Реферат: Туринская плащаница
Как известно, труднее всего отвечать на простые вопросы, ответ на которые представляется очевидным: это так, потому что "Некто", некогда доказал это экспериментально и все теперь так считают. Однако бесспорность ответа очевидна только в тех случаях, когда тот, кто сомневается, может повторить эксперимент и получить те же результаты.
В почти аналогичной ситуации находимся мы, когда речь идет о датировании материальных исторических реликвий, которые, как правило, уникальны, существуют в единственном экземпляре и их перемещение в пространстве и времени к моменту исследования достаточно трудно проследить. Такая же проблема возникает и при рассмотрении вопроса о датировании Туринской Плащаницы. В силу ее высокой ценности как величайшей святыни Христианской Церкви ученые имели возможность только один раз провести тщательное исследование по определению абсолютного возраста Плащаницы. С этой целью под наблюдением архиепископа Турина кардинала Анастасио Баллестреро и приглашенных экспертов 21 апреля 1988 года от Плащаницы был отрезан кусочек размером около 7 см2 [1]. Образец был разделен на три части, которые были переданы вместе с образцами сравнения в лаборатории радиоуглеродного анализа Аризонского университета (США), Оксфордского университета (Англия) и Федерального политехнического института в Цюрихе (Швейцария).
В полном соответствии с принятыми в радиоуглеродных исследованиях методиками, тщательно, скрупулезно и совершенно независимо ученые этих лабораторий провели исследования и определили возраст Плащаницы. Полученные при этом результаты представлены в таблице 1.
| Таблица 1. Радиоуглеродное датирование образцов Плащаницы различными лабораториями [1] | ||
| Лаборатория | Возраст в годах (до 1950 г.) | Календарный год |
| Аризона | 646 ± 31 | 1304 ± 31 |
| Оксфорд | 750 ± 30 | 1200 ± 30 |
| Цюрих | 676 ± 24 | 1274 ± 24 |
После усреднения всех данных и калибровки по вариациям содержания изотопа С14 в атмосфере исследователи пришли к выводу, что возраст Плащаницы с вероятностью 0,95 находится в интервале 1260 - 1390 г.г. При этом получено очень хорошее совпадение результатов датирования контрольных образцов известного возраста.
Нисколько не ставя под сомнение высокий профессионализм исследователей и надежность методов радиоуглеродного датирования, после тщательного изучения результатов у нас сразу возникло два "простых" вопроса:
1. Почему в лаборатории Оксфорда получены данные о несколько более позднем возрасте Плащаницы, чем в лабораториях Аризонского университета и Цюрихского института (последние в пределах ошибки совпадают) при очень хорошем совпадении данных по контрольным образцам?
2. Почему к определению возраста Плащаницы, имеющую сложную и запутанную историю и подвергавшуюся многочисленным воздействиям, подошли также как к образцам, история которых очевидна?
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;
t 1 - время проведения радиоуглеродного датирования (1988 г.);
t 2 - время внесения в объект углеродсодержащего вещества (предположительно 16 век);
t 3 - 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 N 0 атомов С14 . В момент времени t 2 в образец добавили kN 0 атомов С14 .
Таким образом, в образце в момент времени t 1 (время проведения радиоуглеродного датирования, t 1 > t 2 ) мы будем иметь
N 0 [еxp(-lt 1 ) + k еxp(-l(t 1 - t 2 ))]
атомов С14 . Однако при проведении радиоуглеродного анализа не учитывается возможность попадания в образец "нового" углерода, и он рассматривается как образец, который должен содержать
N 0 k exp(-l(t 1 - t 3 ))
атомов С14.
Таким образом из уравнения:
| N 0 [exp(-lt 1 ) + k exp(-l(t 1 - t 2 ))] = N 0 k exp(-l(t 1 - t 3 )) | (1) |
получаем выражение для k :
| k = [exp(lt 3 ) - 1] / exp(lt 2 ) | (2) |
Приняв за известное t 2 = 1532 (год пожара в Шамбери), получаем зависимость k как функцию от t 3 . При этом l = 0,693 / 5,6 · 103 год-1 (см. табл. 2).
| Таблица 2. Зависимость k (t 3 ) для t 2 = 1532 лет | ||||||||
| t 3 , 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 t 3 = 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:
СН2 О(О)СR
|
CНО(О)СR
|
CН2 О(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 | C8 Н17 СН=СН(СН2 )7 СООН | С18 Н34 О2 |
| 2 | Линолевая | СН3 (СН2 )3 (СН2 СН=СН)2 (СН2 )7 СООН | С18 Н32 О2 |
| 3 | Пальмитиновая | СН3 (СН2 )14 СООН | С16 Н32 О2 |
| 4 | Стеариновая | СН3 (СН2 )16 СООН | С18 Н36 О2 |
| 5 | Линоленовая | С2 Н5 (СН=СНСН2 )3 (СН2 )6 СООН | С18 Н30 О2 |
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:
| М с ц = 0,5 М ц = 0,4 М тк | (3) |
где: М с ц - масса углерода в целлюлозе;
М ц - масса целлюлозы;
М тк - масса ткани.
Содержание углерода в масле определяется соотношением:
| М с1 = 0,8 М м | (4) |
где: М с1 - масса углерода, добавленного в ткань с маслом при реставрации;
М м - масса масла.
Из (3) и (4) можно получить:
| М с1 / М с ц = 0,8 М м / 0,4 М тк = 2 М м / М тк | (5) |
С учетом (5) можно получить:
| М м / М тк = 0,5 М с1 / М с ц = 0,5k | (6) |