многих сотен или даже тысяч лет.
3) Либо Туринская плащаница - подлинник, но датируемый не
I-м веком н.э., а XI-XIII веками н.э. Но тогда
возникает уже другой вопрос - в каком веке на самом деле жил
Иисус Христос? Может быть, в XI-ом веке?
Радиоуглеродная датировка Туринской плащаницы XI-XIII веками вызвала большое беспокойство у историков. Сразу же начались попытки оспорить этот результат. Например, А.Агуреев, корреспондент ИТАР-ТАСС, сообщил из Нью-Йорка в 1998 году (эта его информация была опубликована в газете "Гудок", от 4 апреля 1998 года), что радиоуглеродная датировка плащаницы "целиком противоречит библейским легендам. Однако, по мнению ученых Техасского университета, их итальянские коллеги НЕ ДОЛЖНЫ БЫЛИ ПРИМЕНЯТЬ СИСТЕМУ УГЛЕРОДНОГО АНАЛИЗА". Дело якобы в том, что плащаница могла в XI-XIII веках "покрыться грибком", который мог исказить радиоуглеродную датировку. "Однако у ученых нет возможности проводить дальнейшие исследования, поскольку католическая церковь не только отказалась предоставить большее число образцов, но даже заставила вернуть все те, что находились в их распоряжении" (там же).
Поскольку радиоуглеродное датирование Туринской плащаницы дало результаты, категорически расходящиеся со скалигеровской датировкой жизни Иисуса Христа, внимание общественности вновь было привлечено к радиоуглеродному методу. В связи с этим (с целью защитить скалигеровскую датировку Туринской плащаницы) были обнародованы важные новые факты, усиливающие и без того серьезные сомнения в правильности применения на практике идеи радиоуглеродного датирования для целей исторической хронологии. Приведем критический материал, собранный на эту тему сторонниками скалигеровской версии датировки жизни Иисуса Христа [582]. Публикация [582] принадлежит перу о.Глеба Каледы, крупного ученого-геолога, профессора, доктора наук. Критический материал см. также в [583].
<<Имеется еще ряд факторов, которые планетарно или локально влияют на концентрацию С^{14} в атмосфере, гидросфере и в растительных и других тканях, а следовательно, осложняют и ограничивают применение радиоуглеродного метода в хронологии.
а) Искусственное или природное радиоизлучение. Нейтроны, освобождающиеся в ядерных и термоядерных реакциях, как и космические лучи, воздействуя на N^{14}, превращают его в радиоуглерод С^{14}. С 1956 г. до августа 1963 г. содержание С^{14} в атмосфере УДВОИЛОСЬ. РЕЗКОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ С^{14} началось после термоядерных взрывов в 1962 г. ...
г) Влияние вулканических газов около мест их выходов на удельное содержание С^{14} отмечали Л.Д.Сулержицкий и В.В.Черданцев [583]...
В ряде случаев расчеты возраста по радиохронологическим методам дает ЯВНО АБСУРДНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ, противоречащие всей имеющейся совокупности геологических и палеонтологических данных. В таких случаях полученные цифры "абсолютной хронологии" приходится не принимать во внимание как явно недостоверные. ИНОГДА РАСХОЖДЕНИЯ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ РАЗНЫМИ РАДИОИЗОТОПНЫМИ МЕТОДАМИ ДОСТИГАЮТ ДЕСЯТИКРАТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ.
В 1989 г. Британским советом по науке и технике было проведена проверка точности радиоуглеродного метода (см. журнал New Scientists, 1989, 8). Для оценки точности этого метода было привлечено 38 лабораторий из разных стран мира. Им были переданы образцы дерева, торфа, углекислых солей, возраст которых знали лишь организаторы эксперимента, но не исполнители-аналитики. Удовлетворительные результаты были получены лишь в 7 лабораториях (из тридцати восьми! А.Ф.) - В ОСТАЛЬНЫХ ОШИБКИ ДОСТИГАЛИ ДВУХ-, ТРЕХ И БОЛЕЕ КРАТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ. При сопоставлении данных, полученных разными исследователями, и при использовании различных вариаций технологии определительных работ стало ясно, что ошибки в определении возраста связаны не только с неточностями определения радиоактивности образца, как это считалось ранее, но и с технологией подготовки образца к анализу. Искажения в диагностике возникают при нагревании образца, а также при некоторых способах его предварительной химической обработки. Все говорит о том, что к расчетам возраста по радиоуглеродному методу надо относиться очень осторожно>> [582], с.14-16.
