In moderne musea en archieven worden oude teksten, manuscripten en boeken onder bepaalde omstandigheden bewaard, waardoor ze hun oorspronkelijke uiterlijk voor toekomstige generaties kunnen behouden. De meest opvallende vertegenwoordiger van onvergankelijke manuscripten worden beschouwd als de Dode Zeerollen (Qumran-manuscripten), voor het eerst gevonden in 1947 en daterend uit 408 voor Christus. e. Sommige rollen zijn slechts in fragmenten bewaard gebleven, maar andere zijn vrijwel onaangetast door de tijd. En hier rijst de voor de hand liggende vraag: hoe zijn mensen er meer dan 2000 jaar geleden in geslaagd manuscripten te maken die tot op de dag van vandaag bewaard zijn gebleven? Dit is precies wat het Massachusetts Institute of Technology besloot te ontdekken. Wat vonden wetenschappers in de oude rollen en welke technologieën werden gebruikt om ze te creëren? Dat leren we uit het rapport van de onderzoekers. Gaan.
geschiedenis
In het relatief recente jaar 1947 gingen de bedoeïenenherders Muhammad ed-Dhib, Juma Muhammad en Khalil Musa op zoek naar een vermist schaap, wat hen naar de grotten van Qumran leidde. De geschiedenis zwijgt over de vraag of de herders de verloren artiodactyl hebben gevonden, maar ze ontdekten iets veel waardevollers vanuit historisch oogpunt: verschillende kleikannen waarin oude rollen verborgen waren.
Grotten van Qumran.
Mohammed haalde verschillende boekrollen tevoorschijn en bracht ze naar zijn nederzetting om aan zijn stamgenoten te laten zien. Enige tijd later besloten de bedoeïenen de rollen aan een koopman genaamd Ibrahim Ija in Bethlehem te geven, maar deze beschouwde ze als afval, wat erop duidde dat ze uit de synagoge waren gestolen. De bedoeïenen gaven het niet op hun vondst te verkopen en gingen naar een andere markt, waar een Syrische christen aanbood de boekrollen van hen te kopen. Als gevolg hiervan mengde een sjeik, wiens naam onbekend bleef, zich bij het gesprek en adviseerde hem contact op te nemen met de antiekhandelaar Khalil Eskander Shahin. Het resultaat van deze ietwat ingewikkelde zoektocht naar een markt was de verkoop van boekrollen voor 7 Jordaanse ponden (iets meer dan $314).
De potten waarin de rollen werden gevonden.
De onschatbare rollen hadden misschien stof liggen te vergaren in de schappen van een antiekhandelaar als ze niet de aandacht hadden getrokken van Dr. John C. Traver van de American School of Oriental Research (ASOR), die de onderwerpen in de rollen vergeleek met soortgelijke. in de Nash-papyrus, het oudste bijbelmanuscript dat toen bekend was, en vond overeenkomsten daartussen.
Rol van Jesaja met bijna de volledige tekst van het boek van de profeet Jesaja. De lengte van de rol is 734 cm.
In maart 1948, op het hoogtepunt van de Arabisch-Israëlische oorlog, werden de rollen naar Beiroet (Libanon) vervoerd. Op 11 april 1948 maakte ASOR-hoofd Millar Burrows officieel de ontdekking van de rollen bekend. Vanaf dat moment begon een grootschalige zoektocht naar de grot (deze heette grot nr. 1) waar de eerste rollen werden gevonden. In 1949 gaf de Jordaanse regering toestemming om huiszoekingen uit te voeren op het grondgebied van Qumran. En al op 28 januari 1949 werd de grot gevonden door de Belgische VN-waarnemer Kapitein Philippe Lippens en de kapitein van het Arabische Legioen Akkash el-Zebn.
