Текст уведомления здесь

Осторожно, хрупкое!

О неразрушающих методах исследования

Древности — штуки хрупкие: руками не трогать, а еще лучше — не дышать, только смотреть почтительно из-за стекла. Это, конечно, хорошо, но ученым всегда хочется увидеть невидимый портрет, разобрать непонятный механизм, проверить на подлинность. К счастью, для этого в наше время есть безопасные способы, которыми можно докопаться до сути вещей, ничего при этом не испортив.
Добавить в закладки
Комментарии

Портрет Ивана Грозного

Недавно сотрудникам Института космических исследований РАН и Государственного исторического музея удалось восстановить единственный прижизненный портрет Ивана IV. Портрет был вытиснен на обложке первой датированной книги, выпущенной в Москве в 1564 году, — «Апостола» пер­во­пе­чат­ни­ков Ива­на Фе­до­ро­ва и Пет­ра Ти­мо­фе­е­ва Мсти­слав­ца. Книга была напечатана в типографии, основанной по указу самого Ивана Грозного. Со временем портрет царя разгладился, и уже в XIX веке его почти не было видно, однако при помощи мультиспектральной съемки, которая позволяет в мельчайших деталях исследовать рельеф поверхности, специалистам ИКИ удалось узнать, как выглядел утраченный портрет.

Портрет Ивана Грозного на переплете подносного экземпляра «Апостола» Ивана Федорова, фотосъемка в узкополосном диапазоне спектра (длина волны 730 нм). Изображение: А.В. Андреев, М.Н. Жижин, Е.В. Уханова, 2017

Этот метод уже использовался при исследовании росписей собора Рождества Богородицы Ферапонтова монастыря, в частности фресок, выполненных Дионисием, ведущим иконописцем конца XV — начала XVI века. Мультиспектральная съемка позволила выявить тексты в росписях алтарной части монастыря, считавшиеся утраченными.

Исследователи также планируют прочитать таким образом один из самых древних текстов на глаголице — предположительно, канон на Рождество Христово, написанный в X—XI веках в Болгарии. Впоследствии текст был смыт, а пергамент использован в новой рукописи XIV века, написанной уже на кириллице. Всего текстов, написанных глаголицей, известно не более двух десятков.

Первый компьютер

Антикитерский механизм — один из самых исследованных исторических артефактов. Его часто называют первым в мире компьютером, так как он использовался для расчета движения небесных тел и предсказания солнечных и лунных затмений, а также важных событий, например Олимпийских игр. Устройство было поднято в 1901 году с судна, затонувшего приблизительно в 100 году до н.э. Механизм вызвал огромный интерес: до тех пор ученым не были известны настолько древние и одновременно столь сложные устройства.

Антикитерский механизм. Фото: Marsyas / Wikimedia Commons / CC BY 2.5
Антикитерский механизм. Фото: Marsyas / Wikimedia Commons / CC BY 2.5

Первое рентгеновское исследование устройства провел греческий ученый Хараламбос Каракалос: оно позволило уточнить количество шестеренок и зубцов механизма. На основании этого другой исследователь Дерек Джон де Солла Прайс смог отчасти реконструировать внутреннее устройство механизма. Правда, позже была проведена трехмерная рентгеновская съемка устройства, которая показала, что модель Прайса была не верна.

К настоящему времени антикитерский механизм исследовали и с помощью компьютерной томографии. По мере работы ученые все точнее восстанавливают десятки шестеренок механизма, открывают и расшифровывают тысячи выгравированных на нем символов. Все это нужно для того, чтобы восстановить работу механизма и узнать, как именно проводились расчеты с его помощью. Однако эта работа еще не завершена.

Компьютерная томография антикитерского механизма. Видео: Antikythera Mechanism Research Project

Вернемся к мумии

Известные археологические находки часто удостаиваются неоднократного исследования по мере появления новых технологий. В Зенкенбергском музее в Германии хранится детская мумия. Ее привез из Африки немецкий естествоиспытатель Эдуард Рюппель в 1817 году.

В 1896 году эта мумия стала первой, исследованной с помощью рентгена. В то время это была ультрасовременная технология: рентгеновское излучение открыли всего несколько месяцев назад, в ноябре 1895-го, и физик Уолтер Кениг (не путать с американским киноактером) решил просветить им мумию.

Колени мумии на снимке Уолтера Кенига (в зеркальном отражении). German Röntgen Museum, Remscheid-Lennep, Germany / CC BY-NC-ND
Колени мумии на снимке Уолтера Кенига (в зеркальном отражении). German Röntgen Museum, Remscheid-Lennep, Germany / CC BY-NC-ND

В 2013 году ученые еще раз обследовали мумию, на этот раз с помощью компьютерной томографии и радиоуглеродного анализа. Последний показал, что ребенок жил в 378—235 годах нашей эры. Компьютерная томография позволила установить множество подробностей, таких как пол ребенка (мальчик), возраст (4−5 лет), наличие на теле бальзамирующих веществ и состояние мягких тканей. В частности исследователи увидели, что печень мальчика была увеличена. Они полагают, что причиной этого была паразитарная болезнь шистосомоз.

Луврский ускоритель

Если слово «ускоритель» накрепко связалось в вашей голове с физикой и поиском новых частиц, — развяжите. В мире около 30 тысяч ускорителей, и далеко не все из них используются для научных исследований. Например, в 1988 году ускоритель AGLAE (Accélérateur Grand Louvre d’Analyse Elémentaire) был установлен в Лувре.

В AGLAE ускоряют легкие частицы, в основном протоны, но также ядра дейтерия и альфа-частицы. Пучок частиц направляют на образец и исследуют частицы, которые «отскакивают» обратно. По их характеристикам можно выяснить, с какими атомами им пришлось столкнуться.

Ускоритель AGLAE. Фото: Jean-Pierre Dalbéra / Wikimedia Commons / CC BY 2.0
Ускоритель AGLAE. Фото: Jean-Pierre Dalbéra / Wikimedia Commons / CC BY 2.0

Ускоритель позволяет ученым отличать настоящие древности от подделок. Например, с его помощью исследователи проверяли, действительно ли сабля с ножнами, подаренные Наполеону Бонапарту французским правительством, были сделаны из чистого золота (да, они золотые), или из чего были сделаны глаза сидящего писца (магнезит с прожилками оксида железа и горный хрусталь в качестве зрачка).

Натуралистично выполненные глаза у статуи сидящего писца в Лувре. Фото: Guillaume Blanchard / Wikimedia Commons / CC BY-SA 1.0
Натуралистично выполненные глаза у статуи сидящего писца в Лувре. Фото: Guillaume Blanchard / Wikimedia Commons / CC BY-SA 1.0

Правки: в первом варианте текста «Чердак» написал, что ускоритель AGLAE ускоряет фотоны, а наш читатель Данил Михайлов это заметил. Спасибо, Данил!

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы