Горизонты техники для детей, 1973 №10

Археология плюс математика, физика, химия

В джунглях Амазонки и в песчаных пустынях Средней Азии, на Крайнем Севере и в дебрях Африки, на обжитом Средиземноморье и в нехоженом таежном краю — везде на земном шаре работают люди увлекательнейшей из профессий — археологи.

Они ведут раскопки, находят остатки древних городов, различные старинные изделия. Все важно для археолога: и развалины бывшего некогда царства, и разрушенный храм, и остатки одежды, и осколки посуды, и потерянные монеты и пуговицы, и старинные рукописи и рисунки. Эти предметы, которые накапливались в земле веками и тысячелетиями, рассказывают специалистам о многом — как жили люди в отдаленные эпохи.

Сокровища, найденные в усыпальницах правителей, и «просто» предметы домашнего обихода людей, живших в давние, давние времена, одинаково ценны для ученых. Ведь они (помогают понять, как вели в древние времена хозяйство, какие социальные, общественные отношения были между людьми, какова была культура разных народов.

Но не думайте, что археологам легко и просто даются их открытия. Нашли, например, остатки древнего погребения, и сразу все стало ясно: когда, какие люди и как жили в этом районе. Увы, чаще всего бывает по-другому. Археологические исследования требуют не только внимательного скрупулёзного и всестороннего изучения, но и сопоставления, сравнения многих и многих археологических источников для того, чтобы сделать определенный научный вывод.

На протяжении длительного времени для своей работы археологи пользовались различными инструментами, помогающими им в их кропотливом труде, требующем терпения и ювелирной точности. А инструментами пользовались они обычными, не какими-то там особенными и сверх обыкновенными. Археолог вооружен лопатой, недаром же он работает на раскопках, художественной кисточкой, чтобы снимать песок и пыль с найденных предметов; пинцетом, чтобы брать отдельные мелкие предметы и их детали, лупой, чтобы увидеть мельчайшие трещинки и углубления, надписи и цифры; карандаш, уголь, краски, чтобы зарисовать находки.

В наши дни арсенал технических средств, орудий труда археологов пополнился новейшими и несравненно более сложными и совершенными «инструментами исследования». Археологам пришли на помощь точные науки.

Очень часто, вернее, почти всегда ученый-археолог должен знать, должен выявить и сравнить тысячи данных об одинаковых предметах, найденных в разное время в разных местах разными экспедициями, чтобы на основании этого знания придти к определенному заключению.

Возьмем в качестве примера древние монеты, и не монеты вообще, а только те, которые были найдены в Северном Причерноморье. Каждая такая монета имеет свой «паспорт», где записано все-все о ней известное, начиная от места находки, места чеканки, металла, из которого она сделана, ее денежного достоинства — ее цены, курса хождения — как ценилась она в ту эпоху у разных народов, к кончая специальным перечнем, учитывающим характер именно этой монеты. И монет много, и признаков много. Как их обобщить, «рассортировать», проанализировать, чтобы сделать научно точные выводы? Ведь монеты о многом могут рассказать.

В подобных случаях археологи берут на вооружение методы математической статистики, теории информации и другие специальные науки, без которых немыслима сейчас кибернетика и вычислительная техника. Пользуясь уже своими методами, эти современные «волшебницы» систематизировали громадное количество разрозненных данных о монетах, горы описаний и характеристик и просчитали все на электронно-вычислительных машинах. И полученный — машинный результат дал в руки ученых новые сведения о торговых и культурных связях Северного Причерноморья, его политической экономии.

Все более и более действенной помощницей археологов становится физика. Как она помогает? Естественно, своими точными методами.

Пожалуй, ни для кого не секрет, что в большинстве археологических раскопок находят изделия из обожженной глины.

Для археологов это неудивительно. И народы Древнего Египта, и Месопотамии, и Греции, и скифы, и древнеиндийские племена использовали в своем хозяйстве различную глиняную посуду. При исследовании этих бесценных глиняных «черепков» ученые обнаружили удивительное явление. Оказалось, что глина «запоминает» характеристики магнитного поля Земли, существовавшие в момент её обработки! Если суметь расшифровать этот «глиняный шифр», то ученые смогут не только точно знать эпоху, которой принадлежит найденный предмет, но и точно дату его изготовления. Физики как раз и дают «ключ» к шифру. Они умеют находить величину магнитного поля Земли, определенным образом меняющегося на протяжении эпох. Археологи и физики как бы сопоставляют характеристики магнитного поля найденного глиняного предмета с кривой изменения магнитного поля Земли в различные эпохи. Точка совпадения двух характеристик и есть «день рождения» найденного предмета.

Все вы, наверно, слышали об «аэрофотосъемке — одном из разделов геофизики. Вот и аэрофотосъемка с недавних пор помогает археологам в качестве очень внимательного разведчика. Точные и чувствительные приборы позволяют зафиксировать малейшие изменения рельефа местности. А по этим изменениям, неуловимым для непосвященных, специалисты почти безошибочно могут определить, есть ли в данном районе археологические памятники. И если они есть, то вслед за «разведчиками» идут «саперы» — археологи с помощью специальных приборов, похожих на миноискатели стараются «нащупать» объекты для изучения. И на смену традиционным кирке и лопате приходит специальная геофизическая аппаратура, более гибкая по методам работы.

Специалисты говорят, что сейчас в принципе можно исследовать древний памятник, не раскапывая его целиком. Для этого надо пробурить отверстие, через него телевизионную камеру с электрическим приводом. Археолог, сидя наверху, на поверхности земли, может управлять камерой и рассматривать детально, подробно на экране телевизора изображение спрятанного под землей древнего сооружения. Этот метод очень привлекателен для ученых, поскольку он исключает возможность разрушить или повредить бесценный памятник, чего нельзя было исключить при изучении на раскопках. А скважину, которую бурили для камеры, после обследования объекта изучения, зарывают.

А теперь о химии. К услугам химии археологи чаще всего прибегают тогда, когда нужно сохранить уникальные памятники древности, выполненные из дерева.

Для археологов столкнувшихся впервые с проблемой хранения деревянных памятников древности на рубеже XIX и XX веков, она сразу же стала необычайно трудной. Действительно, как сохранить корабли отважных викингов с их оснасткой и корабельной утварью, найденные на территории Скандинавии, или оставить в неприкосновении древние северные русские города? И археологи попросили химиков создать специальные консервирующие растворы, защитившие бы пролежавшее сотни лет дерево от разрушения.

Для этой цели химия предложила разные методы. Одни из них предлагали заменять воду в клетках древесины парафином. Но это очень громоздкий и трудный путь, и он пригоден лишь для хранения мелких изделий. Есть способ консервации медленной сушкой древесины в гипсовых формах, есть сушка при низких температурах, сушка в специальных химических средах. Но, увы, эти методы позволяют лишь частично решить эту археологическую проблему.

Лишь совсем недавно русские ученые нашли полимерный синтетический состав для консервации крупных деревянных сооружений. Целый древнерусский город Берестье, раскопанный археологами в 1970 году, сохраняется с помощью нового метода. А созданный ими же экспресс-метод позволяет закрепить и высушить найденные предметы прямо на раскопе за одни сутки.

Математика, физика, химия пришли в археологию. Они обогатили эту гуманитарную науку точными и строгими методами естествознания. Комплексные археологические исследования только-только начинаются. Но начало содружества наук дало в руки археологов много ценных результатов.

В.К.