Багдадская батарейка: сосуд, который мог давать искры — или просто хранил свитки
В 1936 году рабочие Иракской государственной железной дороги, копавшие траншею под фундамент в Худжут-Рабу, деревне на окраине Багдада неподалёку от руин Ктесифона, вскрыли старую могилу. Внутри лежала связка небольших глиняных сосудов. Как это обычно бывает со странными находками, они попали в Иракский музей в Багдаде и в запасники человека, заведовавшего его лабораторией.
Двумя годами позже, в 1938-м, этот человек - австрийский исследователь Вильгельм Кёниг - вертел один из сосудов в руках. На вид он был мал и невзрачен: около тринадцати сантиметров светлой неглазурованной керамики, узкое горло которой когда-то было закрыто пробкой из чёрного битума. Внутри сидел свёрнутый медный цилиндр, а в нём стоял сильно изъеденный ржавчиной железный стержень. Вся конструкция удерживалась тем же чёрным битумом, что запечатывал горло.
Музейные запасники полны странных сосудов, но этот, решил Кёниг, не просто странный. В статье, опубликованной в том же году, он предположил, что перед ним гальванический элемент - работающая электрическая батарея, собранная примерно за две тысячи лет до того, как Алессандро Вольта сложил свой знаменитый столб в 1800 году. Логика была проста: батарее нужны лишь два разных металла и кислая жидкость между ними, а металлы сосуд давал бесспорно - железо и медь, классическая пара.
Больше всего Кёнига убедила коррозия. Железный стержень был проеден насквозь, медь покрыта пятнами и язвами - так, как он это прочёл, будто подпись кислоты, некогда стоявшей между ними. Кислота внутри сосуда из двух разных металлов есть, по определению, начало элемента. Для Кёнига коррозия была не повреждением, а уликой.
Датировка помещала сосуд глубоко в древность. Кёниг отнёс его к парфянской эпохе, где-то между третьим веком до нашей эры и третьим веком нашей; позднейшие исследователи, судя по стилю керамики, склонялись к последовавшему сасанидскому периоду. Так или иначе, предмет был более чем на тысячу лет старше любой батареи, какую Европа сознательно построит, и старше любого письменного упоминания об электричестве где бы то ни было.
Химия, когда её проверили, охотно подтвердила возможность. В 1940-е годы Уиллард Ф. М. Грей, инженер лаборатории высоких напряжений General Electric в Питтсфилде, штат Массачусетс, построил копию, залил её раствором медного купороса и получил около половины вольта. Позднейшие экспериментаторы брали жидкости, которые действительно были у древних - уксус, виноградный сок, другие слабые кислоты, - и сообщали о значениях от 0,87 до примерно двух вольт. В 2005 году телепрограмма MythBusters соединила десять копий последовательно и получила около четырёх вольт - достаточно для намёка на гальванопокрытие и лёгкого покалывания на коже. То, что сосуд такой конструкции способен давать измеримый ток, всерьёз никогда не оспаривалось.
Сам Кёниг предложил два предположения о том, для чего был нужен ток: золочение украшений гальваническим способом или мягкую медицинскую электротерапию. Идея гальванопокрытия стала знаменитой и со временем обрела эффектный номер. В 1978 году Арне Эггебрехт, тогдашний директор Музея Рёмера и Пелицеуса в Хильдесхайме, по сообщениям, собрал цепочку сосудов-копий и осадил с их помощью тонкую плёнку золота на маленькую серебряную статуэтку. Демонстрацию описывали и пересказывали в книгах и телепередачах десятилетиями.
Однако пока история о батарее распространялась, археологи в том же регионе находили сосуды, поразительно похожие на этот, - и они явно хранили документы, а не кислоту. В Селевкии, на другом берегу Тигра, экспедиция Лероя Уотермана в 1930 году нашла сходные сосуды с бронзовыми цилиндрами, внутри которых лежал свёрнутый папирус. В Ктесифоне в 1931 году археолог Эрнст Кюнель обнаружил ещё шесть, три из них ещё запечатанные, с одним, тремя и десятью обёрнутыми бронзовыми свитками; внутри тех свитков лежали сильно разложившиеся остатки целлюлозного волокна - призрак папируса или пергамента. В сосудах именно такой постройки железный стержень служит осью для свитка, медная втулка - защитным футляром, а пробка из битума - преградой от сырости.
