Точка зрения, будто верующий более счастлив, чем атеист, столь же абсурдна, как распространенное убеждение, что пьяный счастливее трезвого.
Шоу Бернард

Путеводитель
Новости
Библиотека
Дайджест
Видео
Уголок науки
Пресса
ИСС
Цитаты
Персоналии
Ссылки
Форум
Поддержка сайта
E-mail
RSS RSS

СкепсиС
Номер 2.
Follow etholog on Twitter


Подписка на новости





Rambler's Top100
Rambler's Top100



Разное


Подписывайтесь на нас в соцсетях

fb.com/scientificatheism.org



Оставить отзыв. (4)


Воронов Д.А.
Есть ли основания для сомнений в радиоуглеродной датировке Туринской Плащаницы поздним средневековьем?


Туринская Плащаница – известная реликвия, принадлежащая Римско-Католической Церкви. Хотя исторические источники впервые упоминают о ее существовании только с середины XIV в., многие верующие считают ее подлинным погребальным одеянием Иисуса Христа, т.е. изделием I в. Однако радиоуглеродный анализ, проведенный в 1988 г. тремя авторитетными лабораториями из Оксфорда (Англия), Тусона (Аризона, США), и Цюриха (Швейцария), привел к ее датировке XIV в. [1]. Результаты этой датировки неоднократно пытались поставить под сомнение, в том числе в научных изданиях [2, 3], однако на все эти попытки находились обоснованные возражения [4–7].

Недавно в "Вестнике РАН" была опубликована статья [8], вновь ставящая под сомнение радиоуглеродную датировку Плащаницы. Авторы этой статьи (далее для краткости "Авторы") исходят из предположения, что Плащаница была изготовлена в I в., однако радиоуглеродный анализ дал заниженную оценку ее возраста из-за загрязнения ткани органикой позднего происхождения. Авторы указывают, что в 1532 г. в здании церкви в Шамбери (Франция), где тогда хранилась Плащаница, был пожар, после чего пострадавшая от огня реликвия подверглась реставрации, во время которой, как предполагается, она могла быть обработана растительным маслом. Далее Авторы полагают, что при подготовке образцов Плащаницы для радиоуглеродного анализа это масло, заполимеризовавшееся за прошедшие века, не было полностью удалено, что и привело к трехкратному занижению ее возраста. Эту гипотезу Авторы подкрепляют расчетами необходимого для сдвига датировки количества масла и модельными экспериментами, получая, казалось бы, веские доводы в ее пользу. Однако в расчетах были допущены ошибки, исправление которых вынуждает придти к противоположному, нежели Авторы, выводу из их же экспериментов.

Формулу для расчета доли углерода позднего происхождения, необходимого для сдвига датировки, Авторы выводят следующим образом. Они обозначают даты: 0 – начало отсчета шкалы времени; t1 – 1988 г., дата проведения радиоуглеродного исследования Плащаницы; t2 – 1532 г., пожар в Шамбери; t3 – 1300 г., примерная датировка Плащаницы согласно радиоуглеродному анализу. Далее Авторы пишут [8, с. 916]:

"В качестве рабочей гипотезы принимаем, что мы имеем образец ткани, возраст которой находится в начале отсчета шкалы времени. При этом в образце находится N0 атомов С14. В момент времени t2 в образец добавили какое-то количество (k) атомов С14.

В образце во время проведения радиоуглеродного датирования (t1 > t2) мы будем иметь N0{exp(–λt1) + kexp[–λ (t1 – t2)]} атомов С14. Однако при проведении анализа не учитывается возможность попадания в образец "нового" углерода и он рассматривается как образец, который должен содержать N0exp[–λ (t1 – t3)] атомов С14.

Таким образом, из уравнения:

N0{exp(–λt1) + kexp[–λ (t1 – t2)]} = N0exp[–λ (t1 – t3)] (1)

получаем выражение для k:

k = [exp(λt3) – 1] / exp(λt2). (2)

Приняв за известное t2 = 1532 г. (год пожара в Шамбери), получаем зависимость k(t3), λ = 0,693 / 5,6 · 103 год–1.

… Как показывают расчеты, для того, чтобы получить радиоуглеродную датировку возраста плащаницы 1300 г. (данные аризонского университета и цюрихской лаборатории), в ткань Плащаницы в 1532 г. должно быть внесено 14% углерода XVI в."

Однако непосредственная проверка показывает ошибочность формул (1) и (2). Например, согласно им объект начала нашей эры, загрязненный 50% углерода 1532 г. (k = 0,5) будет датирован, как объект 3820 г., т.е. из далекого будущего!

