[Перевод] Рентгеновские лучи помогли найти спрятанную средневековую библиотеку
Читатели блога о средневековых книгах, вероятно, знают, что переплёты книги эпохи раннего нового времени часто прятали в себе сокровище — фрагменты, отрезанные от средневековых манускриптов, от небольших кусочков до целых страниц. Фрагменты располагали внутри переплёта для усиления книги и для поддержки крышки переплёта. Этот процесс повторного использования — порезать и перемешать — использовался повсеместно, и вышел из моды так же, как рукописные книги после изобретения книгопечатания. Фрагменты средневековых страниц можно найти в одном из пяти переплётов напечатанных книг 16-го и 17-го столетий. И хотя эти безбилетники спрятаны от нас, иногда нам удаётся встретиться с ними, если переплёт оказывается повреждён.
Но что делать с тысячей фрагментов, скрытых в переплётах, сохранившихся в хорошем качестве? Этот вопрос послужил толчком к разработке метода изучения фрагментов без повреждения и удаления переплётов. Этот метод объединяет средневековую историю книг и макрорентгеновскую флуоресцентную спектрометрию (Macro X-ray Fluorescence Spectrometry, MA-XRF), (разработанную Джорисом Диком [Joris Dik] из Делфтского технического университета). В этом посте специально для вас я расскажу, как мы смогли при помощи цифровых технологий перелистывать невидимые страницы и получить доступ к скрытой библиотеке.
План
Весной 2014-го меня попросили написать небольшую статью об идеях и методах, которые могут изменить научную дисциплину, даже если они ещё не стали реальными. Я написал, как мы могли бы получить доступ к скрытой средневековой «библиотеке», если бы мы нашли путь к тысяче фрагментов манускриптов, спрятанных в переплётах. Я пошутил, что нужно взять книги, содержащие эти фрагменты, чьи переплёты усилены за их счёт, и прокатить их на ленте сканера багажа в аэропорту. Дадим-ка им порцию рентгена.
Затем я вспомнил, что мой соратник по инвестиционной программе «The Young Academy», Джорис Дик, разработал рентгеновскую технологию, позволяющую исследователям смотреть сквозь картины и искать предыдущие версии композиций. Мы с Джорисом получили финансирование от проекта «The Young Academy» на перевозку сканера в библиотеку Лейденского университета, который занимается поддержкой необычных исследований, как раз таких, какое мы собирались провести. Мы назвали наш проект «Скрытой библиотекой», и 4 октября 2015 года мы начали пускать рентгеновские лучи в переплёты книг эпохи раннего нового времени.
Теория
? w=525&h=310
Картина Рембрандта «Старик с бородой» и автопортрет, скрытый под ней
Технология MA-XRF была разработана Джорисом Диком и его командой в Делфтском техническом университете, совместно с индустриальными, академическими и музейными партнёрами. Аппарат был устроен так, чтобы его можно было перевезти в музей в нескольких ящиках. Там его можно будет использовать для показа скрытых слоёв краски на картинах Рембрандта и других мастеров древности. К примеру, в сотрудничестве с партнёрами из Антверпена, Джорис Дик успешно показал незаконченный автопортрет Рембрандта, спрятанный под портретом старика –, а вот ещё более свежее открытие, связанное с Рембрандтом. Тонкий пучок рентгеновских лучей используется для сканирования объекта и построения картины присутствия различных элементов под поверхностью. теоретически эта технология должна показывать и средневековые чернила, даже если они покрыты слоем пергамента, бумаги или кожи — самых распространённых материалов, скрывающих фрагменты средневековых книг от нас. Но покажет ли?
Практика
MA-XRF-сканер
Ответ на вопрос был получен почти сразу после включения аппарата: да, покажет. Однако, исследование на стыке разных наук часто происходит с осложнениями. Мы видим текст, но читать не можем. Команда провела несколько экспериментов. Мы обнаружили, что ключевую роль играло расстояние между головкой, испускающей лучи, и фрагментом в переплёте. Было построено устройство, позволяющее регулировать расстояние между головкой и фрагментом с точностью в полмиллиметра.
Ещё одним параметром, который пришлось контролировать, стало время, необходимое для сканирования фрагмента. Головка двигалась вперёд/назад перед сканером, но с какой скоростью это лучше было делать? Как долго сканер должен работать перед тем, как переходить к следующему кусочку? В какой момент текст становится достаточно чётким для чтения? Все эти вопросы были разрешены, и мы смогли видеть фрагменты сквозь переплёт. Мы даже могли делать это таким образом, что текст получался чётким, разборчивым и поддающимся датировке. Следующие примеры показывают такой текст.
Мы просканировали около двадцати старинных книг. Это кажется небольшим количеством, но главной целью проекта было установить, можем ли мы подвергнуть переплёт рентгеновскому сканированию и увидеть фрагменты средневековых книг внутри. В этом смысле проект оказался удачным.
Задачи на будущее
До того, как начинать мечтать о сканировании тысяч новых фрагментов, необходимо вернуться с небес на землю. Во-первых, второй параметр — как долго необходимо сканировать переплёт, чтобы обнаружить скрытые сокровища — остаётся практическим препятствием между наукой и раскрытием средневекового источника, который систематически никогда не изучали. Показанные примеры текстов были получены путём сканирования продолжительностью более 24 часов. Краткое сканирование делает текст видимым, но не читаемым, как показано на следующем изображении — это изображение того же примера, что представлен на первой из трёх фотографий, только с гораздо более краткой экспозицией.
Ещё одна проблема — различить текст на передней и задней сторонах фрагмента. Разделение двух сторон листа возможно в зависимости от состава чернил. К примеру, в случае с железом его будет видно с обеих сторон листа, что приведёт к странным изображениям, как на следующем фото.
Необходимо искать те элементы, которые встречаются на ближайшей к лучу стороне листа, и в нашем случае это оказался кальций. В результате, этот фрагмент лучше всего виден при показе одного лишь кальция.
Поэтому, конечно, новая технология удивительная, она показывает нам фрагменты средневековых текстов, которые мы бы никогда не увидели, потому что они спрятаны под слоем пергамента или бумаги. Но метод пока не доведён до совершенства, у него есть проблемы, требующие решения, главной из которых является длительная экспозиция. Оставаясь в рамках аналогии, хотя дверь в виртуальную средневековую библиотеку открыта при помощи сканера, нам необходимо найти способ войти и оглядеться настолько быстро и эффективно, как это можно сделать в обычной библиотеке.
