Шары-головоломки из слоновой кости? Не-е-е... Не могли китайцы

Здравствуйте, уважаемые читатели!

В качестве дополнения предыдущей статьи предлагаю ознакомиться с интересным проектом изследования "шаров дьявола" учёными, взявшими на вооружение методы томографии и математическую обработку полученных данных.

Китайские шары-головоломки из слоновой кости - это интригующие предметы, известные своей красотой и тем, как они воплощают в себе изысканное мастерство резчика. Это великолепное ремесло в Китае называют «работой дьявола».

Видео тут.

Шар из слоновой кости состоит из множества концентрических сфер, одна в другой. Как говорится в китайской пословице «гуйфу шенгун» - демоническая и божественная работа, что означает техники, недоступные человеку. Каждый слой шара может вращаться индивидуально, и на нём вырезан тонкий узор. Разве это не впечатляюще? Шар представляет собой золотой век китайского мастерства.

Он возник в районе Гуандун. После середины и конца восемнадцатого века шар постепенно превратился в многослойную сферу, которую мы видим сейчас. Эти шары из слоновой кости собирались (коллекционировались) не только при дворе династии Цин, но и вывозились за границу.

А теперь давайте посмотрим, как они были сделаны.

Далее следует самый важный шаг:

И тщательное изготовление шара из слоновой кости завершено!

Раньше наблюдать за шарами могли только по их внешнему виду.

При сотрудничестве в области компьютерной томографии (CT) между Национальным дворцовым музеем и Центром математики и информатики (CWI - Centrum Wiskunde & Informatica) в Амстердаме для сканирования шаров из слоновой кости была изпользована технология компьютерной томографии. Изображения, полученные с помощью рентгеновского сканирования, были обработаны математическими методами. В результате сегодня мы не только знаем, сколько там слоёв, но и можем видеть узоры на внутренних слоях, а также следы работы, оставленные мастером. По оставшимся следам учёные определили форму и размер резцов, изпользованных мастером. Говоря иначе, ныне учёные могут и видеть шар изнутри него, и производить необходимые измерения.

Для изучения были взяты два шара из коллекции государственного музея: один - (АК-НМ-7020) примерно 1780 года изготовления, имеющий радиус 4.3 см и содержащий 9 слоёв, второй, датированный 1750 годом, имеет радиус 8 см. В 18 веке шары из слоновой кости изготавливались из цельного куска слоновой кости с изпользованием только токарного станка и набора острых ножей и L-образных скальпелей.

Компьютерные томографические изображения шариков из слоновой кости были получены с изпользованием нестандартной конструкции и гибкого компьютерного томографа Flex-ray, разработанного XRE NV и разположенного в CWI. Чтобы уловить мелкие детали резьбы из слоновой кости, снимки шаров были получены с разрешением приблизительно 60 микрон.

Поскольку прямая сегментация слоев невозможна из-за украшений на каждом слое (контактные области между слоями нерегулярны и плохо определяются), для преодоления этих трудностей был разработан метод сегментации по сферам.

Измерения

Различные морфологические свойства вычисляли из выровненных поверхностных сеток. Вычисленные свойства включают:

• толщину каждого слоя;

• кольцевое пространство (разстояние между слоями);

• видимость каждого треугольника в поверхностной сетке;

• размер и форму геометрических узоров на каждом слое.

Толщина слоя и кольцевое пространство между сферами для АК-НМ-7020 сведены в таблицу. Обратите внимание, что сумма толщины слоя меньше суммы расстояния между слоями.

Толщина слоя (слева), кольцевое пространство между слоями (справа)

На внутренней поверхности каждого слоя имеются следы инструмента, оставленные L-образным резцом. В данных их можно увидеть как концентрические круги вокруг глазков на внутренней поверхности слоя. На рисунке эти узоры показаны на внутренней поверхности первого слоя.

Следы инструмента на внутренней поверхности первого слоя. Три концентрических круга вокруг каждого глазка слабо видны (слева), дешифрованный вид (справа)

Радиус каждого круга измеряется. Для шара AK-NM-7020 эти радиусы составляют 27 мм, 25 мм и 23 мм.

Размеры трех L-образных скальпелей, используемых для разделения первого слоя.

Выясняли также: Что видит мастер, вырезая геометрические узоры на каждом слое? Достаточно ли света? На этот вопросы были даны ответы с помощью упрощённого моделирования на выровненных сетках. Первые несколько слоев получают достаточное количество прямого света, в то время как более глубокие слои света получают гораздо меньше. Для AK-NM-7020 первые 5 слоев хорошо видны, а слои 6,7,8 и 9 намного темнее. Полностью сообщение учёных можно причитать здесь (стр.48-49).

Я уже писала о том, как изследовалось учёными оружие, найденное в китайской гробнице у терракотовых воинов. Эти два примера вполне наглядно демонстрируют возможности современной науки в изучении древних технологий. И, зная это, смешно читать завывания немогликов, закатывающих глаза и твердящих, что не могли такие вещи изготавливать мастера древности без ЧПУ и прочих современных средств. И, тем более смешно читать утверждения, что такое нынче никто не может изготовить современными средствами. Напомню: для изготовления шара из слоновой кости достаточно было простейшего токарного станка (!) и набора резцов.

Фото вверху: Шары-головоломки, слоновая кость, диаметром от 1,75 до 4 дюймов, конец XIX века, Китай. "НАСЛЕДИЕ" МУЗЕЙ АЗИАТСКОГО ИСКУССТВА (източник)