Ошибка Авторов заключается в том, что, рассчитывая доли, в которых надо смешать углерод I в. и XVI в., чтобы их смесь по концентрации C14 соответствовала углероду XIV в., в уравнении (1) перед выражением еxp(–λt1) они опустили множитель (1 – k). Итак, вместо (1) должно быть уравнение

(1 –k)exp(–λt1) + kexp[–λ (t1 – t2)] = exp[–λ (t1 – t3)] (3)

(излишний множитель N0 здесь сокращен), откуда следует формула для k:

k = [exp(λt3) – 1] / [exp(λt2)– 1] (4).

В руководствах по радиоуглеродному анализу уравнение (3) обычно записывают в более общем виде:

(1 – k)Cист + kCзагр = Cизм (3'),

где Cист есть истинная концентрация C14 в углероде образца; Cзагр – концентрация C14 в углероде загрязнения; Cизм – концентрация C14, полученная измерением суммарного углерода образца и загрязнения [9, 10]. Далее от концентраций можно перейти к возрасту образца, загрязнения и "кажущемуся" возрасту их смеси, для чего надо воспользоваться уравнением радиоактивного распада [9, 10] или, что точнее, дендрохронологической калибровкой [11, 12]. В первом случае удобнее пользоваться не хронологической шкалой, как делают Авторы, но абсолютными значениями возраста. Обозначив tист – истинный возраст образца, tзагр – возраст загрязнения и tизм – измеренный (кажущийся) возраст образца, получаем:

(1 – k) еxp(–λtист) + kеxp(–λtзагр) = еxp(–λtизм) (3'').

Это уравнение нам далее потребуется для оценки возраста Плащаницы при условии, что верно предположение Авторов о ее загрязнении маслом в 1532 г., и с использованием результатов их опытов.

Если в уравнение (4) подставить использованные авторами значения величин, то получим, что для предполагаемого ими сдвига датировки загрязнение 1532 г. должно составлять около 84% от всего углерода Плащаницы. Впрочем, этот результат ранее был получен Г. Гоувом, одним из разработчиков использованного для датировки Плащаницы метода ускорительной масс-спектрометрии и в то же время одним из организаторов радиоуглеродного исследования Плащаницы. Он указывает, что, если загрязнение углеродом позднего происхождения произошло недавно, он должен составлять 64% от суммарного углерода Плащаницы, а если оно было в результате пожара 1532 г., то загрязнение должно составлять 86% [13, с. 162]. Таким образом, загрязнение углерода Плащаницы, необходимое для сдвига датировки согласно гипотезе о ее изготовлении в I в., Авторами недооценено в шесть раз.

Приведенные выше формулы дают долю загрязнения в пересчете на чистый углерод. Однако концентрация углерода в разных органических веществах может отличаться, что необходимо принять во внимание при оценке необходимого для сдвига датировки количества масла. Авторы справедливо указывают, что концентрация углерода в масле выше, чем в целлюлозе (соответственно 80% и 50%), и поэтому для расчета необходимого для сдвига датировки количества масла нужна соответствующая поправка. Далее Авторы предлагают вторую поправку, утверждая, что из компонентов льняной ткани углерод содержится только в целлюлозе [8, с. 916-917]. Принимая, что ее концентрация колеблется от 80% (высокосортная ткань) до 60% (ткань среднего качества), и учитывая обе поправки, Авторы приходят к выводу, что для внесения 14% загрязняющего углерода вес масла должен составлять 8% или даже только 5% от веса Плащаницы.

Однако известно, что льняная ткань практически целиком состоит из органических, т.е. содержащих углерод, веществ. Кроме целлюлозы, это гемицеллюлоза, пектин, лигнин, жир, воск и незначительное количество водорастворимой органики, тогда как зольные вещества составляют существенно менее 1% [14]. Содержание углерода в полисахаридах гемицеллюлозе и пектине практически равно таковому в целлюлозе, в ароматическом полимере лигнине его более 60%, а в многоатомном спирте воске – более 90%. Поэтому нет никаких оснований пренебрегать тем углеродом ткани, который не входит в состав целлюлозы – его концентрация во всяком случае не ниже, чем в целлюлозе.

Итак, обоснованной является лишь первая поправка, предложенная Авторами. Учитывая только ее и воспользовавшись рассчитанной по формуле (4) оценкой доли загрязняющего углерода в 84%, окончательно получаем, что масло должно составлять 75% от веса Плащаницы, а ткань – 25% . Таким образом, Авторы на порядок занизили оценку весовой доли масла, необходимого для сдвига датировки.

Для оценки реалистичности своей гипотезы Авторы выполнили модельные эксперименты. Образцы льняной ткани пропитывали растворами масла разной концентрации в гексане и высушивали, причем для исследований отбирали лишь те, "которые при визуальном осмотре не обнаруживали следов обработки маслом" [8, с. 917]. Далее образцы подвергали искусственному старению при повышенной температуре (чтобы вызвать полимеризацию масла) и очистке согласно методике, использованной оксфордской лабораторией для подготовки образцов подлинной Плащаницы к радиоуглеродному анализу [1]. Количество масла, не удаленного очисткой из модельных образцов, оценивали взвешиванием.

