I moderne museer og arkiver opbevares gamle tekster, håndskrifter og bøger under bestemte betingelser, hvilket muliggør bevaring af deres oprindelige udseende for fremtidige generationer. Det mest markante eksempel på uforgængelige håndskrifter er Dødehavsrullerne (Kumran-håndskrifterne), som først blev fundet i 1947 og dateres til 408 f.Kr. Nogle af rullerne er kun bevaret fragmentarisk, men der er også eksemplarer, der næsten ikke er påvirket af tiden. Hertil kommer det åbenlyse spørgsmål - hvordan lykkedes det folk for mere end 2000 år siden at skabe manuskripter, der har overlevet til vores dage? Det var netop det, man besluttede at undersøge ved Massachusetts Institute of Technology. Hvad fandt forskerne i de gamle ruller, og hvilke teknologier blev brugt til at skabe dem? Det får vi svar på i forskernes rapport. Lad os begynde.
Historisk baggrund
I det relativt nære år 1947 gik beduinhyrderne Muhammad ed-Dhib, Juma Muhammad og Khalil Musa på jagt efter en forsvunden ged, hvilket bragte dem til Kumran-hulerne. Om hyrderne fandt det fortabte klovdyr, er historien tavs, men de opdagede noget langt mere værdifuldt fra et historisk perspektiv - flere lerkrukker, som indeholdt skjulte gamle ruller.
Kumran-hulerne.
Muhammad tog nogle af rullerne og bragte dem til sin bosættelse for at vise dem til sine stamfæller. Nogle tid senere besluttede beduinerne at overdrage rullerne til en handelsmand ved navn Ibrahim Idja i Bethlehem, men han afviste dem som skrammel og antog, at de var stjålet fra en synagoge. Beduinerne gav ikke op med at sælge deres fund og drog til et andet marked, hvor en syrisk kristen tilbød at købe dem. Resultatet af denne lidt forvirrende historie om at finde et marked for rullerne blev, at de blev solgt for 7 jordanske dinarer (lidt over 314 dollars).
Krukkerne, hvori rullerne blev fundet.
Det er muligt, at de uvurderlige skriftruller ville have støvet ned på hylderne hos antikvitetshandleren, hvis de ikke havde tiltrukket opmærksomhed fra Dr. John K. Trever fra American School of Oriental Research (ASOR), som sammenlignede motiverne i skriftrullerne med dem i Nash-papyrus, den ældste af de daværende kendte bibelske manuskripter, og fandt ligheder mellem dem.
Skriftrollen af Isaiahs, som indeholder næsten hele teksten fra profeten Isaiahs bog. Længden af skriftrullen er 734 cm.
I marts 1948, midt under den arabo-israelske krig, blev skriftrullerne transporteret til Beirut (Libanon). Den 11. april 1948 annoncerede lederen af ASOR, Millar Burroughs, officielt opdagelsen af skriftrullerne. Fra dette øjeblik startede de omfattende søgninger efter den specifikke hule (den blev kaldt hulen nr. 1), hvor de første skriftruller blev fundet. I 1949 udstedte den jordanske regering en tilladelse til at udføre søgninger i Qumran-området. Og allerede den 28. januar 1949 blev hulen fundet af den belgiske observatør fra De Forenede Nationer, kaptajn Philippe Lippens, og kaptajn i den Arabiske Legion, Akash el-Zebn.
Siden fundet af de første skriftruller er der blevet opdaget 972 manuskripter, hvoraf nogle var hele, mens andre kun eksisterede som separate fragmenter. Fragmenterne var temmelig små, og deres antal oversteg 15.000 (vi taler om dem fundet i hulen nr. 4). En af forskerne forsøgte at samle dem, indtil sin død i 1979, men han formåede aldrig at afslutte sit arbejde.
Fragmenter af skriftruller.
Indholdsmæssigt bestod Dødehavs skriftrullerne af bibelske tekster, apokryfer og pseudepigrafer samt litteratur fra Qumran-folket. Sproget i teksterne var også varieret: oldhebraisk, aramæisk og endda græsk.
