Στα έγκατα του Βρετανικού Μουσείου του Λονδίνου βρίσκεται ένα από τα πιο παράξενα ρωμαϊκά τέχνεργα που έχουν βρεθεί. Πρόκειται γα ένα κύπελλο 1.700 ετών, ύψους 16 εκατοστών, το Κύπελλο του Λυκούργου. Μοιάζει με συνηθισμένο διακοσμητικό, είναι όμως ένα αρχαίο κειμήλιο με μυστηριώδες τέχνασμα. Αλλάζει χρώμα! Είναι καταπληκτική κατασκευή, δεν είναι οφθαλμαπάτη. Μετατρέπεται από κόκκινο σε πράσινο, καθώς το περιστρέφεις στο φως.

Πώς λειτουργεί; Πώς φτιάχτηκε; Τι ακριβώς είναι;

Το Κύπελλο του Λυκούργου χρονολογείται στα τέλη της Ρωμαϊκής Εποχής. Η υαλουργία ήταν αρκετά εξελιγμένη τότε και γινόταν ολοένα πολυπλοκότερη.

Μυθικές σιλουέτες αιωρούνται πάνω από το εσωτερικό δισκοπότηρο. Οι αρχαιολόγοι το αποκαλούν «διάτρητο κύπελλο». Είναι το πιο καλοδιατηρημένο τέτοιο κύπελλο της αρχαιότητας. Ακόμα και τον τέταρτο αιώνα που φτιάχτηκε και χρησιμοποιήθηκε, θα ήταν σπάνιο αντικείμενο.

Το κύπελλο και το διάτρητο περίβλημά του είναι φτιαγμένα από ένα κομμάτι γυαλιού. Το γυαλί είναι εύθρυπτο υλικό, η ευαισθησία του είναι απίστευτη. Θα χρησιμοποίησαν μικρά εργαλεία για να λιμάρουν τα κομμάτια γυαλιού και σκάλισαν το σχέδιο. Ένα φτάρνισμα του κατασκευαστή αρκούσε για να χαλάσει ολόκληρο το δημιούργημα και να χρειαστεί να ξαναρχίσει από την αρχή.

Αλλά το ίδιο το γυαλί είναι το πιο εντυπωσιακό. Αν κοιτάξεις το κύπελλο στο φως, το χρώμα του είναι πράσινο. Όμως, αν το βάλεις μπροστά στο φως, το φως που το διαπερνά είναι κόκκινο. Δεν θα είχαν δει κύπελλο που να αλλάζει χρώμα στη Ρωμαϊκή Εποχή. Ήταν σπάνιο αντικείμενο. Οι περισσότεροι άνθρωποι θα μαγεύονταν.

Η κατοχή ενός τέτοιου αντικειμένου θα έδειχνε το κύρος του ιδιοκτήτη. Θέλεις να δείξεις τέτοιο απόκτημα. Έχεις χτίσει πολυτελές σπίτι, κάνεις πάρτι. Αλλά αυτό το κύπελλο θα ήταν το κεντρικό διακοσμητικό.

Για αιώνες, τα μυστικά του παρέμεναν κρυφά. Πώς ένα κύπελλο 1.700 ετών μπορεί κι αλλάζει χρώμα; Για αιώνες, η μοναδική του ιδιότητα δεν επιδεχόταν λογική εξήγηση. Το 1990, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ηλεκτρονικό μικροσκόπιο για να εξετάσουν τι συνέβαινε στο εσωτερικό του ίδιου του γυαλιού. Το συγκεκριμένο γυαλί είναι γνωστό ως διχρωικό. Ανακάλυψαν πολύ μικρά σωματίδια χρυσού, αργύρου και χαλκού. Τα νανοσωματίδια έχουν μέγεθος χίλιες φορές μικρότερο από τρίχα. Αυτά τα νανοσωματίδια εξηγούν την καταπληκτική αλλαγή χρωμάτων που παρατηρούμε στο γυαλί και οφείλονται σε κβαντικά φαινόμενα που συμβαίνουν σε υποατομικό επίπεδο.

Το εφέ λειτουργεί επειδή το λευκό δεν αποτελείται μόνο από ένα χρώμα. Το λευκό φως περιέχει τα χρώματα του ουράνιου τόξου. Τα μικρότερα σωματίδια του φωτός ονομάζονται φωτόνια και κάθε απόχρωση οφείλεται σε διαβαθμίσεις της ενέργειάς τους. Η μαγεία ξεκινά όταν τα φωτόνια εισέρχονται στο γυαλί και αγγίζουν τα νανοσωματίδια των μετάλλων, τα οποία, καθώς περιβάλλονται από ηλεκτρόνια, όταν ένα φωτόνιο χτύπα τα ηλεκτρόνια, απορροφάται και δονεί το σύννεφο ηλεκτρονίων. Όπως όταν κάποιος πηδά σε τραμπολίνο. Δημιουργείται κύμα κι όταν επανέρχονται, εξωθείται το φωτόνιο προς την κατεύθυνση απ΄ όπου ήρθε.

