У сучасних музеях та архівах стародавні тексти, рукописи та книги зберігаються в певних умовах, що дозволяє зберегти їхній первозданний вигляд для майбутніх поколінь. Найяскравішим представником нетлінних рукописів вважаються сувої Мертвого моря (Кумранські рукописи), вперше знайдені ще 1947 року і датовані 408 роком до зв. е. Деякі з сувоїв збереглися лише фрагментарно, але є і практично не зворушені часом. І тут постає очевидне питання — як людям понад 2000 років тому вдалося створити манускрипти, які дожили до наших днів? Саме це й вирішили з'ясувати у Массачусетському технологічному інституті. Що знайшли вчені в стародавніх сувої і які технології використовувалися для їх створення? Про це дізнаємося з доповіді дослідників. Поїхали.
Історична довідка
У відносно недалекому 1947 бедуїнські пастухи Мухаммед ед-Дхіб, Джума Мухаммед і Халіл Муса вирушили на пошуки зниклої овечки, які привели їх до печер Кумрана. Чи знайшли пастухи парнокопитне історія, що заблукало, замовчує, але вони виявили щось куди цінніше з історичної точки зору — кілька глиняних глеків, в яких були заховані стародавні сувої.
Печери Кумрана.
Мухаммед дістав кілька сувоїв і приніс їх у своє поселення, щоб показати одноплемінникам. Через деякий час бедуїни вирішили передати сувої торговцю на ім'я Ібрагім Іджа у Віфлеємі, однак останній порахував їх сміттям, припустивши, що їх вкрали з синагоги. Бедуїни не залишали спроб продати свою знахідку і вирушили на інший ринок, де сирійський християнин запропонував купити у них сувої. В результаті до розмови підключився шейх, ім'я якого залишилося невідомим, і порадив звернутися до торговця антикваріатом Халілу Ескандеру Шахіну. Результатом цієї трохи заплутаної історії пошуку ринку збуту став продаж сувоїв за 7 йорданських фунтів (трохи більше 314 доларів).
Глечики, в яких були знайдені сувої.
Можливо, безцінні сувої так і припадали б пилом на полицях торговця антикваріатом, якби не привернули увагу доктора Джона К. Тревера з Американської школи дослідження сходу (ASOR), який порівняв сюжети в сувої з подібними в папірусі Неша, найстарішої з відомих тоді біблійних рукописів, і знайшов схожість між ними.
Сувій Ісаї, що містить практично повний текст Книги пророка Ісаї. Довжина сувоя становить 734 см.
У березні 1948 року, у розпал Арабо-ізраїльської війни, сувої були транспортовані до Бейрута (Ліван). 11 квітня 1948 року глава ASOR Міллар Берроуз офіційно оголосив про виявлення сувоїв. З цього моменту почалися повномасштабні пошуки тієї самої печери (її назвали печера №1), де було знайдено перші сувої. В 1949 уряд Йорданії видало дозвіл на проведення пошуків на території Кумрана. І вже 28 січня 1949 року печера була знайдена бельгійським спостерігачем Організації Об'єднаних Націй капітаном Філіпом Ліппенсом і капітаном Арабського легіону Аккашем ель-Зебном.
З моменту знаходження перших сувоїв було виявлено 972 манускрипти, частина з яких були цілі, а частина зібралися лише у вигляді окремих фрагментів. Фрагменти були досить малі, які число перевалило за 15 000 (мова про знайдених у печері №4). Один із дослідників намагався скласти їх воєдино аж до своєї смерті у 1979 році, але так і не зміг закінчити свою працю.
Фрагменти сувоїв.
За змістом сувої Мертвого моря складалися з біблійних текстів, апокрифів і псевдоепіграфів і літератури кумранського народу. Мова текстів також була різноманітна: давньоєврейська, арамейська і навіть грецька.
