[許叔 via sciencealert]


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