Зустріч археології та високотехнологічної аналітики

Історія

Що спільного між березами та бронзовою добою, і що пов’язує Вавилон і Біблію з бітумом? Іноді аналітикам tesa доводиться відповідати на такі дивні запитання.

Текст Isabel Überhoff

Біля колиски науки стоїть таємниця, – сказав Альберт Ейнштейн. Вивчення її – мотив, дослідження – інструмент. Таким чином, окрім великої кількості внутрішніх лабораторних робіт з аналізу, аналітичний підрозділ tesa часто також отримує зовнішні запити від наукових інститутів, наприклад, у галузі досліджень античності. В особливих випадках залучається лабораторія з експертами та найновішим обладнанням, щоб розкрити ту чи іншу таємницю. Наприклад, щодо легендарної Вавилонської вежі.

Біблія? Вавилон? Бітум!

Біблія буквально є історією у двох сенсах: з одного боку, це християнський посібник; з іншого боку, це свідчення історичних подій. Зведення Вавилонської вежі, яке описано в Першій книзі Мойсея, було подією, яка відбулася в реальному житті: залишки вражаючої будівлі було виявлено у 1913 році на території Іраку. Жодна лабораторія у світі не може довести, чи призвело будівництво вежі до мовної плутанини та розділення народів. Проте ми можемо дослідити, чи було споруджено будівлю, як це описано у Старому Завіті (див. інформаційне вікно), із використанням бітуму («земляної смоли») як будівельного матеріалу.

«Воістину визначним є той факт, що понад 2 500 років тому до бітуму навмисно додавали неорганічні домішки, що, без сумніву, збільшувало міцність зчеплення з каменем».
Д-р Крістіан Брінкманн

Голова аналітичної лабораторії tesa

babylonischer_Stein_-42
Крихітний зразок каменю потрапив у Музей Біблії в Мюнстері від німецького археолога д-ра Роберта Кальдевея, який 1913 року виявив залишки вежі.

Фрагмент однієї зі стародавніх вавилонських цеглин із фонду Музею Біблії в Мюнстері мав надати інформацію про сліди чорної речовини, що прилипла до нього. Було використано такі високотехнологічні методи, як інфрачервона спектроскопія, мікротомографія та сканувальна електронна мікроскопія, і д-р Крістіан Брінкманн, керівник аналітичної лабораторії tesa, зміг підтвердити, що біблійні інструкції щодо будівництва мали сенс: цеглу могутньої вежі однозначно зв’язували природним бітумом.

Звідки береться бітум?

Бітум, або «мінеральна смола», утворюється протягом тривалих геологічних періодів внаслідок випаровування низькокиплячих частин сирої нафти, тому його ще називають «природним асфальтом». У результаті нагрівання бітум пом’якшується, стає в’язким і, нарешті, розрідженим при температурі близько 150 градусів. Після охолодження він повертається до початкового напівтвердого стану. Його виготовляли вже в античні часи та завдяки герметичним і пластичним властивостям використовували для різних ремісничих цілей.

Під час розкопок було знайдено залишки кількох веж, встановлених за правління царя Навуходоносора II (VI століття до н. е.). Одна з них особливо вразила площею підлоги понад 8 000 квадратних метрів і висотою, мабуть, від 75 до 90 метрів. Для будівництва люди використовували «цеглу... замість каменя, а смола земляна була їм за вапно» (Буття 11:3). Однак бітум також відіграє вирішальну роль в інших, принаймні не менш значущих, біблійних уривках. Кажуть, наприклад, що мати Мойсея кинула свого сина (який пізніше отримав десять заповідей) немовлям у папірусовій скриньці, яку вона покрила «асфальтом та смолою» (Вихід 2:3), на березі річки Ніл, де його тоді знайшла й усиновила дочка фараона. Важко уявити, що б сталося з Мойсеєм, якби бітум не забезпечив гідроізоляцію кошика. До речі, згідно з Біблією, Ной також запечатав свій ковчег мінеральною смолою (Буття 6:14). На Близькому Сході бітум використовували в суднобудування 12 000 років тому.

Універсальний клей: березовий дьоготь

Проте відкриття без будь-якого посилання на Біблію також знаходять свій шлях до tesa. У даний час до лабораторії доставлено кинджал кам’яної доби з місцевого відділу археології землі Нижня Саксонія. Об’єкт віком приблизно 4 000 років чекає на огляд. «В особливих випадках – і якщо наші можливості дозволяють це зробити – ми із задоволенням відповідаємо на такі запити», – говорить керівник лабораторії д-р Крістіан Брінкманн. 

 

Радше мирське, ніж святе: під час робіт на фундаменті свого будинку чоловік знайшов у глинястому ґрунті шматок кременю з гострими краями. Без руків’я. Чи колись лезо прив’язувалося на рафію чи шкіряні ремінці? Або лезо й руків’я утримав разом історичний універсальний клей із березового дьогтю? Щоб відповісти на ці запитання потрібні сучасне обладнання та високотехнологічна аналітика.  Тому команда Брінкманна дослідила випадкову археологічну знахідку за допомогою приладів, що дають змогу проводити хімічний аналіз зі збільшенням до 500 000 разів.

Античний кинджал завдовжки 11 см
У даний час античний кинджал завдовжки 11 см вивчається в tesa.

Стародавній свідок з каменю

Записи показують, що до каменю прилипли залишки органічної речовини. Її структура наводить на думку, що колись вона була в’язкою – це цілком могла бути березова смола. «Тільки після того, як ми проаналізуємо її детальніше і порівняємо наші результати з іншим зразком березового дьогтю, ми нарешті дізнаємось про це більше», – пояснює д-р Крістіан Брінкманн. Безперечним є одне: щойно всі аналізи будуть завершені, кинджал повернуть тому, хто його знайшов, – він хоче передати його місцевому музею.

Christian_Brinkmann_Mikro_CT
Д-р Крістіан Брінкманн, керівник аналітичної лабораторії tesa, оцінює результати сканувального електронного мікроскопа.

Вивар з березової кори є першим клеєм, який люди виготовляли й використовували. Історія склеювання сягає приблизно 200 000 років, тобто епохи палеоліту. Біляста кора берези містить бетулін, який можна добути у вигляді клею, нагріваючи його до 340-400 градусів. Лишається не зрозумілим, як саме люди кам’яної доби це робили. Можливо, щільно скручували кору, а потім засипали її попелом у земляній ямі та обвуглювали? Принаймні, так сьогодні припускає наука. Археологічні знахідки показують, що березовий дьоготь використовувався протягом десятків тисяч років. Його було знайдено під час розкопок у багатьох таборах і місцях поселення середньої та нової кам’яної доби. Навіть у середньовіччі його використовували для зчеплення, латання або ущільнення. У різних випадках виявляли залишки березової смоли з відбитками зубів. Можна замислитись, чи не була чорнувата маса першою жувальною гумкою людства! Оскільки бетулін має протизапальні властивості, він, безумовно, міг бути корисним для гігієни порожнини рота.