137622 (723950), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Различные авторы в той или иной формулировке ставили подобные вопросы, давая на них самые различные ответы, в том числе ставящие под сомнение достоверность получения образцов и надежность использованных методов исследования. В данной работе мы решили попытаться ответить на эти вопросы с несколько иной, ранее не рассматриваемой позиции.
Одним из самых достоверных фактов сильнейшего воздействия на Плащаницу был пожар в храме города Шамбери (Франция) в 1532 году, в результате которого ткань Плащаницы подверглась воздействию высокой температуры и даже обуглилась [14].
После пожара Плащаница подвергалась реставрации, ее очистили и зашили выжженные углы ткани (поставив заплаты). Процесс реставрации, очистки от грязи и копоти в 16-ом веке мог быть осуществлен только по известным методикам, которыми владели средневековые специалисты [5-10]. В распоряжении последних в то время имелись только два типа растворителей, которые применялись для очистки картин и других предметов. Это растительные масла, в основном оливковое, льняное, ореховое и вода. Методика очистки была проста (она сохранилась до настоящего времени в реставрационных мастерских) [8]. Изделие, холст с помощью ветоши чистили (протирали) горячим маслом (или смесью масел) а затем влажной тканью, и так повторяли многократно. Шарль Дальбом [7] приводит ряд документальных свидетельств из 13-го и 16-го веков о широком применении масла в живописи и реставрации. Начиная со средних веков, художники, не владея техникой масляной живописи, употребляли масло для пропитывания темперной живописи с целью придания последней устойчивости к воздействию влаги и защиты от плесени и грибков. С применением такой техникой писали почти все мастера "золотого" века: Леонардо да Винчи, Рафаэль, Корреджио, Джорджоне и другие [6]. Метод консервации произведений искусства с помощью горячих растительных масел был известен еще задолго до Рождества Христова. Так в древней Греции [5] горячим растительным маслом покрывались настенные произведения живописи и мраморные скульптуры для защиты от неблагоприятных воздействий атмосферы, благодаря чему ряд произведений того времени дошел до нас через несколько тысячелетий.
Таким образом, не без основания, можно предположить, что в ходе реставрации в 1532 году или позже Плащаница была подвергнута обработке маслом, и в нее неизбежно попал углерод 16-го века, и это не могло не сказаться на ее радиоуглеродном датировании в 1988 году.
Существует еще одна версия обработки ткани Плащаницы растительным маслом. Согласно имеющимся документальным данным [4] в 1508 году Плащаница была подвергнута кипячению в масле с целью доказательства ее подлинности (что Плащаница не написана красками). Естественно, подобное "испытание" по той же самой причине, что и в рассмотренном выше случае, ведет к "омоложению" углеродного состава Плащаницы.
Рассмотрим простую задачу по оценке количества масла, которое должно попасть в ткань Плащаницы в 16-ом веке для того, чтобы изменить результат ее радиоуглеродного датирования с реального возраста первого века на 1300 год.
Представим себе шкалу календарного времени христианского летоисчисления:
————————————>
0 t3 t2 t1
где: 0 - начало нашей эры;
t1 - время проведения радиоуглеродного датирования (1988 г.);
t2 - время внесения в объект углеродсодержащего вещества (предположительно 16 век);
t3 - рассчитанный по радиоуглеродному методу "возраст" образца.
В качестве рабочей гипотезы принимаем, что мы имеем образец ткани, возраст которой находится в начале отсчета шкалы времени. При этом в образце находится N0 атомов С14. В момент времени t2 в образец добавили kN0 атомов С14.
Таким образом, в образце в момент времени t1 (время проведения радиоуглеродного датирования, t1 > t2) мы будем иметь
N0[еxp(-t1) + kеxp(-(t1 - t2))]
атомов С14. Однако при проведении радиоуглеродного анализа не учитывается возможность попадания в образец "нового" углерода, и он рассматривается как образец, который должен содержать
N0kexp(-(t1 - t3))
атомов С14.
Таким образом из уравнения:
| N0[exp(-t1) + kexp(-(t1 - t2))] = N0kexp(-(t1 - t3)) | (1) |
получаем выражение для k:
| k = [exp(t3) - 1] / exp(t2) | (2) |
Приняв за известное t2 = 1532 (год пожара в Шамбери), получаем зависимость k как функцию от t3. При этом = 0,693 / 5,6 · 103 год-1 (см. табл. 2).
| Таблица 2. Зависимость k(t3) для t2 = 1532 лет | ||||||||
| t3, лет | 0 | 500 | 800 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 |
| k | 0,00 | 0,05 | 0,09 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,16 |
Из таблицы 2 видно: чтобы получить истинное время датировки t3 = 0 не нужно ничего добавлять в образец (k = 0). Как показывают расчеты, для того, чтобы мы получили радиоуглеродную датировку возраста Плащаницы 1300-й год (данные Аризонского университета и Цюрихской лаборатории) в ткань Плащаницы в 1532 году должно быть внесено 14% углерода 16-го века.