Написані тексти були за допомогою вугілля, а матеріалом для самих сувоїв послужили пергаменти зі шкіри кіз та овець, також зустрічалися манускрипти і на папірусі. Невелика частина знайдених сувоїв була виконана технікою видавлювання тексту на тонких аркушах міді, які потім скручувалися і поміщалися в глеки. Розгорнути такі сувої без неминучого їх руйнування через корозію було неможливо, тому археологи розрізали їх на частини, які потім складали в єдиний текст.
Фрагменти мідного сувоя.
Якщо мідні сувої продемонстрували неупереджену і навіть жорстоку природу перебігу часу, то були й ті, над якими час ніби не владний. Одним з таких екземплярів є сувій довжиною 8 метрів, що привертає увагу своєю малою товщиною та яскравим кольором слонової кістки. Археологи називають його «Храмовий сувій», зважаючи на згадку в тексті Першого Храму, який мав спорудити Соломон. Пергамент даного сувоя має шарувату структуру, що складається з основного колагенового матеріалу і нетипового неорганічного шару.
Храмовий сувій. Краще розглянути весь Храмовий сувій можна по .
Вчені в аналізованій нами сьогодні праці провели аналіз хімічного складу цього незвичайного неорганічного шару за допомогою рентгенівської та раманівської спектроскопії та виявили сольові породи (сульфатні евапорити). Така знахідка вказує на якийсь унікальний метод створення свитка, що аналізується, здатний відкрити таємниці збереження стародавніх текстів, які можна буде застосувати і в наш час.
Результати аналізу Храмового сувого
Як відзначають вчені (і як ми самі можемо бачити з фото), більшість сувоїв Мертвого моря досить темні за кольором і лише невелика частина світлого кольору. На додаток до свого яскравого зовнішнього вигляду Храмовий сувій має багатошарову структуру з текстом, написаним на неорганічному шарі кольору слонової кістки, який покриває шкіру, використану як основу сувоя. На звороті сувоя можна помітити наявність волосків, що залишилися на шкірі.
Зображення №1: А - Зовнішній вигляд свитка, B — місце, де неорганічний шар та текст відсутні, С — текстова сторона (ліворуч) та зворотна сторона (праворуч), D — світло показує наявність ділянки, де відсутня неорганічний шар (світліші ділянки), Е - Збільшена оптична мікрофотографія області, виділеної пунктиром на 1С.
сліди волосяного фолікула *, видимі на звороті свитка (1А), говорять про те, що частина тексту на сувої була написана на внутрішній стороні шкіри.
Волосяний фолікул* - Орган, розташований в дермі шкіри і що складається з 20 різних типів клітин. Основною функцією даного динамічного органу є регулювання зростання волосся.
На текстовій стороні присутні голі ділянки, на яких немає неорганічного шару (1C, зліва), від чого видно жовтий колагеновий основний шар. Також були виявлені ділянки у місцях скручування, де текст разом із неорганічним шаром «передрукувався» на зворотний бік сувоя.
µXRF та EDS аналіз свитка
Після візуального огляду сувої вчені провели µXRF* и EDS* аналіз.
XRF* (Рентгенофлуоресцентний аналіз) - спектроскопія, що дозволяє дізнатися елементний склад речовини за допомогою аналізу спектра, що виникає при опроміненні матеріалу, що досліджується, рентгенівським випромінюванням. µXRF (мікрорентгенофлуоресцентний аналіз) відрізняється від XRF значно меншою просторовою роздільною здатністю.
EDS* (Енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія) - метод елементного аналізу твердої речовини, в основі якого лежить аналіз енергії емісії його рентгенівського спектру.
Зображення №2
Храмовий сувій відрізняється своєю неоднорідністю (2А) з точки зору хімічного складу, саме з цієї причини вчені і вирішили застосувати такі точні методи аналізу як µXRF та EDS на обох сторонах сувої.
Сумарний µXRF спектр областей інтересу (дільниць сувої, де проводився аналіз) показав складну композицію неорганічного шару, що складається з безлічі елементів, основними з яких є (2С): натрій (Na), магній (Mg), алюміній (Al), кремній (Si), фосфор (P), сірка (S) хлор (Cl), калій (K), кальцій (Ca), марганець (Mn), залізо (Fe) та бром (Br).