Teksterne blev skrevet med kul, og materialet til skriftrullerne var pergamenter lavet af skind fra gedder og får; der blev også fundet manuskripter på papyrus. En lille del af de fundne skriftruller var udført med teknikken til at presse teksten ind på tynde plader af kobber, som derefter blev rullet op og placeret i krukker. At folde sådanne skriftruller ud uden at ødelægge dem på grund af korrosion var umuligt, derfor skar arkæologerne dem i dele, som derefter blev sammensat til en samlet tekst.
Fragmenter af kobberskriftrullen.
Mens de kobberruller har vist en upartisk og endda barsk natur af tidens gang, er der også dem, som tiden tilsyneladende ikke havde magt over. En sådan prøve er en rulle på 8 meter, der tiltrækker opmærksomhed med sin lille tykkelse og sin strålende elfenbensfarve. Arkæologer kalder den "Temple Scroll", på grund af henvisningen til det Første Tempel, som skulle opføres af Salomon. Pergamentet i denne rulle har en lagdelt struktur bestående af kollagenmateriale og et atypisk uorganisk lag.
Temple Scroll. Det er bedst at betragte hele Temple Scroll ved .
Forskere har i det omhandlede arbejde analyseret den kemiske sammensætning af dette usædvanlige uorganiske lag ved hjælp af røntgen- og Raman-spektroskopi og opdaget saltwrocks (sulfat-evaoporiter). Denne fund peger på en unik metode til at skabe den analyserede rulle, som kan afsløre hemmelighederne bag bevarelsen af gamle tekster, der også kan anvendes i vores tid.
Resultaterne af analysen af Temple Scroll
Som forskerne bemærker (og som vi selv kan se fra billederne), er de fleste af Døde Havs-rullerne ret mørke i farven, og kun en lille del er af lysere farve. Ud over sit strålende udseende har Temple Scroll en multilagsstruktur med teksten skrevet på et uorganisk lag i elfenbensfarve, som dækker huden, der anvendes som grundlag for rullen. På bagsiden af rullen kan man bemærke tilstedeværelsen af hår, der er tilbage på huden.
Billede Nr. 1: A — rullens udseende, B — stedet, hvor det uorganiske lag og teksten mangler, Med — tekstsiden (til venstre) og bagsiden (til højre), D — lyset viser en del, hvor det uorganiske lag mangler (lysere områder), E — Forstørret optisk mikrofotografi af området markeret med stiplede linjer på 1C.
Spor af hårsækken*, synlige på bagsiden af rullen (1A), indikerer, at en del af teksten på rullen var skrevet på indersiden af huden.
Hårsækken* — organ, der er placeret i dermis af huden og består af 20 forskellige celletyper. Den primære funktion af dette dynamiske organ er at regulere hårvækst.
På den tekstlige side er der "nøgne" områder, hvor der ikke er et uorganisk lag (1C, til venstre), hvilket afslører det gullige kollagenbasislag. Der blev også fundet områder i drejningspunkter, hvor teksten sammen med det uorganiske lag "blev trykt" på bagsiden af rullen.
µXRF og EDS analyse af rullen
Efter en visuel inspektion af rullen gennemførte forskerne µXRF* og EDS* analyse.
XRF* (røntgenfluorescensanalyse) - spektroskopi, der muliggør identifikation af stoffets elementære sammensætning ved at analysere spektret, der opstår ved bestråling af det undersøgte materiale med røntgenstråler. µXRF (mikrorøntgenfluorescensanalyse) adskiller sig fra XRF ved betydeligt lavere rumlig opløsning.
EDS* (energidispersiv røntgenspektroskopi) - en metode til elementanalyse af fast stof, som indebærer analyse af energien fra emissionen af dets røntgenspektrum.
Billede Nr. 2
Tempelrullen adskiller sig ved sin heterogenitet (2A) med hensyn til kemisk sammensætning; netop af denne grund besluttede forskerne at anvende så præcise analysemetoder som µXRF og EDS på begge sider af rullen.
Den samlede µXRF spektrum for interesseområderne (områder af rullen, hvor analysen blev udført) viste en kompleks sammensætning af det uorganiske lag, bestående af mange elementer, hvoraf de vigtigste er (2C): natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silicium (Si), fosfor (P), svovl (Angreb op til 1,2) klor (Cl), kalium (K), calcium (Ca), mangan (Mn), jern (Fe) og brom (Br).