Определим количество масла, необходимого для внесения в ткань 14% "нового" углерода. Льняная ткань хорошего качества состоит из 80% целлюлозы и 20% лигнина. Углерод входит в состав молекул целлюлозы: (С6 Н10 О5)n
Растительные масла представляют собой смеси, содержащие в различных пропорциях триглицериды жирных кислот с общей формулой:
СН2О(О)СR
|
CНО(О)СR
|
CН2О(О)СR,
где R - радикал жирной кислоты (см. таблицу 3) и небольшие количества душистых веществ (при расчетах ими можно пренебречь).
| Таблица 3. Жирные кислоты растительных масел [11] | |||
| No. | Название кислоты | Химическая формула | Брутто-формула |
| 1 | Олеиновая | C8Н17СН=СН(СН2)7СООН | С18Н34О2 |
| 2 | Линолевая | СН3(СН2)3(СН2СН=СН)2(СН2)7СООН | С18Н32О2 |
| 3 | Пальмитиновая | СН3(СН2)14СООН | С16Н32О2 |
| 4 | Стеариновая | СН3(СН2)16СООН | С18Н36О2 |
| 5 | Линоленовая | С2Н5(СН=СНСН2)3(СН2)6СООН | С18Н30О2 |
Как следует из соответствующих химических формул, масса углерода в чистой целлюлозе составляет около 50%, а масса углерода в масле около 80%. Принимая содержание целлюлозы в массе ткани равным 80%, получим:
| Мсц = 0,5 Мц = 0,4 Мтк | (3) |
где: Мсц - масса углерода в целлюлозе;
Мц - масса целлюлозы;
Мтк - масса ткани.
Содержание углерода в масле определяется соотношением:
| Мс1 = 0,8 Мм | (4) |
где: Мс1 - масса углерода, добавленного в ткань с маслом при реставрации;
Мм - масса масла.
Из (3) и (4) можно получить:
| Мс1 / Мсц = 0,8 Мм / 0,4 Мтк = 2 Мм / Мтк | (5) |
С учетом (5) можно получить:
| Мм / Мтк = 0,5 Мс1 / Мсц = 0,5k | (6) |
Согласно соотношению (6), добавку к углероду в 14%, приводящую, как показано ранее, к изменению результатов датирования на 1300 лет, дает введение в ткань 7% растительного масла.
К сожалению, исследователи Плащаницы в рамках проектов 1978 и 1988 г.г. не установили абсолютное содержание целлюлозы в ткани Плащаницы [12]. Для расчетов мы пользовались величиной, соответствующей содержанию целлюлозы для льняных волокон высокого качества. Если учесть, что в льняных волокнах среднего качества содержание целлюлозы может снижаться до 60%, количество масла, необходимое для сдвига датирования радиоуглеродным методом на 1300 лет уменьшается до 5% от массы ткани.
С целью оценки обоснованности рассматриваемой гипотезы о влиянии на результаты датирования Плащаницы ее обработки маслом, возможно произведенной в ходе реставрационных работ в 1532 году, нами выполнен ряд экспериментов. При этом в качестве модели материала Плащаницы выбрана льняная неотбеленная ткань плотностью 25 мг/см2. В качестве растительного масла выбрано льняное масло, относящееся к "высыхающим" маслам, широко использующееся в живописи и реставрации.
Получение модельных образцов ткани с известным содержанием масла производилось путем обработки исходной ткани растворами масла в гексане с заданными концентрациями с последующим ее высушиванием и прецизионным взвешиванием. Из полученных по данной методике образцов для последующих исследований были отобраны лишь те, которые при визуальном осмотре не обнаруживали следов обработки маслом.
Самым сложным и проблематичным в решении поставленной задачи является моделирование процессов, которые произошли в ткани Плащаницы за четыре с половиной столетия после ее реставрации в 16-ом веке. В виду отсутствия обоснованных методик искусственного старения интересующих нас объектов, данный вопрос решался лишь на качественном уровне, исходя из общих положений о влиянии температуры на скорость протекания химических реакций. В этой связи с целью ускорения процесса высыхания масла и старения ткани модельные образцы, обработанные маслом, и контрольные образцы без масла в течение 40 часов "сушились" в термошкафу при температуре 100°С.
После этого полученные образцы были подвергнуты обработкам, аналогичным тем, которые использовали специалисты Оксфорда в процессе радиоуглеродного датирования ткани Плащаницы. Полученные при этом результаты представлены в таблице 4.
| Таблица 4. Содержание масла в образцах ткани (в % по отношению к массе исходной ткани), подвергнутых химическим обработкам. | ||||
| Обработки Исходн. | После нагревания при 100°С 40 час. | Обработка гексаном (40°С, 1 час) | 1М HCl (80°С, 2 час.)+1М NaOH (80°С, 2 час.)+NaOCl | Содержание "масла" после обработок |
| 0 | -- | -- | 24,2 | 0 |
| 7,0 | 4,5 | 4,3 | 26,7 | 1,8 |
| 15,6 | 11,8 | 11,2 | 26,9 | 8,5 |
Как следует из анализа данных, представленных в табл. 4, методики пробоподготовки образцов Плащаницы, использованные при их радиоуглеродном датировании не обеспечивают полного удаления из ткани высохшего льняного масла. При этом внесение в ткань масла в количестве достаточном для изменения результата ее датирования с реального на 1300 год (k > 5 ÷ 7 %) представляется весьма возможным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
