Phòng Phân tích Công nghệ cao Đáp ứng Yêu cầu Khảo cổ học

Lịch sử

Cây bạch dương và Thời kỳ Đồ đồng có điểm gì chung - Và điều gì kết nối Babel và Kinh thánh với Nhựa đường? Đôi khi, Nhóm phân tích tesa sẽ trả lời những câu hỏi kỳ lạ như thế này.

Text Isabel Überhoff

Albert Einstein cho biết, tại cái nôi của khoa học, đó là một điều bí ẩn. Khám phá là động cơ, còn nghiên cứu là công cụ. Do đó, ngoài một số lượng lớn các công việc phân tích nội bộ trong phòng thí nghiệm, tesa Analytics cũng thường nhận được các yêu cầu bên ngoài từ các viện khoa học, ví dụ như từ lĩnh vực nghiên cứu cổ vật. Trong những trường hợp đặc biệt, phòng thí nghiệm sẽ tham gia cùng các chuyên gia và thiết bị mới nhất của họ để tiết lộ bí mật này hoặc bí mật khác. Ví dụ: liên quan đến Tháp Babel huyền thoại.

Kinh thánh? Babel? Nhựa đường!

Theo nghĩa đen, Kinh thánh khiến lịch sử được hiểu theo hai nghĩa: Một mặt, với tư cách là một tác phẩm tham khảo Cơ đốc giáo; mặt khác, như một chứng tích của các sự kiện lịch sử. Việc dựng lên Tháp Babel, được mô tả trong Cuốn sách Thứ nhất của Moses, là một sự kiện có thực: Phần còn lại của một tòa nhà ấn tượng đã được phát hiện trên lãnh thổ ngày nay của Iraq vào năm 1913. Không có phòng thí nghiệm nào trên thế giới có thể chứng minh liệu việc xây dựng tòa tháp có dẫn đến sự nhầm lẫn và chia rẽ về mặt ngôn ngữ hay không. Tuy nhiên, chúng tôi có thể nghiên cứu xem liệu tòa nhà có được xây dựng như được mô tả trong Cựu Ước (xem hộp thông tin) bằng nhựa đường ('nhựa đất') làm vật liệu xây dựng hay không.

"Điều thực sự đáng chú ý là hơn 2.500 năm trước, các phụ gia vô cơ rõ ràng đã được cố ý thêm vào nhựa đường, điều này chắc chắn giúp làm tăng độ bền kết dính trên đá."
Tiến sĩ Christian Brinkmann

Trưởng phòng Thí nghiệm Phân tích tesa

babylonischer_Stein_-42
Mẫu đá nhỏ từ Bảo tàng Kinh thánh Münster của nhà khảo cổ học người Đức, Tiến sĩ Robert Kaldewey, người đã phát hiện ra phần còn lại của tòa tháp vào năm 1913.

Mảnh vỡ của một trong những viên gạch Babylon cổ đại từ kho tư liệu của Bảo tàng Kinh thánh ở Münster nhằm cung cấp thông tin về dấu vết của một chất màu đen dính trên nó. Các phương pháp công nghệ cao - chẳng hạn như quang phổ hồng ngoại, vi chụp cắt lớp và kính hiển vi điện tử quét - đã được sử dụng trước khi Tiến sĩ Christian Brinkmann, Trưởng phòng Thí nghiệm Phân tích tesa, có thể xác nhận rằng các hướng dẫn xây dựng Kinh thánh có ý nghĩa: Những viên gạch của tòa tháp hùng vĩ đã được kết dính chắc chắn với nhựa đường tự nhiên.

Nhựa đường có nguồn gốc từ đâu?

Nhựa đường hay 'nhựa khoáng' hình thành trong các giai đoạn địa chất dài do sự bay hơi của các phần dầu thô có độ sôi thấp hơn và do đó còn được gọi là 'nhựa đường tự nhiên'. Khi đun nóng, nhựa đường sẽ dễ nhào trộn, sau đó có độ nhớt, và cuối cùng trở nên loãng ở nhiệt độ khoảng 150°C. Sau khi nguội, nó trở lại trạng thái bán rắn ban đầu. Nó đã được sản xuất từ thời cổ đại và nhờ đặc tính có khả năng bít kín và dễ uốn, nên nó được sử dụng cho nhiều mục đích chế tạo thủ công khác nhau.