Sinds de ontdekking van de eerste rollen zijn er 972 manuscripten ontdekt, waarvan sommige compleet waren en sommige alleen in de vorm van afzonderlijke fragmenten werden verzameld. De fragmenten waren vrij klein en hun aantal bedroeg meer dan 15 (we hebben het over die gevonden in grot nr. 000). Een van de onderzoekers probeerde ze tot aan zijn dood in 4 samen te stellen, maar kon zijn werk nooit voltooien.
Fragmenten van rollen.
Inhoudelijk bestonden de Dode Zeerollen uit bijbelteksten, apocriefen en pseudepigrafen en literatuur van het Qumran-volk. Ook de taal van de teksten was gevarieerd: Hebreeuws, Aramees en zelfs Grieks.
De teksten werden met houtskool geschreven en het materiaal voor de rollen zelf bestond uit perkamenten gemaakt van de huid van geiten en schapen; er waren ook manuscripten op papyrus. Een klein deel van de gevonden rollen is gemaakt met behulp van de techniek van het in reliëf maken van tekst op dunne koperplaten, die vervolgens werden opgerold en in potten werden geplaatst. Het was onmogelijk om dergelijke rollen uit te rollen zonder hun onvermijdelijke vernietiging als gevolg van corrosie, dus sneden archeologen ze in stukken, die vervolgens tot één enkele tekst werden samengevoegd.
Fragmenten van een koperen rol.
Als de koperen rollen de onpartijdige en zelfs wrede aard van het verstrijken van de tijd demonstreerden, dan waren er ook rollen waarover de tijd geen macht leek te hebben. Eén zo'n exemplaar is een 8 meter lange rol die de aandacht trekt met zijn kleine dikte en heldere ivoorkleur. Archeologen noemen het de ‘Tempelrol’ vanwege de verwijzing in de tekst naar de Eerste Tempel, die Salomo zou bouwen. Het perkament van deze rol heeft een gelaagde structuur bestaande uit een collageen basismateriaal en een atypische anorganische laag.
Tempelrol. Je kunt de hele Tempelrol beter bekijken op .
De wetenschappers in het werk dat we vandaag beoordelen, analyseerden de chemische samenstelling van deze ongebruikelijke anorganische laag met behulp van röntgen- en Raman-spectroscopie en ontdekten zoutgesteenten (sulfaatevaporieten). Een dergelijke vondst duidt op een unieke methode voor het maken van de geanalyseerde boekrol, die de geheimen van het behoud van oude teksten kan onthullen die in onze tijd kunnen worden toegepast.
Resultaten van de Tempelrolanalyse
Zoals wetenschappers opmerken (en zoals we zelf op de foto's kunnen zien), zijn de meeste Dode Zeerollen behoorlijk donker van kleur, en slechts een klein deel is licht van kleur. Naast zijn opvallende uiterlijk heeft de Tempelrol een meerlaagse structuur met tekst geschreven op een ivoorkleurige anorganische laag die de huid bedekt die als basis van de rol wordt gebruikt. Op de achterkant van de rol kun je de aanwezigheid van haren op de huid zien.
Afbeelding #1: А - het uiterlijk van de boekrol, B - een plaats waar de anorganische laag en tekst ontbreken, С — tekstzijde (links) en achterkant (rechts), D — licht toont de aanwezigheid van een gebied waar geen anorganische laag aanwezig is (lichtere gebieden), Е — Vergrote optische microfoto van het gebied dat wordt gemarkeerd door de stippellijn op 1C.
tracks haarzakje*, zichtbaar op de achterkant van de boekrol (1А), zeggen ze dat een deel van de tekst op de boekrol aan de binnenkant van de huid is geschreven.
Haarzakje* - een orgaan dat zich in de dermis van de huid bevindt en uit 20 verschillende soorten cellen bestaat. De belangrijkste functie van dit dynamische orgaan is het reguleren van de haargroei.
