Физики создали универсальный рентгеновский "сканер" древних артефактов
Британские химики и физики разработали новую методику рентгеновского сканирования древних артефактов, которая позволяет определить химический состав и происхождение находок любой формы и размеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Acta Crystallographica.
"Изучение химического состава артефактов часто дает нам новую информацию об их истории и происхождении. К примеру, изучение состава пигментов на древних картинах может помочь нам понять, как древние люди изготовляли эти краски, как была организовано их производство и когда они были созданы. Все это, в свою очередь, позволяет понять, где была нарисована картина и является ли она настоящей", - рассказывает Грэм Хэнсфорд (Graeme Hansford) из университета Лестера (Великобритания).
В последние годы археологи, культурологи и многие другие представители исторических наук начали активно применять приемы из мира физики и химии для раскрытия тайн древней истории и поиска ее пока не открытых страниц. К примеру, сейчас египтологи используют детекторы космических частиц для поиска тайных комнат в пирамидах, а масс-спектрометры и хроматографы - для изучения тайн бальзамирования мумий, а историки использовали рентген для прочтения запечатанных папирусов из Помпей и Геркуланума.
Особенно широко подобные приемы применяются при изучении истории изобразительного искусства. Сегодня ученые и искусствоведы используют рентгеновские излучатели для поисков скрытых портретов в полотнах великих мастеров 17-19 веков, а данные по химическому составу их красок раскрыли тайну того, почему некоторые картины импрессионистов, такие как полотна Ван Гога, потускнели за последний век, а другие остались яркими.
Многие подобные исследования, как поясняет Хэнсфорд, требуют принесения жертв. К примеру, химический состав древнеегипетских бальзамирующих жидкостей можно узнать, только если сжечь кусочек ткани погребального савана мумии и проанализировать состав получившихся паров при помощи рентгена. Аналогичным образом, анализ состава красок с картин требует их соскабливания с полотна.
На подобные жертвы ученым приходится идти по той причине, что все текущие методики рентгеновского анализа образцов нельзя применять для изучения неровных или просто толстых слоев материи. Хэнсфорду и его коллегам удалось решить эту проблему, создав новый тип рентгеновского "сканера", на работу которого форма образца никак не влияет.
Работа этого прибора требует всего двух вещей - источника мягкого рентгена, чьи волны будут не проходить через образец, а отражаться от его поверхности, и суперкомпьютера, способного просчитать то, как будут отражаться рентгеновские лучи от поверхности картины, монеты, глиняного сосуда или любого другого артефакта.
Эти расчеты, как объясняют физики, нужны для того, чтобы удалить все шумы и паразитические сигналы, порождаемые неровностями поверхности, и отделить реальные данные по химическому составу артефактов от ложного "эхо".
Главным плюсом подобного подхода является то, что он позволяет изучать любые археологические или геологические находки без подготовки, прямо сразу после их обнаружения, просто положив их внутрь "сканера". Это, как считают ученые, сделает их подход популярным среди археологов и минералогов, проводящих раскопки в поле.
Для демонстрации работоспособности этого рентгеновского сканера Хэнсфорд и его коллеги использовали его для изучения химического состава нескольких бронзовых древнеримских монет, ископаемых зубов акул и ракушек доисторических моллюсков, фрагмента стеклянной мозаики из древнегреческих городов Малой Азии и куска цемента времен позднего Средневековья.
Возможность применять рентгеновский анализ для практически любых ископаемых находок, не повреждая и не разрушая их, как считают Хэнсфорд и его коллеги, заметно обогатит арсенал археологов, геологов и палеонтологов и поможет им раскрыть многие вещи, которые раньше нельзя было узнать из-за бесценной природы изучаемых ими предметов искусства и окаменелостей.
