Археология и высокотехнологичная аналитическая лаборатория

История

Что общего у березы и Бронзового века? И какая связь между Вавилоном, Библией и битумом? Иногда аналитический отдел tesa способен ответить на столь необычные вопросы.

Текст Isabel Überhoff

По словам Альберта Эйнштейна, у истоков науки стоит таинственный опыт. Изучение — его мотив, исследование — инструмент. В дополнение к большому количеству внутренних лабораторных исследований Аналитическая лаборатория tesa также получает внешние запросы от научных институтов, в частности, от исследователей античности. В особых случаях лаборатория вместе со своими экспертами и самым современным оборудованием включается в работу по раскрытию того или иного секрета. Например, секрета легендарной Вавилонской башни.

Библия? Вавилон? Битум!

Библия в буквальном смысле вошла в историю двояко: с одной стороны, как христианское писание, с другой — как письменное свидетельство исторических событий. Возведение Вавилонской башни, описанное в Первой книге Моисея, было событием, которое происходило в реальной жизни: руины впечатляющего строения были обнаружены на территории современного Ирака в 1913 году. Ни одна лаборатория в мире не может доказать, привело ли строительство башни к смешению языков, став поводом для раздора. Однако мы можем изучить, действительно ли башня была построена, как описано в Ветхом Завете (см. в справке), с использованием битума (земляной смолы) в качестве строительного материала.

«Поистине удивительно, что более 2 500 лет тому назад люди явно намеренно добавляли неорганические примеси в битум, что безусловно повышало прочность сцепления с камнем».
Д-р Кристиан Бринкманн,

руководитель аналитической лаборатории tesa

Вавилонский_камень_-42
Крошечный образец камня из Музея Библии в г. Мюнстере заимствован у археолога д-ра Роберта Кольдевейя, который обнаружил развалины башни в 1913 году.

Фрагмент одного из древних вавилонских кирпичей из фонда Музея Библии в г. Мюнстере должен был пролить свет на происхождение следов прилипшей к нему черной субстанции. На помощь пришли высокотехнологичные методы, в частности инфракрасная спектроскопия, микротомография и сканирующая электронная микроскопия, после чего д-р Кристиан Бринкманн, глава аналитической лаборатории tesa, смог подтвердить, что библейские инструкции по строительству не лишены оснований: кирпичи грандиозной башни однозначно скреплялись природным битумом.

Откуда берется битум?

Битум, или горная смола, образовался в результате длительных геологических процессов вследствие испарения низкокипящих фракций сырой нефти и поэтому также называется природным асфальтом. При нагреве битум становится пластичным, затем вязким, а при температуре около 150 градусов переходит в жидкое состояние. После охлаждения он снова полутвердеет. Битум добывали уже в давние времена. Благодаря своим герметизирующим свойствам и пластичности он использовался в различных ремеслах.

Во время проведения раскопок были обнаружены руины нескольких башен, возведенных при царе Навуходоносоре II (VI век до н. э.). Одна из них с общей площадью более 8 000 кв. м. и высотой, вероятно, 75–90 метров производила глубокое впечатление. Для ее строительства люди использовали «кирпичи вместо камней и земляную смолу вместо извести» (Бытие 11:3). Однако битум также упоминается в других не менее значимых отрывках Библии. В них говорится, например, что мать Моисея оставила своего младенца-сына, которому впоследствии были даны Десять Заповедей, в корзине из тростника. Она «осмолила ее асфальтом и смолою» (Исход 2:3) и поставила на берегу реки Нил, где он затем был найден и усыновлен дочерью фараона. Трудно представить, что бы случилось с Моисеем, если бы битум не сделал корзину водонепроницаемой. И раз уж речь зашла о водонепроницаемости, согласно Библии Ноев ковчег также был осмолен горной смолою своим создателем (Бытие 6:14). На Ближнем Востоке 12 тысяч лет назад битум считался неотъемлемым компонентом в кораблестроении.

Универсальный клей: березовая смола

tesa может похвастаться открытиями и без отсылки к Библии. Недавно в лабораторию был доставлен нож периода Каменного века из местного отдела археологии округа Шаумбург, земля Нижняя Саксония. Предмет, возраст которого составляет приблизительно 4 000 лет, ожидает тщательного изучения. «В особых случаях, если позволяют наши возможности, мы рады отозваться на подобные запросы», — говорит руководитель лаборатории д-р Кристиан Бринкманн. 

  

Больше мирской, нежели священный: кремниевый камень с заостренными кромками был обнаружен в глинистой почве во время работ по устройству фундамента дома. Рукоять у предмета отсутствует. Была ли она прикреплена ремнями из рафии или кожи? Или лезвие и рукоять удерживал вместе исторический универсальный клей из березовой смолы? Чтобы ответить на этот вопрос, требуется самое современное оборудование и высокотехнологичные методы анализа.  Поэтому команда под управлением Бринкманна изучала случайную археологическую находку с помощью инструментов, позволяющих проводить химические анализы с увеличением до 500 тысяч раз.

11-сантиметровый античный нож
Сейчас в tesa изучают 11-сантиметровый античный нож.

Древнее свидетельство из камня

Результаты исследований показывают наличие остатков органического вещества, прилипшего к камню. Структура вещества дает веские основания предполагать, что оно когда-то было вязким — это вполне могла быть березовая смола. «Только когда мы проанализируем ее более детально и сравним наши результаты с другим образцом березовой смолы, мы наконец узнаем о ней больше», — поясняет д-р Кристиан Бринкманн. Одно можно сказать определенно: после проведения всех анализов нож будет возвращен нашедшему его человеку, который хочет передать его в местный музей.

Кристиан_Бринкманн_микроскоп_CT
Д-р Кристиан Бринкманн, руководитель аналитической лаборатории tesa, оценивает результаты исследования растровым электронным микроскопом.

Отвар, получаемый из березовой коры, стал первым клеем, который люди изготавливали в домашних условиях. История клеевых соединений восходит к эпохе палеолита (ок. 200 тысяч лет назад). Беловатая кора березы содержит бетулин, который можно добыть в виде клейкого вещества путем нагревания до температуры 340–400 градусов. Не ясно, как именно делали это люди в Каменном веке: возможно, плотно сворачивали кору в рулон, затем посыпали ее золой в земляном тигле и обжигали? По крайней мере, так считают современные ученые. Археологические находки свидетельствуют, что березовую смолу в качестве клея использовали на протяжении десятков тысяч лет. Она была обнаружена в ходе раскопок на месте многих стоянок и поселений среднего и нового каменных веков. Даже в Средневековье она использовалась для штамповки, латания или герметизации. Иногда археологам попадаются остатки березовой смолы с отпечатками зубов. Тогда можно задаться вопросом, была ли эта черноватая масса первой жевательной резинкой человечества? Поскольку бетулин обладает противовоспалительными свойствами, он определенно мог быть полезен для гигиены полости рта.