Aan de tekstzijde zijn er “kale” gebieden waar geen anorganische laag aanwezig is (1C, links), waardoor de geelachtige collageenbasislaag zichtbaar wordt. Er zijn ook gebieden gevonden waar de rol werd gerold, waar de tekst, samen met de anorganische laag, op de achterkant van de rol werd ‘herdrukt’.
µXRF- en EDS-scrollanalyse
Na een visuele inspectie van de boekrol voerden wetenschappers uit µXRF* и EDS* analyse.
XRF* (Röntgenfluorescentieanalyse) - spectroscopie, die het mogelijk maakt om de elementaire samenstelling van een stof te achterhalen door het spectrum te analyseren dat verschijnt wanneer het onderzochte materiaal wordt bestraald met röntgenstraling. µXRF (micro-röntgenfluorescentie) verschilt van XRF door een aanzienlijk lagere ruimtelijke resolutie.
EDS* (energiedispersieve röntgenspectroscopie) is een methode voor elementaire analyse van een vaste stof, die is gebaseerd op de analyse van de emissie-energie van zijn röntgenspectrum.
Afbeelding #2
De tempelrol valt op door zijn heterogeniteit (2А) in termen van chemische samenstelling, is het om deze reden dat wetenschappers besloten om zulke nauwkeurige analysemethoden als µXRF en EDS aan beide zijden van de scroll te gebruiken.
Het totale µXRF-spectrum van interessegebieden (gebieden van de scroll waar de analyse werd uitgevoerd) vertoonde een complexe samenstelling van de anorganische laag, bestaande uit vele elementen, waarvan de belangrijkste zijn (2S): natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silicium (Si), fosfor (P), zwavel (S) chloor (Cl), potassium (K), calcium(Ca), mangaan (Mn), ijzer (Fe) en broom (Br).
De µXRF-elementenverdelingskaart liet zien dat de belangrijkste elementen Na, Ca, S, Mg, Al, Cl en Si door het fragment waren verdeeld. Er kan ook worden aangenomen dat aluminium redelijk gelijkmatig over het fragment is verdeeld, maar wetenschappers zijn er niet klaar voor om dit met 100% nauwkeurigheid te zeggen vanwege de sterke gelijkenis tussen de K-lijn van aluminium en de L-lijn van broom. Maar de onderzoekers verklaren de aanwezigheid van kalium (K) en ijzer (Fe) door vervuiling van de boekrol, en niet door de opzettelijke introductie van deze elementen in de structuur ervan tijdens de creatie. Er is ook een verhoogde concentratie van Mn, Fe en Br in dikkere gebieden van het fragment waar de organische laag niet is gescheiden.
Na en Cl vertonen dezelfde verdeling over het gehele studiegebied, dat wil zeggen dat de concentratie van deze elementen vrij hoog is in gebieden waar een organische laag aanwezig is. Er zijn echter verschillen tussen Na en Cl. Na is gelijkmatiger verdeeld, terwijl Cl niet het patroon van scheuren en kleine delaminaties in de anorganische laag volgt. Correlatiekaarten van de Na-Cl-verdeling kunnen dus alleen de aanwezigheid van natriumchloride (NaCl, d.w.z. zout) in de organische laag van de huid aangeven, wat een gevolg is van de verwerking van de huid tijdens de bereiding van het perkament.
Vervolgens voerden de onderzoekers scanning-elektronenmicroscopie (SEM-EDS) uit van interessante gebieden op de scroll, waardoor ze de chemische elementen op het oppervlak van de scroll konden kwantificeren. EDS biedt een hoge laterale ruimtelijke resolutie vanwege de relatief geringe elektronenpenetratiediepte. Om dit effect te bereiken werd een laag-vacuüm scanning-elektronenmicroscoop gebruikt, omdat deze de schade veroorzaakt door vacuüm minimaliseert en elementaire mapping van niet-geleidende monsters mogelijk maakt.