СРАВНИТЕЛЬНО НЕДАВНО вышла книга германских авторов Christian Blo"ss, Hans-Ulrich Niemitz под названием "Крах С-14" [497]. Они собрали обширный современный материал, убедительно показывающий, что РАДИОУГЛЕРОДНЫЙ МЕТОД В ЕГО СОВРЕМЕННОМ СОСТОЯНИИ НЕ МОЖЕТ СЛУЖИТЬ ОСНОВАНИЕМ ДЛЯ АБСОЛЮТНЫХ ДАТИРОВОК ИСТОРИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ.
См. на эту тему также бюллетень [515], где опубликованы следующие интересные критические работы.
а) Christian Blo"ss und Hans-Ulrich Niemitz (1996), "Der
Selbstbetrug von C14-Methode und Dendrochronologie".
б) Hans-Ulrich Niemitz (1995), <<Die "magic dates" und "secret
procedures" der Dendrochronologie>>.
в) Heribert Illig (1991), "Dendrochronologiscge Zirkelschu"sse".
Как мы видим, радиоуглеродное датирование возможно является более или менее эффективным лишь при анализе чрезвычайно древних предметов, возраст которых достигает десятков или сотен тысяч лет. Здесь органически присущие методу ошибки в несколько тысяч лет возможно не столь существенны (хотя это тоже вовсе не очевидно). Однако механическое применение метода для датировок предметов, возраст которых не превышает двух тысяч лет, - а именно эта историческая эпоха наиболее интересна для восстановления подлинной хронологии письменной цивилизации!, - представляется нам немыслимым без проведения предварительных развернутых статистических и калибровочных исследований на образцах достоверно известного возраста. Насколько нам известно, такой контрольной, сравнительной "историко-радиоуглеродной" статистики нет до сих пор. При этом заранее совершенно неясно возможно ли даже в принципе повысить точность метода до требуемых пределов. См. также [174].
Но ведь есть и другие физические методы датировки. К сожалению, сфера их применения существенно у'же чем радиоуглеродного метода, и точность их также неудовлетворительна для интересующих нас исторических эпох. Еще в начале века, например, предлагалось измерять возраст зданий по их усадке или степени деформации колонн. Однако эта идея жо сих пор не воплощена в жизнь, поскольку абсолютно неясно - как калибровать этот метод, как реально оценить скорость усадки и деформации.
Затем, для датировки керамики было предложено два метода: археомагнитный и термолюминесцентный. Однако - здесь свои трудности калибровки. По многим причинам археологические датировки этими методами, скажем, в Восточной Европе также ограничиваются средневековьем.
16.2. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГИПОТЕЗ, ЛЕЖАЩИХ В ОСНОВЕ
РАДИОУГЛЕРОДНОГО МЕТОДА.
(А.С.Мищенко).
16.2.1. ПЕРВОНАЧАЛЬНАЯ ИДЕЯ У.Ф.ЛИББИ.
Этот раздел содержит результаты анализа ОСНОВ РАДИОУГЛЕРОДНОГО МЕТОДА, проведенного А.С.Мищенко - доктором физ.-матем. наук, профессором механико-математического ф-та Московского государственного университета.