Десятилетиями багдадский сосуд стоял там, куда спор всегда мог вернуться, ожидая современных приборов, которые могли бы решить вопрос о его назначении раз и навсегда. Эти исследования так и не были проведены по строгим меркам, а теперь, возможно, уже невозможны. По сообщениям, предмет исчез при разграблении Иракского музея в хаосе 2003 года, и его местонахождение неизвестно по сей день. Самый знаменитый экспонат всего спора сам теперь числится пропавшим.
Выводы и открытые вопросы
Физические факты, по сути, не оспариваются; спор целиком о назначении. Если сосуд был батареей - для чего был нужен ток и почему не сохранилось ничего, что шло бы с ним в паре?
Теория гальванопокрытия, самая популярная, наталкивается на жёсткие числа. В 1993 году Пол Кейзер из Университета Альберты подсчитал, что со слабыми электролитами, реально доступными в древности, элемент был бы слишком немощен, чтобы осадить полезный слой металла. Более того, у золотых дел мастеров региона уже был проверенный метод - огневое золочение ртутью, та самая техника, что обнаружена на позолоченных предметах эпохи, - так что батарея решала бы несуществующую задачу. Ни одного гальванически покрытого изделия из того мира так и не нашли, а знаменитая демонстрация золочения 1978 года оказывается непроверяемой: когда Беттина Шмиц, исследовательница того же музея в Хильдесхайме, позже искала её следы, она не нашла ни записей, ни фотографий, ни лабораторных результатов.
Вторая идея Кёнига, мягкая электротерапия, скромнее. Древние врачи действительно прикладывали электрического ската к телу, чтобы унять подагру и головную боль, а сосуду, который лишь жалит руку, нужно куда меньше тока, чем тому, что золотит металл. Слабость её в том, что она ни на что не опирается: ни текст, ни изображение, ни медицинское свидетельство не связывают именно эти сосуды с врачеванием. Третье прочтение, предложенное Герхардом Эггертом и другими, гласит, что сосуды были магическими или вотивными - оберег или священное имя, запечатанные в меди и железе и преданные могиле по символическим, а не электрическим соображениям. Это хорошо ложится на запечатывание и погребение, но магия оставляет ещё меньше письменных следов, чем медицина.
Общепринятое объяснение скучнее и куда лучше обосновано: сосуд был вместилищем для свитка. Близкие параллели в Селевкии и Ктесифоне - это документы в точно таких сосудах, и здесь есть тихий поворот, связывающий обе истории. Пергамент или папирус, оставленные гнить в запечатанной медной трубке веками, распадаются в слабо-кислый органический остаток - а значит, сосуд для свитка по чистой случайности оказывается хранящим точные ингредиенты слабого элемента. Электричество, которое копии продолжают вырабатывать, может быть побочным продуктом распада, а не замыслом. Химик Герхард Эггерт счёл объяснение сосудом-хранилищем куда более вероятным, чем батарею, а в 2012 году археолог Элизабет Стоун сказала, что не знает ни одного коллеги, который верил бы, что сосуды были батареями.
Две беды оставляют вопрос открытым. Сосуд никогда не извлекали в ходе контролируемых раскопок - он вышел из земли в руках железнодорожных рабочих, без стратиграфии и без зафиксированного контекста, - так что всякое позднейшее утверждение опирается на предмет, уже вырванный из своей среды. А с 1970-х писатель Эрих фон Дэникен и целая полка книг о древних астронавтах записали сосуд в доказательства утраченной сверхнауки, заглушив обыкновенное прочтение под сенсационным.
Одну возможность редко проговаривают вслух. Допустим, сосуд действительно был футляром для свитков, и допустим, что однажды, наполненный вином или уксусом для обряда или чистки, он ужалил руку, коснувшуюся стержня. Дотронулся ли человек в древней Месопотамии до электричества более чем за тысячу лет до срока, ощутил странный укус и пошёл дальше - потому что не было рамок, в которых это ощущение могло бы что-то значить? Ничто задокументированное этого не подтверждает; это вопрос, а не утверждение. Но теперь, когда сам сосуд утрачен, это вопрос, который мы, быть может, никогда не сможем закрыть.