µXRF карта розподілу елементів показала, що основні елементи Na, Ca, S, Mg, Al, Cl та Si розподілені по всьому фрагменту. Також можна припустити, що алюміній досить рівномірно розподілений по всьому фрагменту, проте вчені не готові стверджувати це зі 100% точністю через сильну схожість K-лінії алюмінію та L-лінії брому. А ось наявність калію (K) та заліза (Fe) дослідники пояснюють забрудненням сувого, а не навмисним впровадженням цих елементів у його структуру під час створення. Також спостерігається підвищена концентрація Mn, Fe та Br у більш товстих областях фрагмента, де органічний шар не був відокремлений.
Na і Cl показують однаковий розподіл по всій області, що вивчається, тобто концентрація цих елементів досить висока в ділянках, де присутній органічний шар. Однак між Na та Cl є відмінності. Na розподілено більш рівномірно, тоді як Cl не відповідає структурі тріщин і невеликих відшарування в неорганічному шарі. Таким чином, карти кореляції розподілу Na-Cl можуть вказувати на присутність натрію хлориду (NaCl, тобто сіль) тільки всередині органічного шару шкіри, що є наслідком обробки шкіри при підготовці пергаменту.
Далі дослідники провели скануючу електронну мікроскопію (SEM–EDS) ділянок, що їх цікавлять, сувоя, що дозволяє кількісно визначити хімічні елементи на поверхні сувоя. EDS забезпечує високу латеральну просторову роздільну здатність завдяки порівняно невеликій глибині проникнення електронів. Для досягнення такого ефекту був використаний низьковакуумний растровий електронний мікроскоп, оскільки він мінімізує пошкодження, спричинені вакуумом, і дозволяє провести елементне картування зразків, що не проводять.
Аналіз EDS карт елементів (2D) показує наявність частинок у сфері інтересу неорганічного шару, які переважно містять натрій, сірку та кальцій. Кремній також був виявлений у неорганічному шарі, але не частинках Na-S-Ca, виявлених на поверхні неорганічного шару. Більш високі концентрації алюмінію та хлору були виявлені між частинками та в органічному матеріалі.
Карти елементів натрію, сірки та кальцію (вставка на 2В) демонструють чітку кореляцію між цими трьома елементами, а стрілки вказують на частинки, в яких спостерігалися натрій та сірка, але мало кальцію.
Зображення №3
µXRF та EDS аналіз дав зрозуміти, що неорганічний шар містить частинки, багаті натрієм, кальцієм та сіркою, а також іншими елементами у меншій кількісній частці. Однак ці методи дослідження не дозволяють детально вивчити хімічні зв'язки та фазові характеристики, тому для цього була використана спектроскопія комбінаційного розсіювання (раманівська спектроскопія).
Для зменшення фонової флуоресценції, що зазвичай спостерігається у спектрах комбінаційного розсіювання, були застосовані низькоенергетичні довжини хвиль збудження. У такому випадку раманівська спектроскопія при довжині хвилі 1064 нм дозволяє збирати дані досить великих (400 мкм в діаметрі) частинок (3А). Обидва спектри на графіці демонструють три основні елементи: подвійний пік сульфату при 987 і 1003 см-1, пік нітрату при 1044 см-1 та білки, типові для колагену або желатину.
Щоб чітко розділити органічні та неорганічні складові досліджуваного фрагмента сувої було використано ближнє інфрачервоне випромінювання 785 нм. На зображенні 3В Виразно видно спектри колагенових волокон (спектр I) та неорганічних частинок (спектри II та III).
Спектральний пік колагенових волокон включає характерні риси нітрату при 1043 см-1, що можна пов'язати з коливанням NO3-іонів NH4NO3.
Спектри частинок, що містять Na, S і Ca, вказують на те, що неорганічний шар містить частинки сумішей сульфатсодержащих мінералів в різних пропорціях.