µXRF kort over elementfordeling viste, at de vigtigste elementer Na, Ca, S, Mg, Al, Cl og Si er fordelt over hele fragmentet. Det kan også antages, at aluminium er jævnt fordelt over hele fragmentet, men forskerne er ikke klar til at bekræfte dette med 100% sikkerhed på grund af den stærke lighed mellem K-linjen for aluminium og L-linjen for brom. Desuden forklarer forskerne tilstedeværelsen af kalium (K) og jern (Fe) med forurening af rullen, snarere end bevidst integration af disse elementer i dens struktur under fremstillingen. Der observeres også en højere koncentration af Mn, Fe og Br i de tykkere områder af fragmentet, hvor det organiske lag ikke var adskilt.
Na og Cl viser en ensartet fordeling i hele det undersøgte område, hvilket betyder, at koncentrationen af disse elementer er tilstrækkelig høj i de dele, hvor der er et organisk lag. Der er dog forskelle mellem Na og Cl. Na er fordelt mere jævnt, mens Cl ikke svarer til strukturen af revner og små afskalninger i det uorganiske lag. Derfor kan korrelationskortene for fordelingen af Na-Cl indikere tilstedeværelsen af natriumchlorid (NaCl, dvs. salt) kun inden for det organiske hudlag, hvilket er en konsekvens af behandlingen af huden ved forberedelsen af pergament.
Derefter udførte forskerne scanning elektronmikroskopi (SEM-EDS) af de relevante områder af rullen, hvilket muliggør en kvantitativ bestemmelse af de kemiske elementer på overfladen af rullen. EDS giver en høj lateral rumlig opløsning takket være den relativt lille dybde af elektronernes indtrængen. For at opnå denne effekt blev der anvendt et lavvakuum rasterelektronmikroskop, da det minimerer skader forårsaget af vakuum og muliggør elementkortlægning af ikke-ledende prøver.
Analysen af EDS-kortene for elementer (2D) viser tilstedeværelsen af partikler i det interessante område af det uorganiske lag, som hovedsageligt indeholder natrium, svovl og calcium. Silicium blev også opdaget i det uorganiske lag, men ikke i partiklerne af Na-S-Ca, der blev fundet på overfladen af det uorganiske lag. Højere koncentrationer af aluminium og klor blev identificeret mellem partiklerne og i det organiske materiale.
Kortene for natriums, svovls og calciums elementer (indsættelse på 2B) viser en klar korrelation mellem disse tre elementer, og pilene angiver de partikler, hvor natrium og svovl blev observeret, men hvor calciummet var sparsommere.
Billede nr. 3
µXRF og EDS-analyse viste, at det uorganiske lag indeholder natrium-, calcium- og svovlberigede partikler samt andre elementer i mindre kvantitative mængder. Dog tillader disse undersøgelsesmetoder ikke en detaljeret undersøgelse af de kemiske bindinger og fasekarakteristika, så der blev anvendt vibrationsspektroskopi (Raman-spektroskopi) til dette.
For reducing background fluorescence, which is typically observed in the spectra of Raman scattering, low-energy excitation wavelengths were used. In this case, Raman spectroscopy at a wavelength of 1064 nm allows data collection from relatively large particles (400 µm in diameter) (3A). Both spectra on the graph show three main elements: a double peak of sulfate at 987 and 1003 cm-1, a peak of nitrate at 1044 cm-1, and proteins typical of collagen or gelatin.
To clearly separate the organic and inorganic components of the studied fragment of the scroll, near-infrared radiation at 785 nm was used. In the image 3B , the spectra of collagen fibers (spectrum I) and inorganic particles (spectra II and III) are clearly visible.
The spectral peak of collagen fibers includes characteristics of the nitrate at 1043 cm-1, which can be associated with the vibration of NO3− ions in NH4NO3.
Spectra of particles containing Na, S, and Ca indicate that the inorganic layer contains particles from mixtures of sulfate-containing minerals in different proportions.
For comparison, the spectral peaks of air-dried synthetic mixtures of Na2SO4 and CaSO4 appear at 450 and 630 cm-1, i.e., differ from the spectra of the investigated sample (3B). However, if the same mixture is dried rapidly by evaporation at 250 °C, the Raman scattering spectra will coincide with the spectra of the Temple scroll in its sulfate fragments.
Spectrum III is associated with very small particles in the inorganic layer with a diameter of about 5-15 µm (3C). These particles demonstrated very intense Raman scattering at an excitation wavelength of 785 nm. The characteristic triplet spectral signature at 1200, 1265, and 1335 cm-1 reflects vibrational units of the type 'Na2-X'. This triplet is characteristic of sulfates containing Na and is often found in minerals such as thenardite (Na2SO4) and glauberite (Na2SO4·CaSO4).
Image No. 4
Subsequently, the researchers applied EDS to create an elemental map of large areas of the Temple scroll on both the text side and the reverse. In turn, scanning using backscattering of the brighter text side (4B) and the darker reverse side (4C) revealed a rather heterogeneous composition. For example, near a large crack on the text side (4B) der er tydelige forskelle i den elektroniske tæthed mellem det uorganiske lag og det underliggende kollagenmateriale.
Dernæst blev der foretaget en kvantitativ bestemmelse af alle de tilstedeværende elementer i fragmentet af skriftrollen (Ca, Cl, Fe, K, Mg, Na, P, S, Si, C og O) i atomforhold.
På de ternære diagrammer ovenfor vises forholdet mellem de tre elementer (Na, Ca og S) i det undersøgte område, der er 512x512 pixel stort. Graferne på 4A og 4D viser den relative tæthed af punkterne på diagrammerne, hvor farvegradering er angivet til højre for 4D.
Efter at have analyseret begge diagrammer blev det konkluderet, at forholdene mellem calcium til natrium og svovl i hver af pixelne i det undersøgte område (både den tekstlige og den bagside af skriftrollen) svarer til glauberit og tenardit.
Derefter blev alle data fra EDS-analysen grupperet med hensyntagen til forholdet mellem de vigtigste elementer ved hjælp af C-middel fuzzy clustering-algoritmen. Dette gjorde det muligt at visualisere fordelingen af forskellige faser både på den tekstlige side og på bagsiden af fragmentet af skriftrollen. Disse data blev derefter brugt til at bestemme den mest sandsynlige opdeling af 5122 datapunkter i hver af datasættene i et forudbestemt antal klynger. Dataene for den tekstlige side blev opdelt i tre klynger, mens dataene for bagsiden blev opdelt i fire. Resultaterne af klyngedannelsen præsenteres som overlappende klynger på de ternære diagrammer (4E og 4H) og som fordelingskort (4F og 4G).
Resultaterne af klyngedannelsen viser fordelingen af det mørke organiske materiale på bagsiden af skriftrollen (blå farve på 4K) og hvor revnerne i det uorganiske lag på den tekstlige side blotlægger det underliggende kollagenlag (gul farve på 4J).
De følgende farver blev tildelt de primære undersøgte elementer: svovl — grøn, calcium — rød, og natrium — blå (ternære diagrammer 4I og 4L, samt fordelingskort 4J og 4K). Som resultat af ‘farvelægningen’ ser vi tydeligt forskelle i elementkoncentrationer: natrium — høj, svovl — moderat, og kalium — lav. Denne tendens ses på begge sider af fragmentet af skriftrollen (tekstlig og bagside).
Billede nr. 5
Den samme metode blev anvendt til at vise koncentrationen af Na-Ca-S i et andet område af det undersøgte fragment af rullen, samt i tre andre fragmenter fra hul №4 (R-4Q1, R-4Q2 og R-4Q11).
Forskere bemærker, at kun fragment R-4Q1 fra hul №4 ifølge diagrammerne og kortene over elementfordeling stemmer overens med Tempelrullen. Især viser resultaterne forholdet for R-4Q1, som svarer til det teoretiske Na-Ca-S-forhold af glauberit.
Ramanmålinger af fragment R-4Q1, udført ved en eksitationsbølge længde på 785 nm, viser tilstedeværelsen af natriumsulfat, calciumsulfat og calcit. Analysen af kollagenfibre i R-4Q1 viste ikke tilstedeværelse af nitrat.