Analyse van EDS-elementkaarten (2D) geeft de aanwezigheid aan van deeltjes in het van belang zijnde gebied van de anorganische laag, die voornamelijk natrium, zwavel en calcium bevatten. Silicium werd ook aangetroffen in de anorganische laag, maar niet in de Na-S-Ca-deeltjes op het oppervlak van de anorganische laag. Tussen deeltjes en in organisch materiaal werden hogere concentraties aluminium en chloor aangetroffen.
Kaarten van de elementen natrium, zwavel en calcium (inzet op 2V) laten een duidelijke correlatie zien tussen deze drie elementen, en de pijlen geven deeltjes aan waarin natrium en zwavel werden waargenomen, maar weinig calcium.
Afbeelding #3
µXRF- en EDS-analyse maakten duidelijk dat de anorganische laag deeltjes bevat die rijk zijn aan natrium, calcium en zwavel, evenals andere elementen in kleinere hoeveelheden. Deze onderzoeksmethoden laten echter geen gedetailleerde studie van chemische bindingen en fasekarakteristieken toe, daarom werd voor dit doel Raman-spectroscopie (Raman-spectroscopie) gebruikt.
Om de achtergrondfluorescentie die typisch wordt waargenomen in Raman-spectra te verminderen, werden excitatiegolflengten met lage energie gebruikt. In dit geval kunt u met Raman-spectroscopie bij een golflengte van 1064 nm gegevens verzamelen van tamelijk grote deeltjes (diameter 400 μm) (3А). Beide uitgezette spectra laten drie hoofdelementen zien: een dubbele sulfaatpiek bij 987 en 1003 cm-1, een nitraatpiek bij 1044 cm-1, en eiwitten die typisch zijn voor collageen of gelatine.
Om de organische en anorganische componenten van het bestudeerde fragment van de scroll duidelijk te scheiden, werd nabij-infraroodstraling bij 785 nm gebruikt. In de afbeelding 3V De spectra van collageenvezels (spectrum I) en anorganische deeltjes (spectra II en III) zijn duidelijk zichtbaar.
De spectrale piek van collageenvezels omvat de karakteristieke kenmerken van nitraat bij 1043 cm-1, wat geassocieerd kan worden met de trilling van NO3− ionen in NH4NO3.
Spectra van deeltjes die Na, S en Ca bevatten geven aan dat de anorganische laag deeltjes bevat uit mengsels van sulfaathoudende mineralen in verschillende verhoudingen.
Ter vergelijking: de spectrale pieken van het luchtgedroogde synthetische mengsel van Na2SO4 en CaSO4 vallen bij 450 en 630 cm-1, d.w.z. verschillen van de spectra van het onderzochte monster (3V). Als hetzelfde mengsel echter wordt gedroogd door snelle verdamping bij 250 ° C, zullen de Raman-spectra samenvallen met de spectra van de Tempelrol in zijn sulfaatfragmenten.
Spectrum III wordt geassocieerd met zeer kleine deeltjes in de anorganische laag met een diameter van ongeveer 5-15 µm (3S). Deze deeltjes vertoonden een zeer intense Raman-verstrooiing bij een excitatiegolflengte van 785 nm. De karakteristieke triplet-spectrale signatuur op 1200, 1265 en 1335 cm-1 weerspiegelt trillingseenheden van het “Na2-X”-type. Dit triplet is kenmerkend voor Na-houdende sulfaten en wordt vaak aangetroffen in mineralen zoals thenardiet (Na2SO4) en glauberiet (Na2SO4 CaSO4).
Afbeelding #4
De wetenschappers gebruikten vervolgens EDS om een elementaire kaart te maken van grote delen van de Tempelrol, zowel op de tekstzijde als op de achterkant. Op zijn beurt wordt backscatterscannen van de helderdere tekstzijde (4B) en donkerdere achterkant (4C) onthulde een nogal heterogene samenstelling. Bijvoorbeeld naast de grote barst aan de zijkant met de tekst (4V) zijn er duidelijke verschillen in elektronendichtheid te zien tussen de anorganische laag en het onderliggende collageenmateriaal.