Η διάμετρος των νανοσωματιδίων στο κύπελλο προκαλεί αναπήδηση μόνο των πράσινων φωτονίων. Διαφοροποιώντας τις ποσότητες των υλικών όταν φτιάχνεις το γυαλί, κάνεις τα σωματίδια σε σωστό μέγεθος για να διαχέουν το πράσινο και να αφήνουν τα χρώματα να εισχωρούν και να σχηματίζουν το εφέ. Αν κοιτάξεις το φως που διαθλάται, βλέπεις πράσινο. Το υπόλοιπο φως διαπερνά το κύπελλο και από το λευκό φως χωρίς πράσινο δημιουργείται κόκκινο χρώμα. Όταν το φως διαπερνά το γυαλί, βλέπεις κόκκινο.

Το συναρπαστικό με το γυαλί είναι ότι προκειμένου να παραχθούν τα σωματίδια, ο κατασκευαστής άλεσε τα μέταλλα σε πολύ λεπτή σκόνη, πολύ πιο λεπτή από το ταλκ, για παράδειγμα, και την ενσωμάτωσε στο γυαλί σκορπίζοντάς τη ομοιόμορφα, ώστε να διασκορπίζεται ανά συγκεκριμένη ποσότητα. Το εφέ δημιουργείται με ελάχιστη ποσότητα μετάλλων. Η ποσότητα των μετάλλων είναι 300 μέρη ανά εκατομμύριο για τον άργυρο και 40 ανά εκατομμύριο για το χρυσό. Αν συγκεντρώσεις τον άργυρο και το χρυσό, τα σωματίδια θα εξακολουθούν να είναι αόρατα με γυμνό μάτι. Το φαινόμενο λέγεται Διέγερση Επιφανειακών Πλασμονίων. Είναι νανοτεχνολογία. Έλεγχος της ύλης στο επίπεδο του ατόμου.

Είμαστε βέβαιοι ότι οι Ρωμαίοι δεν γνώριζαν το κβαντικό φαινόμενο στο εσωτερικό του γυαλιού, αλλά κάποιος είχε αρκετές γνώσεις για το αν προσθέσεις μέταλλα σε τέτοιες ποσότητες στο υλικό αυτό, τότε θα μπορούσες να δημιουργήσεις εφέ αλλαγής χρωμάτων.

Χάρη στο κβαντικό γυαλί του, το Kύπελλο του Λυκούργου ίσως είναι το πιο εντυπωσιακό κύπελλο που έχει φτιαχτεί ποτέ. Για ποιον κατασκευάστηκε αυτό το μοναδικό αντικείμενο; Προοριζόταν για πλούσιο άτομο της υψηλής κοινωνίας, ίσως και για κάποιον που είχε σχέση με την οικογένεια του αυτοκράτορα;

Το κύπελλο κατασκευάστηκε όταν η Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία διχάστηκε μεταξύ δύο αυτοκρατόρων, του Κωνσταντίνου και του Λικίνιου. Ο Λικίνιος είχε ως έδρα τη Θράκη στην Ανατολική αυτοκρατορία. Το κύπελλο απεικονίζει τον βασιλιά Λυκούργο, τον βασιλιά της Θράκης, να πολεμά τον Διόνυσο, τον Θεό του οίνου.

Σύμφωνα με τον μύθο, ο Λυκούργος κατατροπώνεται από τον Διόνυσο, που είναι επίσης γνωστός ως ο Θεός Βάκχος. Ίσως συμβόλιζε το Λικίνιο που μετεγκαταστάθηκε στη Θράκη. Ο αυτοκράτορας Κωνσταντίνος που κυβερνούσε το Ανατολικό Τμήμα, νίκησε τον Λικίνιο κι ίσως αυτό να το συμβόλιζε. Ίσως ο διάκοσμος να συμβολίζει τη νίκη του Κωνσταντίνου. Αν φτιάχτηκε για να τιμήσει τη νίκη του, ίσως ο αυτοκράτορας Κωνσταντίνος να έχει πιεί από αυτό το κύπελλο.

Σε όποιον κι αν ανήκε, η διάσωση του αρχαίου αριστουργήματος επί δύο χιλιάδες χρόνια αναταραχών αποτελεί θαύμα. Σήμερα, η γνώση μας για την ικανότητα μεταβολής του χρώματος του κυπέλλου βοηθά στην ανάπτυξη πρωτοποριακής τεχνολογίας. Εμπνευσμένοι απ΄ τα νανοσωματίδια στο Κύπελλο του Λυκούργου, επιστήμονες από το Ιλινόις ανέπτυξαν εξαιρετικά ευαίσθητους αισθητήρες. Στο κύπελλο, τα σωματίδια χρυσού και αργύρου περιβάλλονται από γυαλί. Όμως, αν αντί για γυαλί, βάλεις τα νανοσωματίδια σε νερό, ανιχνεύεις αλλαγές στη συγκέντρωση των υλικών που διαλύονται στο νερό, αναζητώντας αλλαγές στο χρώμα του αισθητήρα. Αυτή η τεχνολογία έχει εφαρμογές στην Ιατρική, όπου εντοπίζεις ποσότητες στα σωματικά υγρά και στα εκρηκτικά, όπου εντοπίζεις χαρακτηριστικά χημικά που προδίδουν την παρουσία βόμβας.

Μερικές φορές, η ανακάλυψη των μυστικών του αρχαίου κόσμου αποκρυπτογραφεί τα μυστικά του μέλλοντός μας.

Πηγή:
Strangest things: «The Ancient Computer,
the Pigeon and the Roman Nanotechnology».