Derfor er Tempelrullen og R-4Q1 meget ens i deres elementære sammensætning, hvilket indikerer, at de er blevet fremstillet ved hjælp af en lignende metode relateret til evaporit mineraler. De to andre ruller, der er hentet fra samme hul i Qumran (R-4Q2 og R-4Q11), viser calcium-til-natrium- og svovlforhold, som afviger betydeligt fra resultaterne af Tempelrullen og fragment R-4Q1, hvilket tyder på en anden fremstillingsmetode.
Sammenfattende kan det siges, at det uorganiske lag på rullen indeholdt en række mineraler, hvoraf de fleste er sulfatsalte. Udover gips og dets analoger, blev også tenardit (Na2SO4) og glauberit (Na2SO4·CaSO4) identificeret. Det er naturligt at antage, at nogle af disse mineraler kan være et resultat af nedbrydningen af det primære lag af rullen, men man kan med sikkerhed sige, at de bestemt ikke var til stede i de huler, hvor rullerne blev fundet. Denne konklusion bekræftes også af, at de sulfatindholdende lag på overfladerne af de undersøgte fragmenter, der er fundet i forskellige Qumran-huler, ikke svarer til de mineralaflejringer, der findes på væggene i disse huler. Konklusionen er, at evaporit mineraler blev inkluderet i strukturerne af rullerne under deres fremstilling.
Forskere bemærker også, at koncentrationen af sulfater i Døde Hav er relativt lav, og at glauberit og tenardit normalt ikke findes i Døde Hav-regionen. Dette rejser det helt logiske spørgsmål: Hvor kom skaberne af disse gamle ruller fra med glauberit og tenardit?
Uanset oprindelsen af de råmaterialer, der blev brugt til at skabe Tempelskriftrullen, adskiller metoden til dens skabelse sig betydeligt fra den, der blev anvendt til andre manuskripter (f.eks. R-4Q1 og R-4Q2 fra hul №4). I betragtning af denne forskel antager forskere, at skriftet selv blev skabt efter den daværende anerkendte metode, men derefter blev modificeret med et uorganisk lag, som gjorde det muligt for det at bevares i over 2000 år.
For mere detaljeret information om nuancerne i undersøgelsen anbefaler jeg at kigge i og til det.
Epilog
Et folk, der ikke kender sin fortid, har ikke en fremtid. Denne sætning handler ikke kun om historisk betydningsfulde begivenheder og personer, men også om teknologier, der blev brugt for mange århundreder siden. Nogen kunne mene, at det i dag ikke er nødvendigt at vide, hvordan disse skrifter blev skabt for 2000 år siden, da vi har vores egne teknologier, som gør det muligt at bevare tekster i deres oprindelige form i mange år. Men for det første, er det ikke spændende? For det andet, mange af de nuværende teknologier, uanset hvor banalt det måtte lyde, blev anvendt i en eller anden form i oldtiden. Og, som vi allerede ved, var menneskeheden dengang fyldt med geniale sind, hvis ideer kan inspirere nutidens forskere til nye opdagelser eller til forbedring af de allerede eksisterende. At lære af fortiden kan ikke betragtes som skammeligt, for slet ikke at nævne, at det ikke er nytteløst, for ekkoet fra fortiden vil altid give genlyd i fremtiden.
Fredags off-topic:
Dokumentar (del I), der fortæller historien om Dødehavsrullerne - en af de vigtigste arkæologiske fund i menneskehedens historie. ().
Tak for opmærksomheden, forbliv nysgerrige, og hav en fantastisk weekend, folkens! 🙂
Tak fordi du er med os. Kan du lide vores artikler? Vil du se flere interessante materialer? Støt os ved at lave en bestilling eller anbefale os til dine bekendte. 30% rabat til brugere af Habr på en unik entry-level server, som vi har opfundet til dig: (tilgængelige muligheder med RAID1 og RAID10, op til 24 kerner og op til 40 GB DDR4).
Dell R730xd er 2 gange billigere? Kun hos os i Holland! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2GHz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - fra 99 $! Læs om hvordan
Kilde: habr.com