Для порівняння, спектральні піки висушеної повітря синтетичної суміші Na2SO4 і CaSO4 потрапляють на 450 і 630 см-1, тобто. відрізняються від спектрів досліджуваного зразка (3В). Однак, якщо цю ж суміш висушити швидким випаром при 250 °C, спектри комбінаційного розсіювання будуть співпадати зі спектрами Храмового сувої в його сульфатних фрагментах.
Спектр III пов'язаний з дуже маленькими частинками в неорганічному шарі діаметром близько 5-15 мкм (3С). Ці частки показали дуже інтенсивне розсіювання комбінацій при довжині хвилі збудження 785 нм. Характерна триплетна спектральна сигнатура при 1200, 1265 та 1335 см-1 відбиває коливальні одиниці типу «Na2-X». Цей триплет характерний для сульфатів, що містять Na, і часто виявляється у таких мінералах як тенард (Na2SO4) та глауберит (Na2SO4 · CaSO4).
Зображення №4
Далі вчені застосували EDS для створення елементної карти великих ділянок Храмового сувого як на текстовій стороні, так і на зворотній. У свою чергу, сканування шляхом зворотного розсіювання більш яскравої текстової сторони (4B) і більш темної зворотної сторони (4C) виявило досить неоднорідну композицію. Наприклад, поруч із великою тріщиною за текстом (4В) можна помітити явні відмінності в електронній щільності між неорганічним шаром і колагеновим матеріалом, що лежить в основі.
Далі було проведено кількісне визначення всіх присутніх у фрагменті сувої елементів (Ca, Cl, Fe, K, Mg, Na, P, S, Si, C та O) у форматі атомного співвідношення.
На трикутних діаграмах вище показано співвідношення трьох елементів (Na, Ca та S) в галузі дослідження розміром 512х512 пікселів. Графіки на 4A и 4D показують відносну густину точок на діаграмах, колірна градація якої вказана праворуч від 4D.
Проаналізувавши обидві діаграми, було зроблено висновок, що співвідношення кальцію до натрію та сірки в кожному з пікселів досліджуваної області (з текстової та зворотної сторони сувоя) відповідають глаубериту та тенардиту.
Після цього всі дані EDS аналізу були згруповані з урахуванням співвідношення основних елементів у вигляді алгоритму нечіткої кластеризації C-середніх. Це дозволило візуалізувати розподіл різних фаз як на текстовій стороні, так і на звороті фрагмента свитка. Далі ці дані використовувалися визначення найбільш ймовірного поділу 5122 точок даних кожного з наборів даних на заздалегідь певну кількість кластерів. Дані для текстової сторони були поділені на три кластери, а дані для зворотної сторони були поділені на чотири. Результати кластеризації представлені як кластери, що перекриваються, на трикутних діаграмах (4E и 4H) і як карти розподілів (4F и 4G).
Результати кластеризації показують розподіл темного органічного матеріалу на звороті свитка (синій колір на 4K) і там, де тріщини в неорганічному шарі з текстової сторони оголюють колагеновий шар під ним (жовтий колір на 4J).
Основним досліджуваним елементам був призначений наступний колір: сірка – зелений, кальцій – червоний та натрій – синій (трикутні діаграми 4I и 4L, а також карти розподілу 4J и 4K). В результаті «розфарбовування» ми чітко бачимо відмінності в концентрації елементів: натрій висока, сірка помірна і калій низька. Така тенденція спостерігається на обох сторонах фрагмента сувої (текстова та зворотна).
Зображення №5
Цей метод були використані для відображення концентрації Na-Ca-S в іншій області досліджуваного фрагмента сувої, а також і в трьох інших фрагментах з печери №4 (R-4Q1, R-4Q2 і R-4Q11).
Вчені зазначають, що лише фрагмент R-4Q1 з печери №4 за даними діаграм та карт розподілу елементів збігається з Храмовим сувоєм. Зокрема, результати показують співвідношення R-4Q1, які відповідають теоретичному Na-Ca-S співвідношенню глаубериту.
Раманівські виміри фрагмента R-4Q1, зібрані на довжині хвилі збудження 785 нм, показують наявність натрію сульфату, сульфату кальцію і кальциту. Аналіз колагенових волокон R-4Q1 не показав наявності нітрату.
Отже, Храмовий сувій і R-4Q1 вкрай схожі за елементним складом, що говорить про застосування однакової методики їх створення, пов'язаних, зважаючи на все, з евапоритовими солями. Два інших сувої, отримані з тієї ж печери в Кумрані (R-4Q2 і R-4Q11), показують співвідношення кальцію до натрію і сірки, які значно відрізняються від результатів Храмового сувої і фрагмента R-4Q1, припускаючи інший метод виробництва.
Підбиваючи підсумки, можна сказати, що неорганічний шар на сувої містив ряд мінералів, більшість з яких є сульфатними солями. Крім гіпсу та його аналогів, також були ідентифіковані тенардит (Na2SO4) та глауберит (Na2SO4 · CaSO4). Звичайно, можна припустити, що частина цих мінералів можуть бути продуктом розкладання основного шару сувоя, проте можна впевнено заявити, що вони точно не були присутні в самих печерах, де знайдені сувої. Цей висновок легко підтверджується ще й тим, що шари, що містять сульфат, на поверхнях всіх досліджених фрагментів, виявлених у різних кумранських печерах, не відповідають мінеральним відкладенням, знайдених на стінках цих печер. Висновок - евапоритові мінерали були включені до структури сувоїв у процесі їх виробництва.
Вчені також наголошують і на тому, що у воді Мертвого моря концентрація сульфатів відносно низька, а глауберит і тенардит зазвичай не зустрічаються в регіоні Мертвого моря. Виникає цілком логічне питання — звідки творці цих стародавніх сувоїв взяли глауберіт та тенард?
Незалежно від походження вихідних матеріалів для створення Храмового сувого сам метод його створення сильно відрізняється від того, що застосовувався для інших манускриптів (наприклад, для R-4Q1 та R-4Q2 з печери №4). Враховуючи цю різницю, вчені припускають, що сам сувій був створений за загальноприйнятою тоді методикою, але потім був модифікований неорганічним шаром, який дозволив йому зберегтися протягом понад 2000 років.
Для більш детального ознайомлення з нюансами дослідження рекомендую заглянути у и до нього.
Епілог
Народ, який не знає свого минулого, не має майбутнього. Ця фраза стосується не лише історично значущих подій та особистостей, а й технологій, які застосовувалися багато століть тому. Хтось може порахувати, що на даний момент нам уже не потрібно знати, як саме 2000 років тому створювалися ці сувої, оскільки ми маємо свої технології, що дозволяють зберігати тексти в первозданному вигляді довгі роки. Однак, по-перше, хіба не цікаво? По-друге, багато хто з нинішніх технологій, як би банально це не звучало, застосовувалися в тій чи іншій формі в давнину. І, як ми з вами вже знаємо, навіть тоді людство рясніло геніальними умами, ідеї яких можуть підштовхнути сучасних учених на нові відкриття або на вдосконалення вже існуючих. Вчитися на прикладі минулого не можна вважати ганебним, тим більше не можна вважати марним, бо луна минулого завжди відгукується в майбутньому.
П'ятничний офф-топ:
Документальний фільм (частина I), що розповідає історію сувоїв Мертвого моря - одна з найважливіших археологічних знахідок в історії людства. ().
Дякую за увагу, залишайтесь цікавими та відмінними всім вихідними, хлопці! 🙂
Дякую, що залишаєтеся з нами. Вам подобаються наші статті? Бажаєте бачити більше цікавих матеріалів? Підтримайте нас, оформивши замовлення або порекомендувавши знайомим, 30% знижка для користувачів Хабра на унікальний аналог entry-level серверів, який був винайдений нами для Вас: (Доступні варіанти з RAID1 і RAID10, до 24 ядер і до 40GB DDR4).
Dell R730xd у 2 рази дешевше? Тільки в нас у Нідерландах! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB – від $99! Читайте про те
Джерело: habr.com