Vervolgens werden alle elementen die aanwezig waren in het scrollfragment (Ca, Cl, Fe, K, Mg, Na, P, S, Si, C en O) gekwantificeerd in atoomverhoudingsformaat.
De driehoeksdiagrammen hierboven tonen de verhouding van drie elementen (Na, Ca en S) in een interessegebied van 512x512 pixels. Grafieken voor 4A и 4D toon de relatieve dichtheid van punten op de diagrammen, waarvan de kleurgradatie rechts van de 4D wordt aangegeven.
Na analyse van beide diagrammen werd geconcludeerd dat de verhoudingen van calcium tot natrium en zwavel in elk van de pixels van het studiegebied (uit de tekst en de achterkant van de boekrol) overeenkomen met glauberiet en thenardiet.
Vervolgens werden alle EDS-analysegegevens geclusterd op basis van de verhouding van de belangrijkste elementen via het fuzzy C-means clusteringalgoritme. Dit maakte het mogelijk om de verdelingen van de verschillende fasen zowel op de tekstzijde als op de achterzijde van het scrollfragment te visualiseren. Deze gegevens werden vervolgens gebruikt om de meest waarschijnlijke verdeling van de 5122 gegevenspunten uit elke gegevensset in een vooraf bepaald aantal clusters te bepalen. De gegevens voor de tekstzijde zijn in drie clusters verdeeld en de gegevens voor de achterkant zijn in vier clusters verdeeld. Clusterresultaten worden gepresenteerd als overlappende clusters in driehoekige diagrammen (4E и 4H) en als verspreidingskaarten (4F и 4G).
Clusteringsresultaten tonen de verdeling van donker organisch materiaal op de achterkant van de scroll (blauwe kleur aan 4K) en waar scheuren in de anorganische laag aan de tekstzijde de onderliggende collageenlaag blootleggen (geel in 4J).
De belangrijkste bestudeerde elementen kregen de volgende kleuren toegewezen: zwavel - groen, calcium - rood en natrium - blauw (driehoekige diagrammen 4I и 4L, evenals verspreidingskaarten 4J и 4K). Als gevolg van "kleuring" zien we duidelijk verschillen in de concentratie van elementen: natrium - hoog, zwavel - matig en kalium - laag. Deze trend wordt waargenomen aan beide zijden van het scrollfragment (tekst en achterkant).
Afbeelding #5
Dezelfde methode werd gebruikt om Na-Ca-S-concentraties in een ander gebied van het onderzochte scrollfragment in kaart te brengen, evenals in drie andere fragmenten uit Grot nr. 4 (R-4Q1, R-4Q2 en R-4Q11). .
Wetenschappers merken op dat alleen fragment R-4Q1 uit grot nr. 4, volgens diagrammen en kaarten van de verdeling van elementen, samenvalt met de Tempelrol. In het bijzonder laten de resultaten relaties zien voor R-4Q1 die consistent zijn met de theoretische Na-Ca-S-verhouding van glauberiet.
Ramanmetingen van het R-4Q1-fragment verzameld bij een excitatiegolflengte van 785 nm tonen de aanwezigheid aan van natriumsulfaat, calciumsulfaat en calciet. Analyse van R-4Q1-collageenvezels toonde de aanwezigheid van nitraat niet aan.
Bijgevolg zijn de Tempelrol en R-4Q1 extreem vergelijkbaar wat betreft elementaire samenstelling, wat aangeeft dat dezelfde methodologie is gebruikt voor hun creatie, blijkbaar geassocieerd met verdampingszouten. Twee andere rollen verkregen uit dezelfde grot in Qumran (R-4Q2 en R-4Q11) tonen verhoudingen van calcium tot natrium en zwavel die aanzienlijk verschillen van de resultaten van de Tempelrol en fragment R-4Q1, wat een andere productiemethode suggereert.