Согласно оценке Авторов, после очистки в модельных образцах оставалось до 8,5% масла. Поэтому они полагают, что образцы Плащаницы также могли быть недостаточно очищены от загрязнения при их подготовке к радиоуглеродной датировке. Так как 8,5% превышают полученную Авторами оценку загрязнения, необходимого для сдвига датировки Плащаницы с I в. до XIV в. – 5-8% масла XVI в. – они приходят к выводу, что гипотезу об изготовлении Плащаницы в I в. радиоуглеродный анализ не опровергает. Однако выше мы видели, что оценка загрязнения Авторами сильно занижена, и для предполагаемого ими сдвига датировки необходимо, чтобы доля масла составляла 75% от веса Плащаницы, что в девять раз превосходит 8,5%, полученные в эксперименте.

Можно оценить возраст Плащаницы в предположении, что Авторы правы и перед радиоуглеродной датировкой из нее не было удалено 8,5% масла 1532 г. Для этого в уравнение (3'') подставим tизм = t1 – t3 = 688, tзагр = t1 – t2 = 456, λ = 1.24·10–4, k = 0,14 (значения всех этих величин заимствованы у Авторов, причем значение k соответствует 8,5%-ому загрязнению маслом с учетом разницы в содержании углерода в масле и ткани). В итоге получаем tист = 730, что соответствует сдвигу датировки Плащаницы всего лишь примерно на 40 лет. Таким образом, эксперименты Авторов не только не опровергают датировку Туринской Плащаницы поздними Средними Веками, но, наоборот, подтверждают ее.

Канд. биол. наук Д. А. Воронов
Институт проблем передачи информации РАН. E-mail: d_voronov@pochtamt.ru

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Damon P.E., Donahue D.J., Gore B.H. et al. Radiocarbon dating of the Shroud of Turin // Nature. 1989. V. 337. P. 611-615. (Статья бесплатно доступна в Интернете по адресу http://www.shroud.com/nature.htm)

2. Phillips T.J. Shroud irradiated with neutrons // Nature. 1989. V. 337. P. 594-594.

3. Kouznetsov D.A., Ivanov A.A., Veletsky P.R. Effects of fires and biofractionation of carbon isotopes on results of radiocarbon dating of old textiles: The Shroud of Turin // J. Archaeol. Sci. 1996. V. 23 P. 109-121.

4. Hedges R.E.M. Shroud irradiated with neutrons – reply // Nature. 1989. V. 337. P. 594.

5. Gove H.E. Dating the Turin shroud – an assessment // Radiocarbon. 1990. V. 32. P. 87-92.

6. Jull A.J.T., Donahue D.J., Damon P.E. Factors affecting the apparent radiocarbon age of textiles: A comment on ''effects of fires and biofractionation of carbon isotopes on results of radiocarbon dating of old textiles: The Shroud of Turin'' // J. Archaeol. Sci. 1996. V. 23. P. 157-160.

7. Long A. Attempt to affect the apparent C-14 age of cotton by scorching in a CO2 environment // Radiocarbon. 1998. V. 40. P. 57-58.

8. Фесенко А.В., Беляков А.В., Тилькунов Ю.Н., Москвина Т.П. К вопросу о датировании Туринской Плащаницы // Вестник РАН. 2001. Т. 71. N 10. С. 915-918.

9. Mook W.G., Waterbolk H.T. Handbooks for archaeologist. N 3. Radiocarbon dating. Strasbourg: European Science Foundation, 1985.

10. Bowman S. Radiocarbon dating. Berkeley: University of California Press; London: British Museum, 1990.

11. Stuiver M., Pearson G.W. High-precision bidecadal calibration of the radiocarbon time scale, AD 1950-500 BC and 2500-6000 BC // Radiocarbon. 1993. V. 35. P. 1-23.

12. Pearson G.W., Stuiver M. High-precision bidecadal calibration of the radiocarbon time scale, AD 1950-500 BC and 2500-6000 BC // Radiocarbon. 1993. V. 35. P. 25-33.

13. Gove H.E. From Hiroshima to the iceman: the development and applications of accelerator mass spectrometry. Bristol, UK; Philadelphia: Institute of Physics, 1999.

14. Handbook of fiber chemistry, 2nd ed. ( M. Lewin, E.M. Pearce, Eds.) New York: Marcel Dekker, 1998.

Оставить отзыв. (4)
111


Создатели сайта не всегда разделяют мнение изложенное в материалах сайта.
"Научный Атеизм" 1998-2013

Дизайн: Гунявый Роман      Программирование и вёрстка: Muxa