Крис Терни - Terni_Kosti_skalyi_i_zvezdyi._Nauka_o_tom_kogda_chto_proizoshlo.395719

Чтобы преодолеть эту проблему, за отправную точку берут 1950 г. н. э., и все полученные результаты анализа выражают в количестве лет «до настоящего времени». Например, датируя кусок коры с дерева, росшего в 950 г. н.э., исследователь запишет возраст как 1000 лет до настоящего времени. В археологиче­ских же образцах для удобства часто пользуются обще­принятыми «до н. э.» и «н. э.».

Еще больше все запутывает то, что радиоуглерод­ный анализ дает лишь приблизительную датировку. Из существующих научных методов датирования практически ни один не способен определить воз­раст объекта с точностью до года — за исключением дендрохронологического, но о нем позже. Опреде­лив содержание радиоуглерода, ученые вынуждены при окончательном определении возраста делать поправку на различные факторы. А их немало: веро­ятность, что образец подвергался радиоуглеродному загрязнению в естественной среде или в лаборато­рии; различия в радиоактивном распаде на атомном уровне; чувствительность оборудования — все это надо принимать во внимание. Поэтому устанавли­вается погрешность, дающая временной диапазон, в который уже точно попадает анализируемый об­разец.

Вернемся к нашему вымышленному ученому и предположим, что он может бесконечное множество раз провести анализ одного и того же образца. На это ему понадобится вагон времени, уйма денег и не­исчерпаемый образец, но в воображении возможно все. Тогда наш ученый, если не сойдет с ума, получит множество слегка отличающихся друг от друга радио­углеродных датировок. Разница между ними будет невелика, и на графике они расположатся по гауссиане — кривой нормального распределения (рис. 3.3). В нормальном распределении большинство значений попадают в середину кривой, где и отражен правиль­ный возраст, и по мере удаления от центра значения становятся все более редкими.

К сожалению, не известно, в какую область кривой попадут результаты конкретной датировки. И узнать мы не сможем, разве что действительно проделаем упражнение нашего воображаемого ученого. К сча­стью, у нас нет необходимости тратить бесконечное время на датировку одного и того же образца, посколь­ку погрешность датировки можно получить с помощью статистического моделирования, рассчитав среднее квадратическое отклонение. В радиоуглеродном ана­лизе в качестве нормы принято одно среднее квадра­тическое отклонение, записывающееся как «1δ», — оно позволяет с уверенностью 68% указать разброс, в который попадает датировка.

У куска коры из приведенного выше примера по­грешность для радиоуглеродного возраста 1000 лет до современности составит 100 лет. Записывается это как 1000±100 до современности. Можно утверждать с 68%-ной вероятностью, что эта часть дерева форми­ровалась в промежутке от 900 до 1100 лет до 1950 г., т.е., другими словами, между 850 и 1050 гг. н.э. Если мы хотим еще уточнить результаты, можно увеличить погрешность до 1000±200 до современности. Это даст нам 95%-ную вероятность, или 2δ, что искомый воз­раст попадает в промежуток от 750 до 1150 гг. н.э.

Рис. 3.3.Нормальное распределение

¤

Долгое время Церковь препятствовала проведению радиоуглеродного анализа Туринской плащаницы — прежде всего потому, что для этого требовался доста­точно крупный кусок образца. Исследователям при­шлось бы уничтожить значительную часть плащаницы. Однако в 1970-х появился новый метод, а с ним новая надежда. Этот метод под названием «ускорительная масс-спектрометрия», основанный на физике ускори­телей, дал возможность фиксировать крайне малые различия в массах изотопов, позволяя подсчитать ко­личество отдельных радиоактивных атомов. Это был переворот. Отпала необходимость брать большой ку­сок материи. УМС сокращала время анализа одного образца с 50 часов до нескольких минут, а органиче­ского материала требовалось всего с чайную ложку. Зачастую можно было обойтись одним граммом. Так у ученых появилась новая возможность датировать Туринскую плащаницу.

Долго дискутировали по поводу взятия образцов и предварительной подготовки плащаницы. К 1986 г. семь лабораторий радиоуглеродного анализа подго­товили рекомендации по процедуре датировки Пла­щаницы. В 1987 г. архиепископ Туринский, прокон­сультировавшись с Ватиканом, отобрал три лаборато­рии масс-спектрометрического анализа — в Аризоне, Оксфорде и Цюрихе. Им было поручено провести ис­следование образцов, взятых под наблюдением Бри­танского музея. Взятие образцов состоялось 21 апреля 1988 г. в капелле собора Иоанна Крестителя, практически весь процесс от начала до конца был снят на плен­ку и происходил на глазах многочисленных наблюда­телей. От плащаницы отрезали единственную полоску шириной 1 см и длиной 7 см, которую затем разделили на три образца весом примерно по 50 мг — до появле­ния масс-спектрометрии датировать такие крошечные образцы не представлялось возможным. Вместе с эти­ми образцами в лаборатории были переданы три похо­жих куска льняной ткани — для определения возраста и последующего сравнения с плащаницей.