Trong quá trình khai quật, người ta đã tìm thấy tàn tích của một số tòa tháp, được xây dựng dưới thời cai trị của Vua Nebuchadnezzar II (Thế kỷ thứ 6 trước Công nguyên). Một trong số chúng đặc biệt ấn tượng với diện tích sàn hơn 8.000 mét vuông và chiều cao có lẽ từ 75 đến 90 mét. Để xây dựng, người ta sử dụng “gạch làm cốt và nhựa đất làm vữa” (Genesis 11.3). Tuy nhiên, nhựa đường cũng đóng một vai trò quyết định trong các đoạn Kinh thánh khác, ít nhất là quan trọng không kém. Chẳng hạn, người ta nói rằng mẹ của Moses đã bỏ rơi con trai mình - người sau này đã nhận được Mười Điều Răn - khi còn là một đứa trẻ sơ sinh trong một cái giỏ mía mà bà đã dán “bằng nhựa đất và nhựa khoáng” (Exodus 2.3), bên bờ sông Nile, nơi anh được con gái của một pharaoh tìm thấy và nhận nuôi. Thật khó để tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra với Moses nếu nhựa đường không chống thấm vào giỏ. Nói về mà: Theo Kinh thánh, Con thuyền của Noah cũng được người xây dựng nó bít kín bằng khoáng chất (Genesis 6.14). Ở Trung Đông, nó được biết đến như một phần không thể thiếu trong việc đóng tàu cách đây 12.000 năm.

Một loại keo đa năng: nhựa bạch dương

Tuy nhiên, những khám phá không có bất kỳ tham chiếu nào đến Kinh thánh cũng đã tìm đến tesa. Một con dao găm thuộc thời kỳ đồ đá từ bộ phận khảo cổ địa phương của vùng Hạ Saxon, Schaumburger Landschaft hiện đã được đưa đến phòng thí nghiệm. Vật thể có niên đại khoảng 4.000 năm tuổi này đang chờ được khám nghiệm. “Trong những trường hợp đặc biệt - và nếu khả năng của chúng tôi cho phép -, chúng tôi rất sẵn lòng trả lời những câu hỏi như vậy”, Giám đốc Phòng thí nghiệm, Tiến sĩ Christian Brinkmann cho biết. 

 

Sùng kính thay vì báng bổ: Người tìm thấy đã phát hiện ra viên đá lửa có đầu nhọn trong đất sét khi đang xây móng cho ngôi nhà của mình. Thiếu vỏ tay cầm. Có phải nó đã từng được buộc bằng dây sợi cọ hoặc dây da không? Hay loại keo dán nhựa bạch dương đa năng trong lịch sử đã giúp giữ phần lưỡi dao và tay cầm lại với nhau? Để trả lời những câu hỏi này, bạn cần có thiết bị hiện đại và máy phân tích công nghệ cao.  Do đó, nhóm nghiên cứu của Brinkmann đã kiểm tra phát hiện khảo cổ ngẫu nhiên bằng các thiết bị cho phép phân tích hóa học ở độ phóng đại lên tới 500.000 lần.

Con dao găm cổ dài 11 cm
Con dao găm cổ dài 11 cm hiện đang được giám định tại tesa.

Một vật chứng cổ đại làm bằng đá

Các bản ghi cho thấy dư lượng của một chất hữu cơ bám vào đá. Cấu trúc của nó cho thấy rõ ràng rằng nó đã từng là nhớt - nó cũng có thể là nhựa bạch dương. Tiến sĩ Christian Brinkmann giải thích: “Chỉ khi chúng ta phân tích nó chi tiết hơn và so sánh kết quả với một mẫu nhựa bạch dương khác, chúng ta sẽ biết thêm về nó”. Có một điều chắc chắn: Khi tất cả các phân tích được hoàn thành, con dao găm sẽ được trả lại cho người phát hiện, người muốn cung cấp nó cho bảo tàng địa phương.

Christian_Brinkmann_Mikro_CT
Tiến sĩ Christian Brinkmann, người đứng đầu phòng thí nghiệm phân tích tesa, đã đánh giá kết quả trên kính hiển vi điện tử quét.

Loại bia thu được từ vỏ cây bạch dương, là loại keo đầu tiên mà con người có thể tự chế và sử dụng. Lịch sử của vật liệu liên kết có niên đại khoảng 200.000 năm và kéo dài đến Thời đại Đồ đá cũ. Vỏ màu trắng của cây bạch dương có chứa Betulin, có thể được chiết xuất như một vật liệu kết dính bằng cách đun nóng nó đến 340-400 độ. Không rõ chính xác loài người ở thời kỳ đồ đá đã làm điều đó như thế nào: Có thể bằng cách cuộn chặt vỏ cây lại rồi phủ tro vào một chiếc máng đất và các-bon hóa nó? Ít nhất đó là những gì khoa học giả định ngày nay. Các phát hiện khảo cổ học cho thấy nhựa bạch dương là chất keo được lựa chọn trong hàng chục nghìn năm. Nó được tìm thấy trong các cuộc khai quật tại nhiều nơi cắm trại và địa điểm định cư vào Thời kỳ Đồ đá mới và Trung cổ. Ngay cả trong thời Trung cổ, nó được sử dụng để đánh bóng, vá hoặc bít kín. Trong nhiều dịp khác nhau, người ta đã tìm thấy tàn tích của nhựa bạch dương cùng với dấu răng người. Sau đó, người ta có thể tự hỏi liệu khối màu đen có phải là kẹo cao su đầu tiên của nhân loại không! Vì Betulin có đặc tính chống viêm nên chắc chắn nó có thể hữu ích cho việc vệ sinh răng miệng.