Чтобы ярче высветить проблемы, с которыми сталкивается сегодня применение радиоуглеродного метода в археологии, полезно вернуться назад, в 50-е и 60-е годы и посмотреть - на каком фундаменте было возведено здание историко-археологических приложений радиоуглеродного метода. Дело в том, что на первых шагах, при создании метода возникли естественные трудности. Как показывают приведенные выше примеры, многие из них НЕ УСТРАНЕНЫ ДО СИХ ПОР И ТОЛЬКО УСУГУБЛЯЮТСЯ. См. также недавно вышедшую в Германии книгу [497] и публикацию [515]. Поэтому полезно вновь четко указать на эти проблемы, чтобы привлечь внимание ФИЗИКОВ к необходимости заново проанализировать основы археологических приложений этого метода. Особенно в свете того, что нам становится известным о скалигеровской хронологии.
Идея радиоуглеродного метода принадлежит У.Ф.Либби [473]. "Вскоре после окончания второй мировой войны американец Уилард Фрэнк Либби опубликовал открытие, стяжавшее ему мировую славу и ныне увенчанное Гугенгеймовской и Нобелевской премиями. Изучая взаимодействие искусственно получаемых нейтронов с атомами азота, Либби пришел к выводу (1946 г.), что в природе должны происходить такие же ядерные реакции, как в его опытах; нейтроны, выделяющиеся под воздействием космических лучей в атмосфере Земли, должны поглощаться атомами азота, образуя радиоактивный изотоп углерода - C^{14}. Этот радиоактивный углерод примешивается в небольшом количестве к стабильным изотопам углерода C^{12} и С^{13}, и вместе с ними образует молекулы углекислого газа, которые усваиваются организмами растений, а через них и животных, в том числе человека. Они должны быть как в тканях, так и в выделениях живых организмов. Когда удалось (1947 г.) уловить слабую радиоактивность зловонных испарений метана у сточных вод Балтиморы, это явилось первым подтверждением догадки Либби. Затем была установлена радиоактивность растущих деревьев, морских раковин и пр. (1948-1949 гг.). Как и всякий радиоактивный элемент, радиоактивный изотоп углерода распадается с постоянной, характерной для него скоростью. Поэтому его концентрация в атмосфере и биосфере непрерывно убывала бы (по Либби, вдвое за каждые 5568 лет), если бы убыль не пополнялась столь же непрерывно новообразованием С^{14} в атмосфере. Сколько убывает, столько и прибывает.
Но в эту удивительную взаимоуравновешенность и соразмерность природы врезается аккорд дисгармонии. Его вносит смерть. После смерти организма новый углерод в него уже не поступает (из воздуха - в тело растения, с питанием - в тело животного) и уменьшение концентрации С^{14} не восполняется - радиоактивность мертвого органического тела (трупа, древесины, угля и т.п.) неудержимо падает - и что самое важное - со строго определенной скоростью!
Значит, достаточно измерить, насколько уменьшилась удельная радиоактивность умершего организма по сравнению с живыми, чтобы определить, как давно этот организм перестал обновлять свои клетки как давно срублено дерево, подстрелена птица, умер человек. Конечно, это нелегко: радиоактивность природного углерода очень слаба (даже до смерти организма - ОДИН АТОМ С^{14} НА 10 МЛРД. АТОМОВ НОРМАЛЬНОГО УГЛЕРОДА). Однако Либби разработал средства и приемы измерения и пересчета - так появился радиоуглеродный метод определения возраста древних объектов" [98], с.52-53.
Рассмотрим теперь основы этой методики. См., в частности, [98], [99], [473], [252], [228], [25], [474], [253], [475], [103], [476]-[483], [123].
16.2.2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАДИОУГЛЕРОДНОГО МЕТОДА.
Космические лучи, проходя через атмосферу Земли, образуют нейтроны. Плотность потока нейтронов изменяется с высотой в атмосфере. Результаты измерения плотности этого потока с помощью шаров-зондов изображены на рис.1.58, см. кривую А [228], с.138. Измерения производились в штате Нью-Джерси США и относятся к периоду до 1955 года. Максимальное количество нейтронов находится на высоте примерно 40 тысяч футов (12 километров). Вблизи же поверхности Земли плотность потока нейтронов уменьшается до нуля. Отсюда можно сделать два вывода.
1) Нейтроны возникают в атмосфере (в области стратосферы), то есть представляют собой вторичные частицы космического излучения, возникающие при прохождении первичных космических лучей через атмосферу.