Samenvattend: de anorganische laag op de rol bevatte een aantal mineralen, waarvan de meeste sulfaatzouten waren. Naast gips en zijn analogen werden ook thenardiet (Na2SO4) en glauberiet (Na2SO4·CaSO4) geïdentificeerd. Uiteraard kunnen we aannemen dat sommige van deze mineralen het product kunnen zijn van de ontbinding van de hoofdlaag van de boekrol, maar we kunnen met zekerheid zeggen dat ze beslist niet aanwezig waren in de grotten zelf waar de rollen werden gevonden. Deze conclusie kan gemakkelijk worden bevestigd door het feit dat de sulfaathoudende lagen op de oppervlakken van alle bestudeerde fragmenten die in verschillende Qumran-grotten zijn gevonden, niet overeenkomen met de minerale afzettingen die op de wanden van deze grotten zijn aangetroffen. De conclusie is dat tijdens het productieproces verdampermineralen in de scrollstructuren zijn verwerkt.
Wetenschappers merken ook op dat de concentratie sulfaten in het water van de Dode Zee relatief laag is, en glauberiet en thenardiet worden gewoonlijk niet aangetroffen in het gebied van de Dode Zee. Er rijst een volkomen logische vraag: waar haalden de makers van deze oude rollen glauberiet en thenardiet?
Ongeacht de oorsprong van het bronmateriaal voor de creatie van de Tempelrol, is de methode van creatie heel anders dan die gebruikt voor andere manuscripten (bijvoorbeeld voor R-4Q1 en R-4Q2 uit Grot nr. 4). Gezien dit verschil suggereren wetenschappers dat de boekrol zelf is gemaakt met behulp van de toen algemeen aanvaarde methode, maar vervolgens is aangepast met een anorganische laag, waardoor deze meer dan 2000 jaar heeft kunnen overleven.
Voor een meer gedetailleerde kennismaking met de nuances van de studie raad ik aan om naar te kijken и naar hem.
epiloog
Een volk dat zijn verleden niet kent, heeft geen toekomst. Deze uitdrukking verwijst niet alleen naar historisch belangrijke gebeurtenissen en persoonlijkheden, maar ook naar technologieën die vele eeuwen geleden werden gebruikt. Iemand zou kunnen denken dat we op dit moment niet meer hoeven te weten hoe deze rollen 2000 jaar geleden precies zijn gemaakt, omdat we onze eigen technologieën hebben waarmee we de teksten jarenlang in hun oorspronkelijke vorm kunnen bewaren. Maar is het in de eerste plaats niet interessant? Ten tweede werden veel van de huidige technologieën, hoe triviaal het ook mag klinken, in de oudheid in een of andere vorm gebruikt. En zoals jij en ik al weten, was de mensheid toen al vol briljante geesten, wier ideeën moderne wetenschappers tot nieuwe ontdekkingen kunnen aanzetten of bestaande kunnen verbeteren. Leren van het voorbeeld uit het verleden kan niet als beschamend en nog minder als nutteloos worden beschouwd, omdat de echo van het verleden altijd weerklinkt in de toekomst.
Vrijdag off-top:
Documentaire (deel I) die het verhaal vertelt van de Dode Zeerollen, een van de belangrijkste archeologische vondsten in de menselijke geschiedenis. ().
Bedankt voor het lezen, blijf nieuwsgierig en een fijn weekend jongens! 🙂
Bedankt dat je bij ons bent gebleven. Vind je onze artikelen leuk? Wil je meer interessante inhoud zien? Steun ons door een bestelling te plaatsen of door vrienden aan te bevelen, 30% korting voor Habr-gebruikers op een unieke analoog van instapservers, die door ons voor u is uitgevonden: (beschikbaar met RAID1 en RAID10, tot 24 cores en tot 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 keer goedkoper? Alleen hier in Nederland! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - vanaf $99! Lees over
Bron: www.habr.com