2) Все эти нейтроны быстро вступают в ядерные реакции, так что до поверхности Земли доходит лишь ничтожное их количество.
На рис.1.58 в виде кривой В (см. [228], с.139) приведена зависимость потока нейтронов на высоте 30 тысяч футов от геомагнитной широты. Измерения проводились до 1955 года. Выявляющаяся на рис.1.58 (кривая В) зависимость плотности потока нейтронов (незаряженных частиц) от геомагнитной широты заставляет думать, что первичные частицы космического излучения, породившие нейтроны, являются частицами заряженными, отклоняемыми магнитным полем Земли. Существенно, что плотность потока нейтронов на широте 50 градусов (широта Парижа, Праги, Киева, Харькова) В ТРИ РАЗА БОЛЬШЕ плотности этого потока на широте 20-30 градусов (берег Красного моря, северный берег Африки).
Число нейтронов в минуту, возникающих в земной атмосфере, равно (см. [228], с.139) приблизительно 6*10^{20} нейтронов/мин. с ошибкой плюс-минус 25 процентов. Таким образом, каждую минуту на Земле возникает от 4,5*10^{20} до 7,5*10^{20} нейтронов. Эти нейтроны сталкиваются с атомами атмосферного азота, кислорода и вступают с ним в ядерную реакцию. Считается (см. [228], с.139-140), что вероятность взаимодействия нейтрона с атомом азота в тысячи раз больше, чем с атомом кислорода. При малых энергиях нейтронов ("тепловые нейтроны") превалирует реакция с образованием радиоактивного углерода С^{14}:
N^{14} + n ----> C^{14} + H^1 (1)
Сечение этой реакции составляет около 1,7*10^{-24} см^2. См. [228], с.140. Быстрые нейтроны могут вызывать еще два типа реакций:
N^{14} + n ----> B^{11} + He^4 (2)
N^{14} + n ----> C^{12} + H^3 (3)
Однако по сравнению с сечением реакции (1) их сечения очень малы. А при реакции (3) образуется тритий H^3, который распадается с периодом полураспада 12,5 лет, превращаясь в стабильный изотоп гелия He^3. Считается, что скорость образования трития H^3 составляется 1% от скорости образования С^{14}.
М.Дж.Эйткин в своей монографии "Физика и археология" пишет: "Сравнительно небольшое число нейтронов достигает поверхности Земли... и РЕЗОННО ПРЕДПОЛОЖИТЬ (? - А.Ф.), что каждый нейтрон, рождаемый космическими лучами, создает атом радиоуглерода; следовательно, скорость образования нейтронов равна скорости образования радиоуглерода. Это составляет примерно 7,5 кг. радиоуглерода в год" [228], с.104. Радиоуглерод C^{14} распадается по формуле:
C^{14} ----> N^{14} + (beta)^- (4)
Период полураспада равен примерно 5600 лет, так что 1% радиоуглерода распадается примерно за 80 лет. Отсюда легко определить, что равновесное количество C^{14} на Земле составляет примерно 60 тонн, с ошибкой плюс-минус 25%, то есть от 45 до 75 тонн.
Образовавшийся радиоуглерод перемешивается в атмосфере, поглощается океанами и усваивается организмами. Сфера распространения углерода называется обменным углеродным резервуаром. Он состоит (см. [228], с.30) из атмосферы, биосферы, поверхностных и глубинных океанических вод. См.рис.1.59. Числа на этом рисунке обозначают количество углрода в той или иной части обменного резервуара. Содержание углерода в атмосфере принято при этом за 1. Выход углерода из обменного резервуара в результате отложения осадков на дно океана на рис.1.59 не отражен. "Под радиоуглеродным возрастом подразумевается время, прошедшее с момента выхода объекта из обменного фонда до момента измерения C^{14} в образце" [25], с.32.
16.2.3. ГИПОТЕЗЫ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ РАДИОУГЛЕРОДНОГО МЕТОДА.
Теоретическая идея измерения радиоуглеродного возраста очень проста. Для этого достаточно знать: