Туринская плащаница: «Солнечный» механизм формирования «изображения»
Международная
публикация
М.
Т. ЛевшенкоБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Левшенко
М.
Т. Туринская плащаница: «Солнечный» механизм формирования «изображения» // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2013. – № 4 (апрель). – С.
91–95. – URL:
http://e-koncept.ru/2013/13083.htm.
Аннотация. Рассмотрены обсуждаемые в научной литературе возможные механизмы возникновения «изображения» на льняном полотне Туринской плащаницы. Показано, как могло образоваться это «изображение» на полотне естественным путем и сколько энергии для этого необходимо. Масляные следы отпечатка тела на белом полотне, содержащие частицы растительной смолы мирры и гидрофильные вещества из сока алоэ, которые могли попасть на ткань вместе с маслом из мази, нанесенной на тело при погребении, под воздействием энергии южного солнечного света вызвали окисление и дегидратацию целлюлозы волокон ткани плащаницы. Это дало видимый эффект появления «изображения» на ткани. Приводятся экспериментальные данные прогрева льняной ткани, на которую был предварительно нанесен отпечаток ладони, смазанный мазью. Результаты прогрева такой ткани энергией света ксеноновой лампы, аналогом солнечного света, показали, что получается «изображение» ладони, состоящее из расплывчатых желтоватых пятен, без видимых границ. Это изображение ладони вызвано небольшим потемнением поверхности волокон ткани.
Ключевые слова:
туринская плащаница, исследования, масляный отпечаток на ткани, энергия солнечного света, катализаторы дегидратации целлюлозы, смола мирра, сок алоэ, экспозиция
Текст статьи
Левшенко Михаил Трифонович,старший научный сотрудник ГНУ«Всероссийский научноисследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук», г. Видноеlevmika@yandex.ru
Туринская плащаница:«Солнечный» механизм формирования «изображения»
Аннотация. Рассмотрены обсуждаемые в научной литературе возможные механизмы возникновения «изображения» на льняном полотне Туринской плащаницы. Показано, как могло образоваться это «изображение» на полотне естественным путем и сколько энергии для этого необходимо. Масляные следы отпечатка тела на белом полотне, содержащие частицы растительной смолы мирры и гидрофильные вещества из сока алоэ, которые могли попасть на ткань вместе с маслом из мази, нанесенной на тело при погребении, под воздействием энергии южного солнечного света вызвали окисление и дегидратацию целлюлозы волокон ткани плащаницы. Это дало видимый эффект появления «изображения» на ткани.Приводятся экспериментальные данные прогрева льняной ткани, на которую был предварительно нанесен отпечаток ладони, смазанный мазью. Результаты прогрева такой ткани энергией света ксеноновой лампы, аналогом солнечного света, показали, что получается «изображение» ладони, состоящее из расплывчатых желтоватых пятен, без видимых границ. Это изображение ладони вызвано небольшим потемнением поверхности волокон ткани. Ключевые слова:Туринская плащаница, исследования, масляный отпечаток на ткани, энергия солнечного света, катализаторы дегидратации целлюлозы, смола мирра, сок алоэ, экспозиция.
Научное изучение Туринского полотна началосьв 1978–1981 годах, когда ученые из различных стран, в основномамериканские физики и химики, объединились в специальный проект «Исследовательский проект Туринской плащаницы» (STURP). В рамках этого проекта учеными были проведеныфизические и химические исследования непосредственно полотна плащаницы с использованием многих методов. Во время этой работы исследователями былипроделаны тысячи различных анализов.Полученные в результате этого исследования, обширные данные до сих пор служат основным материалом для научного изучения плащаницы. В результате этих исследований Туринской плащаницы, группаSTURP смогла дать ответ на два основных вопроса: о природе изображения и о возрасте полотна. Ученые K.Moran и G.Fanta [1] пришли к выводу, что изображение возникло изза какогото процесса, наиболее вероятная версия –кратковременное воздействие излучения. Тем не менее, исследователи не смогли объяснить механизм, посредством которого двойное изображение тела человека было сформировано на этой ткани.
Как показал профессор Кевин Моран (E. K.Moran) [2] видимое изображение желтоватого отпечатка тела на полотне создалось относительно небольшим количеством пожелтевших частей льняных волокон в нитях на поверхности ткани плащаницы. С нижней стороны нитей и там, где нити переплетены между собой, образуя основу ткани, волокна не имеют никаких потемнений. Исследователем плащаницы отмечено, что в сечении потемневших нитей наблюдалось всего от 2 до 5 мозаично потемневших волокон. При этом общее количество волокон в сечении этих нитей составляло от 80 до 120. Каждое потемнение волокна получается из разрывных пожелтевших частей волокна (пикселей) с четкими границами каждого пожелтения размером 15–20 мкмшириной (диаметр волокна) и 50–500 мкм длиной. Пожелтение пикселей очень равномерное, с четкими границами, и оно темнее на 30% по сравнению с естественным белым цветом волокон. Химическая природаобразовавшегося желтого цвета пикселей была установлена Джоном Хеллером и Аланом Адлером (J.H.Heller, A.D.Adler) [3]. Они показали, что дегидратация и окисление молекул целлюлозы в волокнах ткани плащаницы может приводитьк образованию молекулярных структур органических хромофоров желтого цвета, отсутствующих в обычных молекулах целлюлозы. Эти хромофоры имеют в своем составе ненасыщенные группы: карбоксильную или карбонильную–НC=О,или содержат образовавшиеся двойные связи углерода–CН=СH–. Еще одно важное наблюдение этих ученых –кровь на нитях защитила их от излучения, которое вызвало потемнение льняных волокон нитей ткани. Под бурыми следами гемоглобина крови, льняные волокнаполотна сохранили естественный белый цвет.Дальнейшие исследования волокон плащаницы РаймондомРоджерсом (R.N.Rogers) [4] показали, что в этих разрывно пожелтевших волокнах ткани плащаницы окрашен только тонкий верхний слой волокон.Он показал, что в некоторых местах волокна плащаницы покрыты тонким слоем углеводов из крахмала, различных сахаров и других примесей, и этот слой претерпел химические изменения –окрасился в желтый цвет. Раймонд Роджерс и Анна Арнольди (R.N.Rogers, A.Arnoldi) [5] выдвинулигипотезу, что если окрашенатолькоповерхность волокон нитей, значит окраска волокон образовалась в результате химических реакций с участием примесей, находившихся на поверхности этих волокон.Р.Роджерс и А.Арнольди предположили, что эти примеси могли попасть и остаться на поверхности ткани, например,при сушке ткани, после обработки моющим раствором во время изготовления ткани. В состав оставшихся примесей могли входить фракции крахмала и различных сахаров. Они доказывали, что изображение могло сформироваться с участием аминокарбонильной реакции Майара, при которой потемнение волокон целлюлозы происходит от образования темноокрашенных меланоидов, которые образовываются при нагревании моносахаридов с аминами. Газообразные амины могли выделиться из мертвого тела человека через нос и рот, а потом могли взаимодействовать с примесями волокон ткани. Больший контрастизображения в области лица, волос головы, усов и бороды, по сравнению с отпечатком на плащанице остальных частей тела, они объяснили большим количеством прореагировавших аминов в районе головы.Эта реакция Майара происходит при более низкой температуре, чем реакция дегидратации целлюлозы волокон.
Основным возражением против теории Р. Роджерса и А. Арнольди является тот факт, что значительных количеств соединений азота и аминов в области потемневших волокон исследователями STURР обнаружено не было. Хотя, возможно, эта реакция и внесла вкладв создание «изображения» на плащанице с помощью некоторой части потемневших волокон. Наблюдаемые разрывные (пиксельные) окрашивания волокон ткани попытался объяснить Бернар Повер (B.A.Power) [6].Он считал, что в этом процессе участвовали микрокристаллы минеральных солей, которые присутствовали на поверхности волокон плащаницы, попав на полотно из мази с тела. Он предположил, что на поверхности волокон плащаницы образовываются мелкие капли воды, сконденсировавшейся на кристаллах солей. Конденсация влаги на кристаллах соли может иметь место при относительной влажности полотна больше 78%. Капли воды на волокнах льняной ткани были распределены неравномерно, как и кристаллы растворимых солей, таких как хлорид натрия или хлорид кальция. Б. Повер предположил, что мощный импульс сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения вызвал перегрев этих капель воды выше 200оС, что в свою очередь химически изменило целлюлозу волокон на коротких отрезках волокон ткани. В соответствии с размером капель и образовались пожелтения волокон вдоль радиуса действия пара каждой испарившейся капли. Только как мог возникнуть такой импульс СВЧ, он такне смог предположить. Оценки, сделанные Б. Поверомпоказали, что для дегидратации целлюлозы волокон, необходимой для формирования видимого изображения плащаницы, нужна энергия около 286 Дж на грамм целлюлозы подвергшихся дегидратации волокон. При подсчете этой энергии экспериментальную ткань нагревалидо 200оС, до видимого пожелтения целлюлозы волокон.«Солнечная» гипотеза формирования изображения на Туринской плащаницеТрадиционная точка зрения, основанная на анатомических, физических, химических и биохимических результатах исследований полотна плащаницы, дает основание сделать вывод, что на полотне мы видим естественно образовавшийся отпечаток мертвого тела человека, предварительно подвергшегося пыткам. В 1984 г. физик Джон Джексон и др. (J.P.Jackson atother) [7] с помощью компьютерной программы создалиобъемную реконструкцию модели тела человека, преобразовав отпечаток тела на полотне плащаницы.Процесс формирования изображения на ткани состоит из трех основных факторов: источник изображения –в нашем случае мертвое тело, содержащее на поверхности секреции тела и мазь, механизм передачи секреций тела и мази –контактный механизм передачи после обертывания тела тканью,и приемник изображения –внутренняя сторона ткани. Самый спорный момент заключается в механизме закрепления изображения на полотне Туринской плащаницы. Джованни Фацио (G. Fazio) [8] утверждает на основании данных археологических раскопок, что в древнее время алоэ и мирра использовались при погребении в виде водяной или масляной суспензии, а также в сухом виде. В связи с термической нестабильностью, следы этих веществ не всегда можно было обнаружить на погребальной ткани плащаницы. Как было отмечено на третьей международной Даллаской конференции, следы алоэ и мирры были найдены на полотне Туринской плащаницы с помощью микроскопического анализа учеными B. Bollone [9] и E. Nitowski [10], но не были обнаружены Дж. Хеллер (J. H. Heller) [11] и Р. Роджерс (R. N. Rogers) [12]. Изучение учеными льняных волокон полотна показало отсутствие жидкости в волокнах ткани в момент формировании изображения, т.е. тело было сухое (R. N. Rogers) [12]. Однако этот вывод не исключает попадание на ткань небольших количеств мази и влаги с тела.Члены группы STURP С.Пелликори и М.Эванс (S.F.Pellicori, M.S.Evans) [13] показали, что присутствовавшие на теле алоэ и мирра в контакте с полотном могли выступить в качестве катализатора «скрытого изображения».
Для объяснения контактного механизма передачи изображения, Дж. Герман (J.D.German) [14] предположил,что если ткань плащаницы первоначально была жесткой (например,накрахмаленная ткань), то после ее наложения на тело, она должна плотно контактировать содними участками тела и слабо –с другими участками тела. Соответственно, и отпечаток будет отражать наткани различную контрастность этих частей тела. Существуют две основные группы теорий закрепления изображения: первая группа –это получение изображения с помощью механизма диффузиипри прямом контакте с трупом. Вторая группа теорий основана на термохимическом эффекте тепла или излучения для дегидратации целлюлозы волокон ткани.Первую научную попытку объяснить физические и химические процессы образования изображения на Туринской плащанице только химическим путем предпринял в начале прошлого века профессор Пауль Виньон (P.Vignon) [15]. По мнению П. Виньона изображение на ткани возникло изза химического взаимодействия веществ на ткани, выделенных телом человека и использованных для бальзамирования. Этими веществами могли быть: оливковое масло, смола мирра, сок алоэ, окись железа из крови, мочевина, соли пота, водаи другие вещества. Только эта и подобные ей «чисто химические» теории не смогли объяснить пиксельную (разрывную) дегидратацию поверхностного слоя целлюлозы волокон ткани. Закрепление изображенияна ткани энергией излучения впервые предложила профессор Китти Литл (K.Little) [16] в пятидесятых годах прошлого века. Она проводила исследования по изучению воздействия ионизирующей радиации на льняные ткани. За счет различных доз облучения, образцы белой льняной ткани приобретали изменения оттенков, от соломенножелтого до темнокоричневого. Она предположила, что дегидратация льняных волокон с образованием соломенножелтой окраски поверхности Туринской плащаницы могла возникнуть под воздействием кратковременного радиоактивного излучения на целлюлозу волокон полотна. Однако она так и не смогла ответить на вопрос, как могла подвергнуться такому радиоактивному облучению ткань плащаницы.
С.Пелликори (S.F.Pellikori) [17] предположил, что если бы ткань плащаницы попала в условия повышенной температуры, то отпечатавшееся от тела изображение проступило бы на ткани. Онсчитал, что высокая температура ткани могла возникнуть аналогично температуре пожара 1532 года в Туринском соборе, когда хранившаяся в нем ткань плащаницы обгорела. С.Пелликори решил смоделировать этот процесс. На кусок ткани были нанесены тонким слоем небольшие количества потовых и сальных выделений человека, а также смола мирра и оливковое масло. Обработанную таким образом ткань подвергли нагревуна воздухе при температуре 125оС в течение более трех часов. Желтоватое потемнение ткани при таком прогреве, возникло только в тех местах ткани, где была нанесена смесь этих веществ.
Как только мы исключим предпосылку, что изображение было зафиксировано некоторыми химическими или энергетическими механизмами, происходившими, когда тело лежало в гробнице, а предположим, что фиксация изображения могла происходить и вне гробницы, так сразу же приходит мысль об использовании энергии солнца. В весеннийдень на Ближнем Востоке атмосфера нагрета палящими лучами солнца. Объяснить механизм закрепления изображения на полотне с помощью энергии солнца пытались некоторые исследователи. Наиболее подробно этот вопрососвещен в статье Сергея Муравьева (S.N.Mouraviev) [18].С. Муравьев пишет, что Себастьяно Роданте (S.Rodante) [18]показал, что на белой ткани, пропитанной водным или масляным раствором алоэ и мирры, под воздействием энергии солнечных лучей, через 5–15 минут, на поверхности ткани появляется коричневый налет, и ткань не темнеет на стороне, противоположной источнику света. Ткань, пропитанная этими составами и высушенная, не темнеет от солнечных лучей, даже после нагревания солнечными лучами в течение 60 мин. Этот факт С. Роданте использовал для подтверждения своейтеории, что изображение на плащанице сформировалось в результате вспышки света, в момент воскресения тела. Кстати, эксперименты с попыткой получить при помощи вспышки света видимое потемнение ткани не увенчались успехом, так как во вспышке света недостаточно энергии для видимой дегидратации целлюлозы волокон.С.Муравьев предложил собственную, достаточно сложную, теорию возникновения отпечатка. Он предположил, что тело и внутренняя сторона ткани плащаницы были пропитаны жидкой мазью из алоэ и мирры, растворенных в воде или масле. Отпечаток тела человека получился в результате отражения от помазанного тела на внутреннюю сторону ткани солнечных лучей, прошедших через ткань. Масляный раствор алоэ и мирры на ткани в этом случае действовал как катализатор. Чтобы не было искажений пропорций тела на полотне, ткань должна была плотно прилегать к телу в момент облучения. Требовалась так же двойная экспозиция тела на солнечном свету, т.е. обернутое тканью тело во время освещения солнечными лучами нужно было перевернуть. Он считал, что хорошая прозрачность ткани плащаницы видна на фотографиях полотна в проходящем свете, сделанных исследователем из группы STURP Б. Счворцем(B. Schwortz). Экспериментальной проверки этой теории не проводилось, но можно предположить, что отраженной от тела солнечной энергии будет недостаточно для видимой дегидратации целлюлозы волокон ткани.Недавно американские ученые, профессора Натан Уилсон и Скотт Минич (N.D.Wilson, S. Minnich ) [19], предложили свою «солнечную» версию появления изображения на ткани. По этой версии, если освещать полотно белой ткани через стекло с нарисованным изображением лица, то через несколько дней на полотне появляется негативное изображение, похожее на отпечаток на полотне Туринской плащанице. Такая длительная экспозиция необходима для освещения белого полотна, от которого большинство солнечной энергии отражается при освещении ткани.Предполагали использование энергии солнца в своей «фотографической» теории появления изображения на полотне и Линн Пикнет с Клайвом Принсем (L.Picnett, C.Prince) [20], приписывающие авторство такого изображения Леонардо да Винчи. Только, согласно их теории, на ткань плащаницы попадал отраженный от освещаемого объекта свет. Естественно энергия этого отраженного света, взаимодействующего с полотном, была небольшой. Поэтому, чтобы получить изображение на полотне, на него приходилось наносить дополнительные светочувствительные реактивы, а также время выдержки на свету полотна, для получения видимого изображения, измерялось часами.Объяснение механизма дегидратации ткани ТуринскойплащаницыРассмотрим процесс освещения солнечными лучами масляного отпечатка тела на полотне плащаницы. Тепло может передаваться волокну ткани теплопроводностью, конвекцией и электромагнитным излучением. Если тепло, необходимое для нагревания материала, передается в основном лучистой энергией, обычно такое нагревание называют радиационной сушкой или сушкой инфракрасными лучами. Ткани относятся к материалам с малой проницаемостью лучистого потока видимых и инфракрасных лучей. Главной отличительной особенностью этого способа нагрева ткани является то, что поток лучистой энергии, попадая на поверхность волокон, частично проникает в тонкий поверхностный слой волокон и поглощается, преобразуясь в тепловуюэнергию, а частично отражается от поверхности. Степень поглощения и отражения энергии зависит от характеристики лучевого потока и свойств поверхности волокон. В расчетах по радиационному теплообмену необходимо знать коэффициенты отражения и поглощения облучаемой ткани. Сушка тканей из растительных волокон солнечным светом широко применяется в быту и в промышленности. Так же известно, что если взять кусок белого льняного полотна (или лист белой бумаги) и оставить его на освещаемом солнечными лучами месте, то под воздействием солнечного света он пожелтеет, то есть произойдет естественная дегидратация и окисление целлюлозы волокон. Только время пребывания этого полотна на солнечном свету должно быть довольно длительным. Общеизвестно, что в полуденные часы весенних и летних месяцев, особенно в южных районах Земли, энергия солнечных лучей у земной поверхности может достигать значительных величин. Подсчитаем, какую энергию могла получить ткань Туринской плащаницы, освещаемая солнечными лучами в районе города Иерусалима. На открытом воздухе освещение объекта определяется высотой солнца над горизонтом, что зависит от географической широты места, времени года, времени суток. На рассеяние и поглощение энергии солнечных лучей в атмосфере Земли большое влияние оказывает состояние атмосферы –влажность воздуха и его чистота от пыли. Проследим, как перераспределяются потоки энергии, поступающие на солнечную сторону Земли, воспользовавшись данными из книги Б. Дж. Бринкворт (B.J.Brinkworth) [21]. Энергетическая сила излучения Солнца (Солнечная постоянная), падающая на обращенную к Солнцу атмосферу Земли, примерно равна 1360 вт/м2. Большая часть солнечной энергии в ультрафиолетовом спектре, основная часть энергии в инфракрасном спектре и часть энергии в видимом спектрепоглощается или рассеивается многокилометровой толщей атмосферы Земли.Солнечные лучи, несущие оставшиеся около 45% энергии, преимущественно в видимой части спектра, могут достигать поверхности Земли. Дневное количество энергии солнечного излучениямаксимально не на экваторе, а вблизи широтыв 40о. Подобный факт является следствием наклона Земной оси к плоскости ее орбиты. Город Иерусалим расположен на широте 32о, а также и на возвышенности –на высоте около 1 километра над уровнем моря в местности с сухим и чистым воздухом. Поэтому можно считатьмощность Р=800 вт/м2(типичная интенсивность солнечного излучения в субтропиках в летнее время) вполне возможной энергией для облучения ткани плащаницы в районе Иерусалима в весеннее время.Если считать, что солнце освещало плащаницу с нужной стороны и под нужным углом, а облачный покров отсутствовал, и если предположить, что в полуденное время половина этой энергии отражалась от пропитанной маслом и частицами смолы поверхности ткани, остается энергия для поглощения волокнами около 300–400 вт/м2. На поверхности Туринской плащаницы «изображение»(точнее –частично потемневшие волокна) занимает площадь около 2м2 . В таком случае, за 0,5 часа освещения солнечными лучами полотна в полуденное время этот масляный отпечаток на полотне мог получить дозу солнечной энергии в количестве 300 вт/м2 ×1800сек ×2м2= 1080000 Дж. Сколько энергии нужно, что бы объяснить формирование изображения на плащанице? Химическую энергию, затраченную на дегидратацию целлюлозы волокон плащаницы легко вычислить по данным Б. Повера. Масса дегидратированных и окисленных волокон Туринской плащаницы лежит в пределах от 10 до 50 гр.Тепловая энергия затрачивается на дегидратацию1 гр волокна –около 286 Дж. Следовательно, для получения «изображения» на полотне необходимая энергия лежит в интервале от 2860 до 14300 Дж.Как мы видим –солнечной энергии в районе Иерусалима достаточно для такой дегидратации целлюлозы. Поэтому, ткань пропитанная маслом и частицами смолы, желтела в опытах С. Пелликори под действием энергии солнечных лучейза 10–15 мин.Рассмотрим значение пропитки ткани маслом и определим равновесную температуру ткани. Тонкие пленки масел прозрачны для видимых, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Смоченная маслом или водой, белая ткань поглощает видимые и инфракрасные лучи значительно лучше, чем сухая льняная ткань, за счет меньшего отражения. При поглощении телом солнечной радиации его температура повышается. Б. Бринкворт показывает, сколь многообразны пути, посредством которых тело приобретает и теряет энергию. Чтобы нам было легче понять поведение такого тела, упростим наблюдаемую картину. Предположим, что интересующее нас тело представляет собой тонкую пластину, лежащую на теплоизолирующем основании (рис.1).Это элементы так называемого плоского солнечного коллектора. Под действием солнечного излучения эта пластина нагревается до тех пор, пока не достигнет равновесной температуры оС. Равновесную температуру мы получаем, по данным Б.Брикворта, полагая, что мощность солнечного света, падающего на коллектор, Р=800 вт/м2, и затем находим возможное значение равновесной температуры нагреваемой ткани равное около 70о С.Одним из наиболее эффективных методов усовершенствования солнечного коллектора является наложение на поверхность пластины поглотителя прозрачного для видимого светапокрытия. Большинство тонких пленок полимеров и масел пропускают около 90% видимого солнечного излучения, но поглощают длинноволновое (инфракрасное)излучение, испускаемое поглотителем, т.е. получается так называемый «тепличный эффект». В результате этого эффекта потери тепла нагреваемой пластины на конвекцию снижаются. В нашем случае равновесная температура нагретого солнечными лучами полотна, покрытого прозрачной полимерной пленкой,будет по данным Б.Брикворта –уже около 110о С. Поэтому, наверное, ткань, с высохшим маслом, в опытах у С. Пелликори, желтела намного медленнее, чем с не высохшим. То есть волокна ткани, покрытые сверху тонкой полимерной пленкой из масла мази, представляют собой коллектор. Волокна нитей ткани под пленкой будут сильнее нагреваться –«микротепличный эффект». Я считаю, что пленка полисахаридов, обнаруженная Мак Креем на полотне плащаницы, тоже могла служить микроколлектором для нагрева волокон при солнечном облучении ткани.
Неравномерная (пиксельная) дегидратация волокон может быть объяснена неравномерным распределением в качестве катализатора дегидратации примесей на поверхности волокон. К.Моран и Дж.Фанти считают, что в качестве такого катализатора могли выступать вещества из сока алоэ. Пиксельную дегидратацию целлюлозы можно объяснить попаданием на ткань и других веществ, например растворов смолы мирры, в виде мелких капель. Капли с частицами ароматической смолы (мирры) попали на ткань вместе с маслом из мази, нанесенной на тело, и они обладают небольшой отражательной способностью. Поглощая солнечную энергию и нагреваясь, они помогают процессу дегидратации воды с поверхности волокон с этими частицами смолы. Масляное окружение частиц смолы в этом случае играло роль коллектора тепла к участкам волокон ткани, и способствовало процессу необратимой дегидратации влаги из нагретых частей волокон плащаницы. Другие части волокон нитей ткани, не содержащие на своей поверхности небольших частиц смолы, или солей, как считает Б.Повер, не перегревались и не подвергались дегидратации. Так могла образоваться мозаичная (пиксельная) дегидратация волокон полотна плащаницы. Нужно учитывать в этом случае излучения не только общую энергию облучения, но и мощность света, попадающего на площадь частей отдельных волокон, пропитанных маслом. Рис.1. Плоские солнечные коллекторы
Следовательно, в качестве «катализатора» удаления связанной влаги из нагретых волокон полотна могли выступать мукополисахариды из сока алоэ, соль пота, частицы смолы и некоторые другие гидрофильные вещества, находившиеся на волокнах полотна плащаницы.В этих условиях могло происходить и ускоренное окисление целлюлозы волокон плащаницы. В этом случае, необратимое удаление остаточной влаги из волокон и окисление целлюлозы происходило при нагревании полотна плащаницы при относительно низкой температуре, вероятно около 120° С. Необходимо экспериментально проверить, насколько реально это мое предположение.Проведение модельного экспериментаЭтот эксперимент описан в статье М. Т. Левшенко [22]. Для нанесения печатного рисунка на ткань, при окраске тканей, используется загущенный раствор красителя, так как вследствие достаточно высокой капиллярности натуральных волокон жидкий раствор красителя будет растекаться по ткани. При приготовлении печатной краски, для окрашивания тканей может применяться и естественный загуститель –крахмал.Подготовка к проведению модельногоэксперимента нами была разбита на этапы: приготовление «красящего» состава –мази, нанесение этого состава мази на ткань способом «прямой печати» –ладонью смазанной мазью, и завершение процесса «окраски» –фиксационная термообработка масляного отпечатка на ткани энергией света. Основными компонентами мази, по нашим предположениям, были оливковое масло и мирра –ароматическая смола (торговое название ладан), выделяемая некоторыми растениями семейства Бурзеровых. Еще одним компонентом при приготовлении мази был сухой сгущенный сок «сабур», получаемый выжимкой из листьев Алоэ настоящее (Aloe barbadensis). Этот сок с древнихвремен широко использовали на ближнем Востоке как разнообразное медицинское средство. Если считать ароматическую смолу мирру красящим веществом, и предположить, что сухой сок алоэ содержит полисахариды в качестве загустителя, то оливковое масло из мази можно рассматривать, как пленкообразователь нашего «красителя». Кроме этих компонентов, в мази была и соль, которая попала в мазь из пота, высохшего на теле. Даже если при предварительном приготовлении мази в 1 веке н.э. сухие компоненты мази размешивали только в оливковом масле, вода должна была попасть в мазь и на полотно плащаницы из испарений тела после его обертывания полотном.Для приготовления этого печатного «красящего» состава мази использовалась технология приготовления лекарственных мазей, рекомендуемая для фармацевтов. По этой технологии я приготовлял мазь концентрированную, суспензионную, гидрофильнолипофильную, эмульсионного типа «вода в масле».
Сок алоэ извлекали прессованием измельченных свежесобранных листьев Алоэ древовидное (Aloe arborescens), растения хорошо известного по комнатной культуре. Вместо высушивания сока алоэ, я добавлял в сок в качестве загустителя пшеничный крахмал, имеющий в растворах небольшую вязкость. Порошок крахмала тщательно перемешивали в фарфоровой чашке с равным количеством свежеотжатого сока алоэ. В эту смесь добавляли поваренную соль из расчета до 1%, опять перемешивали, и после этого добавляли при перемешивании равный объем водной эмульсии смолы мирры. Завершали приготовление нашей полученной смесинагреванием притемпературе 70–80°С при перемешивании в течение около 5 минут, добавляя при этом равное по объему количество оливкового масла.
Я предполагаю [23], что фиксационная сушка масляного отпечатка на полотне Туринской плащаницы происходила в окрестностях Иерусалима под воздействием энергии солнечного света. Режим прогрева ткани энергией солнечного света я заменил прогревом ткани энергией света ксеноновой лампы. Л.Пикнет и К.Принс в своих опытах тожеэкспериментальную ткань прогревали не солнечным светом, а светом ультрафиолетовой лампы. Я использовал ксеноновую лампу типа ДКсТ, с основным излучением в диапазоне длин волн 300–1200 нм, что дает спектр излучения света похожий на солнечный спектр. При расчете необходимой мощности источника света учитывалось, чтона опытный образец ткани должна попадать энергия от лампы величиной 600вт/м2, аналогично расчетному количеству солнечной энергии. Для этого, образец ткани я помещал примерно в 20 сантиметрахот лампы, мощностью 500 вт.Для проведения эксперимента был взят кусок белой полотенечной льняной ткани, на который нанесли масляный отпечаток способом печати «ладонью», предварительно смазанной мазью. Ткань, с масляным отпечатком, прогревали светом ксеноновой лампы в течение 15–20 мин.Результаты прогрева ткани показали, что получившиеся изображение ладони на ткани состоит из расплывчатых желтоватокоричневых пятен, без видимых границ (рис. 2). Очевидно, что этот отпечаток руки обладает некоторыми свойствами фотографического негатива. Части пальцев часть ладони, соприкасавшиеся с полотном, кажутся темными, и чем плотнее прижимались к полотну части ладони, тем темнее полученный отпечаток. Плотно прижатые части ладони обеспечили максимальное попадание смолистых веществ из мази на полотно. Части ладони, неплотно соприкасавшиеся с тканью, обеспечили попадание небольшого количества смолистых веществ с мазью, и, соответственно, это вызвало небольшое потемнение поверхности волокон ткани. Так как наш источник света, в отличие от Солнца, испускал не параллельные лучи, а рассеянный свет, то потемнение волокон целлюлозы в наших опытах произошло на большую глубину волокон нитей ткани, чем, вероятно, на волокнах ткани Туринской плащаницы.
Вячеслав Синельников [24] пишет: «... Раннее утро. Гробница пуста. На высеченном ложе распростерлось траурное полотно, обожженное «молнией» Воскресения». Я же считаю, что полотно Туринской плащаницы обожжено не «молнией», а реальным солнечным светом, и не утром, а примерно в полдень. Масляные следы отпечатка тела на полотне, содержащие частицы смолы мирры и крахмала, соль пота, вещества из сока алоэ, под воздействием энергии южного солнечного света дали видимыйэффект появления «изображения» на этой ткани. Рис 2. «Изображение» отпечатка ладони на прогретом льняном полотне.
ВыводыПо моим предположениям и на основе проведенных модельных опытов, можно сделать вывод, что обезвоженное на солнце тело и сухое место погребения, небольшое количество мази на теле, могли дать четкий масляный отпечаток тела на полотне. На волокнах ткани плащаницы находилась пленка оливкового масла и полисахаридов, которая послужила коллектором тепла при нагреве полотна солнечными лучами. Солнечный свет в течение непродолжительного времени освещал полотно в определенном направлении, а состав мази был гетерогенный. На поверхности волокон полотна находились «катализаторы» дегидратации из мази –частицы сока алоэ, соль из пота, частицы смолы мирры. Неравномерное распределение этих примесей на поверхности волокон полотна плащаницы, послужили причиной неравномерного нагрева частей волокна ткани, что обусловило неравномерную (пиксельную) дегидратацию и окисление целлюлозы волокон. Значительный нагрев полотна плащаницы при этом отсутствовал.Энергия солнечных лучей по всем параметрам соответствует требованиям ученых к источнику энергии, вызвавшему дегидратацию ткани Туринской плащаницы: параллельность лучей, кратковременность воздействия, неглубокое одностороннее проникновение, достаточное количество энергии. Конечно, следы крови на ткани плащаницы защитили льняные волокна от дегидратации под действием энергии солнечного света. Проведенные предварительные эксперименты показали жизнеспособность предложенного «солнечного» механизма дегидратации льняных волокон ткани энергией солнечного света. Дальнейшие исследования позволят ответить на вопросы какую роль в изображение внесли ароматические и гидрофильные вещества, какая была концентрация ароматической мази на теле, какой процент в изображении занимает потемнение сахаров под действием аминов, как долго полотно облучалось солнечными лучами. Если эти эксперименты будут успешно проведены, то, как считает С. Муравьев, ничто не помешает ученым, когданибудь в апреле в Иерусалиме, выполнить конечный эксперимент в реальном масштабе времени и в натуральную величину.
Ссылки на источники1.Moran K., Fanti G.Does the Shroud body image show any physical evidence of Resurrection?//IV Symposium Scientifique International du CIELT. –Paris, 25–26 April 2002.2.Moran K. E. Optically Terminated Image Pixels Observed on Frei 1978 Samples.–1992. –URL: www.shroud.com/pdfs/moran.pdf&prev. 3.Heller H. J., Adler A. D. A chemical investigation of the Shroud of Turin//Canadian Society of Forensic Sciences Journal.–1981.–Vol. 14. –No. 3. –P. 81–103.4.Rogers R. N. Freguently Asked Questions (FAQs). –2004.–URL:www.shroud.com/pdfs/rogers5fags.5.Rogers R. N. and Arnoldi A.The Shround of Turin: an Aminocarbonil Reaction (Mailard Reaction) Mai explain the Image Formation//Melanoidins. –2003. –Vol. 4. –P.106–113. 6.Power A. B.How microware radiation could have formed the observed image on the Holy Shroud of Turin. –Collegamento pro Sindone Internet,2003.7.Jackson J. P., Jumper E. J., Ercoline W. R. Correlation of image intensity on the Turin Shroud with the 3D structure of a human body share//Applied Optics.–1984. –Vol. 23, No. 14. –P. 2244–2270.8.Fazio G. The original presence of burial ointments on the Turin Shroud.–Collegamento pro Sindone Internet,2006.9.Baima B.P. L. La presenza della mirra, dell’aloe e del sangue sulla Sindone//La Sindone, Scienza e Fede:Atti del II Convegno Nazionale di Sindonologia.–Bologna 1981, CLUEB, Bologna 1983.–P. 169–174.10.Nitowski E.The Field and Laboratori Report of the Environmental Study of the Shroud in Jerusalem. –CarmentileMonasteri, USA, 1986.11.Heller H. J.Report on the Shroud of Turin. –Houghton Mifflin C., Boston 1983. –P. 144.12.Rogers R.Scientific Method Applied to the Shroud of Turin, a Review.–2002.–URL:http://www. shroud.com/pdfs/rogers2.pdf.13.Pellicori S. F., Evans M.S. The Shroud of Turin through the microscope//Archaeology, 34, 3443, 1981.14.German J.D. Jr. Proceedings of the1977 United States Conference of Research on the Shroud of Turin, 234 (K. Stevenson, Holy Shroud Guild, New York, 1977). 15.Vignon P.,Wueshel E. A. // Scient. Amer. –1937. –V. 156. –P. 162.
16.
Little K. Photographic Studies of Polymeric Materials//Photographic Techniques in Scientific Research. –1978. –V.3, ch.4. –P.145–269.17.Pellicori S. F.Spectral properties of the Shroud of Turin//Applied Optics. –1980. –V.19, No.12. –P.1913–1920.18.Rodante S. The imprints of the Shroud do not derive only from radiation of various wavelength//Shroud Spectrum International 7 (Indiana Center for Shroud Studies, Nashville, Ind.) –1983.–P.21–23. 19.WilsonN.D., MinnichS.Surprising new study on Shroud of Turin. By Aaron Rench.–2005.–URL:http://www.wnd.com/2005/02/29124.20.Picknett L.,Prince C. The Turin Shroud: In Whose Image?. –2000.21.Brinkworth B.J. Solar Energy. SolarEnergyForMan.–1972. 22.ЛевшенкоМ.РазгадкаоднойизтайнТуринскойплащаницы// Химияижизнь–ХХIвек. –2006. –№ 7. –С.38–39.23.ЛевшенкоМ. Т. Туринская плащаница –решение найдено: «Солнечный» механизм формирования «изображения» //Актуальные вопросы современного естествознания. 2012. –Вып.10. –С. 33–49. 24.Священник Вячеслав Синельников. Туринская плащаница на заре новой эры. –Москва: Сретенский монастырь, 2009. –176с.
Levshenko Michail,senior researcher VNIIKOP of the Rosselhosakademiya, Vidnoelevmika@yandex.ruThe Shroud of Turin:«Solar» image formation mechanismSummary. Discussed in the scientific literature, possible mechanisms of «image» formation on a linen cloth of the Shroud of Turin were considered. It was shown how this «image» on the cloth was formed in a natural way and how much energy did it require. Oil traces of the body imprint on the white cloth which contain particles of myrrh plant ointment and hydrophilic substances from aloe juice, which could fall on the cloth together with the oil from the liniment applied for the body when buried, under the influence of the energy of the southernsolar rays, caused oxidation and dehydration of the cellulose fiber of the shroud cloth. This gave the appearance of visible effects of the «image» formation on the cloth. Experimental data of linen cloth heating, on which a handprint (oiled with the liniment) was previously applied, are shown. The results of the heating of such cloth with the light energy of xenon lamp (which is an analogue of solar rays ) have shown that the «image» of the palm consisting of vague yellowish spots without visible borders has come out. This image was caused by a slight darkening of a surface of the cloth fibers. Keywords:The Shroud of Turin, research, imprint on cloth, energy of solar rays, catalysts of cellulose dehydration ,myrrh ointment , aloe juice, exposure.
Рекомендовано к публикации:
Горевым П. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»;Утёмовым В. В., кандидатом педагогических наук
Туринская плащаница:«Солнечный» механизм формирования «изображения»
Аннотация. Рассмотрены обсуждаемые в научной литературе возможные механизмы возникновения «изображения» на льняном полотне Туринской плащаницы. Показано, как могло образоваться это «изображение» на полотне естественным путем и сколько энергии для этого необходимо. Масляные следы отпечатка тела на белом полотне, содержащие частицы растительной смолы мирры и гидрофильные вещества из сока алоэ, которые могли попасть на ткань вместе с маслом из мази, нанесенной на тело при погребении, под воздействием энергии южного солнечного света вызвали окисление и дегидратацию целлюлозы волокон ткани плащаницы. Это дало видимый эффект появления «изображения» на ткани.Приводятся экспериментальные данные прогрева льняной ткани, на которую был предварительно нанесен отпечаток ладони, смазанный мазью. Результаты прогрева такой ткани энергией света ксеноновой лампы, аналогом солнечного света, показали, что получается «изображение» ладони, состоящее из расплывчатых желтоватых пятен, без видимых границ. Это изображение ладони вызвано небольшим потемнением поверхности волокон ткани. Ключевые слова:Туринская плащаница, исследования, масляный отпечаток на ткани, энергия солнечного света, катализаторы дегидратации целлюлозы, смола мирра, сок алоэ, экспозиция.
Научное изучение Туринского полотна началосьв 1978–1981 годах, когда ученые из различных стран, в основномамериканские физики и химики, объединились в специальный проект «Исследовательский проект Туринской плащаницы» (STURP). В рамках этого проекта учеными были проведеныфизические и химические исследования непосредственно полотна плащаницы с использованием многих методов. Во время этой работы исследователями былипроделаны тысячи различных анализов.Полученные в результате этого исследования, обширные данные до сих пор служат основным материалом для научного изучения плащаницы. В результате этих исследований Туринской плащаницы, группаSTURP смогла дать ответ на два основных вопроса: о природе изображения и о возрасте полотна. Ученые K.Moran и G.Fanta [1] пришли к выводу, что изображение возникло изза какогото процесса, наиболее вероятная версия –кратковременное воздействие излучения. Тем не менее, исследователи не смогли объяснить механизм, посредством которого двойное изображение тела человека было сформировано на этой ткани.
Как показал профессор Кевин Моран (E. K.Moran) [2] видимое изображение желтоватого отпечатка тела на полотне создалось относительно небольшим количеством пожелтевших частей льняных волокон в нитях на поверхности ткани плащаницы. С нижней стороны нитей и там, где нити переплетены между собой, образуя основу ткани, волокна не имеют никаких потемнений. Исследователем плащаницы отмечено, что в сечении потемневших нитей наблюдалось всего от 2 до 5 мозаично потемневших волокон. При этом общее количество волокон в сечении этих нитей составляло от 80 до 120. Каждое потемнение волокна получается из разрывных пожелтевших частей волокна (пикселей) с четкими границами каждого пожелтения размером 15–20 мкмшириной (диаметр волокна) и 50–500 мкм длиной. Пожелтение пикселей очень равномерное, с четкими границами, и оно темнее на 30% по сравнению с естественным белым цветом волокон. Химическая природаобразовавшегося желтого цвета пикселей была установлена Джоном Хеллером и Аланом Адлером (J.H.Heller, A.D.Adler) [3]. Они показали, что дегидратация и окисление молекул целлюлозы в волокнах ткани плащаницы может приводитьк образованию молекулярных структур органических хромофоров желтого цвета, отсутствующих в обычных молекулах целлюлозы. Эти хромофоры имеют в своем составе ненасыщенные группы: карбоксильную или карбонильную–НC=О,или содержат образовавшиеся двойные связи углерода–CН=СH–. Еще одно важное наблюдение этих ученых –кровь на нитях защитила их от излучения, которое вызвало потемнение льняных волокон нитей ткани. Под бурыми следами гемоглобина крови, льняные волокнаполотна сохранили естественный белый цвет.Дальнейшие исследования волокон плащаницы РаймондомРоджерсом (R.N.Rogers) [4] показали, что в этих разрывно пожелтевших волокнах ткани плащаницы окрашен только тонкий верхний слой волокон.Он показал, что в некоторых местах волокна плащаницы покрыты тонким слоем углеводов из крахмала, различных сахаров и других примесей, и этот слой претерпел химические изменения –окрасился в желтый цвет. Раймонд Роджерс и Анна Арнольди (R.N.Rogers, A.Arnoldi) [5] выдвинулигипотезу, что если окрашенатолькоповерхность волокон нитей, значит окраска волокон образовалась в результате химических реакций с участием примесей, находившихся на поверхности этих волокон.Р.Роджерс и А.Арнольди предположили, что эти примеси могли попасть и остаться на поверхности ткани, например,при сушке ткани, после обработки моющим раствором во время изготовления ткани. В состав оставшихся примесей могли входить фракции крахмала и различных сахаров. Они доказывали, что изображение могло сформироваться с участием аминокарбонильной реакции Майара, при которой потемнение волокон целлюлозы происходит от образования темноокрашенных меланоидов, которые образовываются при нагревании моносахаридов с аминами. Газообразные амины могли выделиться из мертвого тела человека через нос и рот, а потом могли взаимодействовать с примесями волокон ткани. Больший контрастизображения в области лица, волос головы, усов и бороды, по сравнению с отпечатком на плащанице остальных частей тела, они объяснили большим количеством прореагировавших аминов в районе головы.Эта реакция Майара происходит при более низкой температуре, чем реакция дегидратации целлюлозы волокон.
Основным возражением против теории Р. Роджерса и А. Арнольди является тот факт, что значительных количеств соединений азота и аминов в области потемневших волокон исследователями STURР обнаружено не было. Хотя, возможно, эта реакция и внесла вкладв создание «изображения» на плащанице с помощью некоторой части потемневших волокон. Наблюдаемые разрывные (пиксельные) окрашивания волокон ткани попытался объяснить Бернар Повер (B.A.Power) [6].Он считал, что в этом процессе участвовали микрокристаллы минеральных солей, которые присутствовали на поверхности волокон плащаницы, попав на полотно из мази с тела. Он предположил, что на поверхности волокон плащаницы образовываются мелкие капли воды, сконденсировавшейся на кристаллах солей. Конденсация влаги на кристаллах соли может иметь место при относительной влажности полотна больше 78%. Капли воды на волокнах льняной ткани были распределены неравномерно, как и кристаллы растворимых солей, таких как хлорид натрия или хлорид кальция. Б. Повер предположил, что мощный импульс сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения вызвал перегрев этих капель воды выше 200оС, что в свою очередь химически изменило целлюлозу волокон на коротких отрезках волокон ткани. В соответствии с размером капель и образовались пожелтения волокон вдоль радиуса действия пара каждой испарившейся капли. Только как мог возникнуть такой импульс СВЧ, он такне смог предположить. Оценки, сделанные Б. Поверомпоказали, что для дегидратации целлюлозы волокон, необходимой для формирования видимого изображения плащаницы, нужна энергия около 286 Дж на грамм целлюлозы подвергшихся дегидратации волокон. При подсчете этой энергии экспериментальную ткань нагревалидо 200оС, до видимого пожелтения целлюлозы волокон.«Солнечная» гипотеза формирования изображения на Туринской плащаницеТрадиционная точка зрения, основанная на анатомических, физических, химических и биохимических результатах исследований полотна плащаницы, дает основание сделать вывод, что на полотне мы видим естественно образовавшийся отпечаток мертвого тела человека, предварительно подвергшегося пыткам. В 1984 г. физик Джон Джексон и др. (J.P.Jackson atother) [7] с помощью компьютерной программы создалиобъемную реконструкцию модели тела человека, преобразовав отпечаток тела на полотне плащаницы.Процесс формирования изображения на ткани состоит из трех основных факторов: источник изображения –в нашем случае мертвое тело, содержащее на поверхности секреции тела и мазь, механизм передачи секреций тела и мази –контактный механизм передачи после обертывания тела тканью,и приемник изображения –внутренняя сторона ткани. Самый спорный момент заключается в механизме закрепления изображения на полотне Туринской плащаницы. Джованни Фацио (G. Fazio) [8] утверждает на основании данных археологических раскопок, что в древнее время алоэ и мирра использовались при погребении в виде водяной или масляной суспензии, а также в сухом виде. В связи с термической нестабильностью, следы этих веществ не всегда можно было обнаружить на погребальной ткани плащаницы. Как было отмечено на третьей международной Даллаской конференции, следы алоэ и мирры были найдены на полотне Туринской плащаницы с помощью микроскопического анализа учеными B. Bollone [9] и E. Nitowski [10], но не были обнаружены Дж. Хеллер (J. H. Heller) [11] и Р. Роджерс (R. N. Rogers) [12]. Изучение учеными льняных волокон полотна показало отсутствие жидкости в волокнах ткани в момент формировании изображения, т.е. тело было сухое (R. N. Rogers) [12]. Однако этот вывод не исключает попадание на ткань небольших количеств мази и влаги с тела.Члены группы STURP С.Пелликори и М.Эванс (S.F.Pellicori, M.S.Evans) [13] показали, что присутствовавшие на теле алоэ и мирра в контакте с полотном могли выступить в качестве катализатора «скрытого изображения».
Для объяснения контактного механизма передачи изображения, Дж. Герман (J.D.German) [14] предположил,что если ткань плащаницы первоначально была жесткой (например,накрахмаленная ткань), то после ее наложения на тело, она должна плотно контактировать содними участками тела и слабо –с другими участками тела. Соответственно, и отпечаток будет отражать наткани различную контрастность этих частей тела. Существуют две основные группы теорий закрепления изображения: первая группа –это получение изображения с помощью механизма диффузиипри прямом контакте с трупом. Вторая группа теорий основана на термохимическом эффекте тепла или излучения для дегидратации целлюлозы волокон ткани.Первую научную попытку объяснить физические и химические процессы образования изображения на Туринской плащанице только химическим путем предпринял в начале прошлого века профессор Пауль Виньон (P.Vignon) [15]. По мнению П. Виньона изображение на ткани возникло изза химического взаимодействия веществ на ткани, выделенных телом человека и использованных для бальзамирования. Этими веществами могли быть: оливковое масло, смола мирра, сок алоэ, окись железа из крови, мочевина, соли пота, водаи другие вещества. Только эта и подобные ей «чисто химические» теории не смогли объяснить пиксельную (разрывную) дегидратацию поверхностного слоя целлюлозы волокон ткани. Закрепление изображенияна ткани энергией излучения впервые предложила профессор Китти Литл (K.Little) [16] в пятидесятых годах прошлого века. Она проводила исследования по изучению воздействия ионизирующей радиации на льняные ткани. За счет различных доз облучения, образцы белой льняной ткани приобретали изменения оттенков, от соломенножелтого до темнокоричневого. Она предположила, что дегидратация льняных волокон с образованием соломенножелтой окраски поверхности Туринской плащаницы могла возникнуть под воздействием кратковременного радиоактивного излучения на целлюлозу волокон полотна. Однако она так и не смогла ответить на вопрос, как могла подвергнуться такому радиоактивному облучению ткань плащаницы.
С.Пелликори (S.F.Pellikori) [17] предположил, что если бы ткань плащаницы попала в условия повышенной температуры, то отпечатавшееся от тела изображение проступило бы на ткани. Онсчитал, что высокая температура ткани могла возникнуть аналогично температуре пожара 1532 года в Туринском соборе, когда хранившаяся в нем ткань плащаницы обгорела. С.Пелликори решил смоделировать этот процесс. На кусок ткани были нанесены тонким слоем небольшие количества потовых и сальных выделений человека, а также смола мирра и оливковое масло. Обработанную таким образом ткань подвергли нагревуна воздухе при температуре 125оС в течение более трех часов. Желтоватое потемнение ткани при таком прогреве, возникло только в тех местах ткани, где была нанесена смесь этих веществ.
Как только мы исключим предпосылку, что изображение было зафиксировано некоторыми химическими или энергетическими механизмами, происходившими, когда тело лежало в гробнице, а предположим, что фиксация изображения могла происходить и вне гробницы, так сразу же приходит мысль об использовании энергии солнца. В весеннийдень на Ближнем Востоке атмосфера нагрета палящими лучами солнца. Объяснить механизм закрепления изображения на полотне с помощью энергии солнца пытались некоторые исследователи. Наиболее подробно этот вопрососвещен в статье Сергея Муравьева (S.N.Mouraviev) [18].С. Муравьев пишет, что Себастьяно Роданте (S.Rodante) [18]показал, что на белой ткани, пропитанной водным или масляным раствором алоэ и мирры, под воздействием энергии солнечных лучей, через 5–15 минут, на поверхности ткани появляется коричневый налет, и ткань не темнеет на стороне, противоположной источнику света. Ткань, пропитанная этими составами и высушенная, не темнеет от солнечных лучей, даже после нагревания солнечными лучами в течение 60 мин. Этот факт С. Роданте использовал для подтверждения своейтеории, что изображение на плащанице сформировалось в результате вспышки света, в момент воскресения тела. Кстати, эксперименты с попыткой получить при помощи вспышки света видимое потемнение ткани не увенчались успехом, так как во вспышке света недостаточно энергии для видимой дегидратации целлюлозы волокон.С.Муравьев предложил собственную, достаточно сложную, теорию возникновения отпечатка. Он предположил, что тело и внутренняя сторона ткани плащаницы были пропитаны жидкой мазью из алоэ и мирры, растворенных в воде или масле. Отпечаток тела человека получился в результате отражения от помазанного тела на внутреннюю сторону ткани солнечных лучей, прошедших через ткань. Масляный раствор алоэ и мирры на ткани в этом случае действовал как катализатор. Чтобы не было искажений пропорций тела на полотне, ткань должна была плотно прилегать к телу в момент облучения. Требовалась так же двойная экспозиция тела на солнечном свету, т.е. обернутое тканью тело во время освещения солнечными лучами нужно было перевернуть. Он считал, что хорошая прозрачность ткани плащаницы видна на фотографиях полотна в проходящем свете, сделанных исследователем из группы STURP Б. Счворцем(B. Schwortz). Экспериментальной проверки этой теории не проводилось, но можно предположить, что отраженной от тела солнечной энергии будет недостаточно для видимой дегидратации целлюлозы волокон ткани.Недавно американские ученые, профессора Натан Уилсон и Скотт Минич (N.D.Wilson, S. Minnich ) [19], предложили свою «солнечную» версию появления изображения на ткани. По этой версии, если освещать полотно белой ткани через стекло с нарисованным изображением лица, то через несколько дней на полотне появляется негативное изображение, похожее на отпечаток на полотне Туринской плащанице. Такая длительная экспозиция необходима для освещения белого полотна, от которого большинство солнечной энергии отражается при освещении ткани.Предполагали использование энергии солнца в своей «фотографической» теории появления изображения на полотне и Линн Пикнет с Клайвом Принсем (L.Picnett, C.Prince) [20], приписывающие авторство такого изображения Леонардо да Винчи. Только, согласно их теории, на ткань плащаницы попадал отраженный от освещаемого объекта свет. Естественно энергия этого отраженного света, взаимодействующего с полотном, была небольшой. Поэтому, чтобы получить изображение на полотне, на него приходилось наносить дополнительные светочувствительные реактивы, а также время выдержки на свету полотна, для получения видимого изображения, измерялось часами.Объяснение механизма дегидратации ткани ТуринскойплащаницыРассмотрим процесс освещения солнечными лучами масляного отпечатка тела на полотне плащаницы. Тепло может передаваться волокну ткани теплопроводностью, конвекцией и электромагнитным излучением. Если тепло, необходимое для нагревания материала, передается в основном лучистой энергией, обычно такое нагревание называют радиационной сушкой или сушкой инфракрасными лучами. Ткани относятся к материалам с малой проницаемостью лучистого потока видимых и инфракрасных лучей. Главной отличительной особенностью этого способа нагрева ткани является то, что поток лучистой энергии, попадая на поверхность волокон, частично проникает в тонкий поверхностный слой волокон и поглощается, преобразуясь в тепловуюэнергию, а частично отражается от поверхности. Степень поглощения и отражения энергии зависит от характеристики лучевого потока и свойств поверхности волокон. В расчетах по радиационному теплообмену необходимо знать коэффициенты отражения и поглощения облучаемой ткани. Сушка тканей из растительных волокон солнечным светом широко применяется в быту и в промышленности. Так же известно, что если взять кусок белого льняного полотна (или лист белой бумаги) и оставить его на освещаемом солнечными лучами месте, то под воздействием солнечного света он пожелтеет, то есть произойдет естественная дегидратация и окисление целлюлозы волокон. Только время пребывания этого полотна на солнечном свету должно быть довольно длительным. Общеизвестно, что в полуденные часы весенних и летних месяцев, особенно в южных районах Земли, энергия солнечных лучей у земной поверхности может достигать значительных величин. Подсчитаем, какую энергию могла получить ткань Туринской плащаницы, освещаемая солнечными лучами в районе города Иерусалима. На открытом воздухе освещение объекта определяется высотой солнца над горизонтом, что зависит от географической широты места, времени года, времени суток. На рассеяние и поглощение энергии солнечных лучей в атмосфере Земли большое влияние оказывает состояние атмосферы –влажность воздуха и его чистота от пыли. Проследим, как перераспределяются потоки энергии, поступающие на солнечную сторону Земли, воспользовавшись данными из книги Б. Дж. Бринкворт (B.J.Brinkworth) [21]. Энергетическая сила излучения Солнца (Солнечная постоянная), падающая на обращенную к Солнцу атмосферу Земли, примерно равна 1360 вт/м2. Большая часть солнечной энергии в ультрафиолетовом спектре, основная часть энергии в инфракрасном спектре и часть энергии в видимом спектрепоглощается или рассеивается многокилометровой толщей атмосферы Земли.Солнечные лучи, несущие оставшиеся около 45% энергии, преимущественно в видимой части спектра, могут достигать поверхности Земли. Дневное количество энергии солнечного излучениямаксимально не на экваторе, а вблизи широтыв 40о. Подобный факт является следствием наклона Земной оси к плоскости ее орбиты. Город Иерусалим расположен на широте 32о, а также и на возвышенности –на высоте около 1 километра над уровнем моря в местности с сухим и чистым воздухом. Поэтому можно считатьмощность Р=800 вт/м2(типичная интенсивность солнечного излучения в субтропиках в летнее время) вполне возможной энергией для облучения ткани плащаницы в районе Иерусалима в весеннее время.Если считать, что солнце освещало плащаницу с нужной стороны и под нужным углом, а облачный покров отсутствовал, и если предположить, что в полуденное время половина этой энергии отражалась от пропитанной маслом и частицами смолы поверхности ткани, остается энергия для поглощения волокнами около 300–400 вт/м2. На поверхности Туринской плащаницы «изображение»(точнее –частично потемневшие волокна) занимает площадь около 2м2 . В таком случае, за 0,5 часа освещения солнечными лучами полотна в полуденное время этот масляный отпечаток на полотне мог получить дозу солнечной энергии в количестве 300 вт/м2 ×1800сек ×2м2= 1080000 Дж. Сколько энергии нужно, что бы объяснить формирование изображения на плащанице? Химическую энергию, затраченную на дегидратацию целлюлозы волокон плащаницы легко вычислить по данным Б. Повера. Масса дегидратированных и окисленных волокон Туринской плащаницы лежит в пределах от 10 до 50 гр.Тепловая энергия затрачивается на дегидратацию1 гр волокна –около 286 Дж. Следовательно, для получения «изображения» на полотне необходимая энергия лежит в интервале от 2860 до 14300 Дж.Как мы видим –солнечной энергии в районе Иерусалима достаточно для такой дегидратации целлюлозы. Поэтому, ткань пропитанная маслом и частицами смолы, желтела в опытах С. Пелликори под действием энергии солнечных лучейза 10–15 мин.Рассмотрим значение пропитки ткани маслом и определим равновесную температуру ткани. Тонкие пленки масел прозрачны для видимых, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Смоченная маслом или водой, белая ткань поглощает видимые и инфракрасные лучи значительно лучше, чем сухая льняная ткань, за счет меньшего отражения. При поглощении телом солнечной радиации его температура повышается. Б. Бринкворт показывает, сколь многообразны пути, посредством которых тело приобретает и теряет энергию. Чтобы нам было легче понять поведение такого тела, упростим наблюдаемую картину. Предположим, что интересующее нас тело представляет собой тонкую пластину, лежащую на теплоизолирующем основании (рис.1).Это элементы так называемого плоского солнечного коллектора. Под действием солнечного излучения эта пластина нагревается до тех пор, пока не достигнет равновесной температуры оС. Равновесную температуру мы получаем, по данным Б.Брикворта, полагая, что мощность солнечного света, падающего на коллектор, Р=800 вт/м2, и затем находим возможное значение равновесной температуры нагреваемой ткани равное около 70о С.Одним из наиболее эффективных методов усовершенствования солнечного коллектора является наложение на поверхность пластины поглотителя прозрачного для видимого светапокрытия. Большинство тонких пленок полимеров и масел пропускают около 90% видимого солнечного излучения, но поглощают длинноволновое (инфракрасное)излучение, испускаемое поглотителем, т.е. получается так называемый «тепличный эффект». В результате этого эффекта потери тепла нагреваемой пластины на конвекцию снижаются. В нашем случае равновесная температура нагретого солнечными лучами полотна, покрытого прозрачной полимерной пленкой,будет по данным Б.Брикворта –уже около 110о С. Поэтому, наверное, ткань, с высохшим маслом, в опытах у С. Пелликори, желтела намного медленнее, чем с не высохшим. То есть волокна ткани, покрытые сверху тонкой полимерной пленкой из масла мази, представляют собой коллектор. Волокна нитей ткани под пленкой будут сильнее нагреваться –«микротепличный эффект». Я считаю, что пленка полисахаридов, обнаруженная Мак Креем на полотне плащаницы, тоже могла служить микроколлектором для нагрева волокон при солнечном облучении ткани.
Неравномерная (пиксельная) дегидратация волокон может быть объяснена неравномерным распределением в качестве катализатора дегидратации примесей на поверхности волокон. К.Моран и Дж.Фанти считают, что в качестве такого катализатора могли выступать вещества из сока алоэ. Пиксельную дегидратацию целлюлозы можно объяснить попаданием на ткань и других веществ, например растворов смолы мирры, в виде мелких капель. Капли с частицами ароматической смолы (мирры) попали на ткань вместе с маслом из мази, нанесенной на тело, и они обладают небольшой отражательной способностью. Поглощая солнечную энергию и нагреваясь, они помогают процессу дегидратации воды с поверхности волокон с этими частицами смолы. Масляное окружение частиц смолы в этом случае играло роль коллектора тепла к участкам волокон ткани, и способствовало процессу необратимой дегидратации влаги из нагретых частей волокон плащаницы. Другие части волокон нитей ткани, не содержащие на своей поверхности небольших частиц смолы, или солей, как считает Б.Повер, не перегревались и не подвергались дегидратации. Так могла образоваться мозаичная (пиксельная) дегидратация волокон полотна плащаницы. Нужно учитывать в этом случае излучения не только общую энергию облучения, но и мощность света, попадающего на площадь частей отдельных волокон, пропитанных маслом. Рис.1. Плоские солнечные коллекторы
Следовательно, в качестве «катализатора» удаления связанной влаги из нагретых волокон полотна могли выступать мукополисахариды из сока алоэ, соль пота, частицы смолы и некоторые другие гидрофильные вещества, находившиеся на волокнах полотна плащаницы.В этих условиях могло происходить и ускоренное окисление целлюлозы волокон плащаницы. В этом случае, необратимое удаление остаточной влаги из волокон и окисление целлюлозы происходило при нагревании полотна плащаницы при относительно низкой температуре, вероятно около 120° С. Необходимо экспериментально проверить, насколько реально это мое предположение.Проведение модельного экспериментаЭтот эксперимент описан в статье М. Т. Левшенко [22]. Для нанесения печатного рисунка на ткань, при окраске тканей, используется загущенный раствор красителя, так как вследствие достаточно высокой капиллярности натуральных волокон жидкий раствор красителя будет растекаться по ткани. При приготовлении печатной краски, для окрашивания тканей может применяться и естественный загуститель –крахмал.Подготовка к проведению модельногоэксперимента нами была разбита на этапы: приготовление «красящего» состава –мази, нанесение этого состава мази на ткань способом «прямой печати» –ладонью смазанной мазью, и завершение процесса «окраски» –фиксационная термообработка масляного отпечатка на ткани энергией света. Основными компонентами мази, по нашим предположениям, были оливковое масло и мирра –ароматическая смола (торговое название ладан), выделяемая некоторыми растениями семейства Бурзеровых. Еще одним компонентом при приготовлении мази был сухой сгущенный сок «сабур», получаемый выжимкой из листьев Алоэ настоящее (Aloe barbadensis). Этот сок с древнихвремен широко использовали на ближнем Востоке как разнообразное медицинское средство. Если считать ароматическую смолу мирру красящим веществом, и предположить, что сухой сок алоэ содержит полисахариды в качестве загустителя, то оливковое масло из мази можно рассматривать, как пленкообразователь нашего «красителя». Кроме этих компонентов, в мази была и соль, которая попала в мазь из пота, высохшего на теле. Даже если при предварительном приготовлении мази в 1 веке н.э. сухие компоненты мази размешивали только в оливковом масле, вода должна была попасть в мазь и на полотно плащаницы из испарений тела после его обертывания полотном.Для приготовления этого печатного «красящего» состава мази использовалась технология приготовления лекарственных мазей, рекомендуемая для фармацевтов. По этой технологии я приготовлял мазь концентрированную, суспензионную, гидрофильнолипофильную, эмульсионного типа «вода в масле».
Сок алоэ извлекали прессованием измельченных свежесобранных листьев Алоэ древовидное (Aloe arborescens), растения хорошо известного по комнатной культуре. Вместо высушивания сока алоэ, я добавлял в сок в качестве загустителя пшеничный крахмал, имеющий в растворах небольшую вязкость. Порошок крахмала тщательно перемешивали в фарфоровой чашке с равным количеством свежеотжатого сока алоэ. В эту смесь добавляли поваренную соль из расчета до 1%, опять перемешивали, и после этого добавляли при перемешивании равный объем водной эмульсии смолы мирры. Завершали приготовление нашей полученной смесинагреванием притемпературе 70–80°С при перемешивании в течение около 5 минут, добавляя при этом равное по объему количество оливкового масла.
Я предполагаю [23], что фиксационная сушка масляного отпечатка на полотне Туринской плащаницы происходила в окрестностях Иерусалима под воздействием энергии солнечного света. Режим прогрева ткани энергией солнечного света я заменил прогревом ткани энергией света ксеноновой лампы. Л.Пикнет и К.Принс в своих опытах тожеэкспериментальную ткань прогревали не солнечным светом, а светом ультрафиолетовой лампы. Я использовал ксеноновую лампу типа ДКсТ, с основным излучением в диапазоне длин волн 300–1200 нм, что дает спектр излучения света похожий на солнечный спектр. При расчете необходимой мощности источника света учитывалось, чтона опытный образец ткани должна попадать энергия от лампы величиной 600вт/м2, аналогично расчетному количеству солнечной энергии. Для этого, образец ткани я помещал примерно в 20 сантиметрахот лампы, мощностью 500 вт.Для проведения эксперимента был взят кусок белой полотенечной льняной ткани, на который нанесли масляный отпечаток способом печати «ладонью», предварительно смазанной мазью. Ткань, с масляным отпечатком, прогревали светом ксеноновой лампы в течение 15–20 мин.Результаты прогрева ткани показали, что получившиеся изображение ладони на ткани состоит из расплывчатых желтоватокоричневых пятен, без видимых границ (рис. 2). Очевидно, что этот отпечаток руки обладает некоторыми свойствами фотографического негатива. Части пальцев часть ладони, соприкасавшиеся с полотном, кажутся темными, и чем плотнее прижимались к полотну части ладони, тем темнее полученный отпечаток. Плотно прижатые части ладони обеспечили максимальное попадание смолистых веществ из мази на полотно. Части ладони, неплотно соприкасавшиеся с тканью, обеспечили попадание небольшого количества смолистых веществ с мазью, и, соответственно, это вызвало небольшое потемнение поверхности волокон ткани. Так как наш источник света, в отличие от Солнца, испускал не параллельные лучи, а рассеянный свет, то потемнение волокон целлюлозы в наших опытах произошло на большую глубину волокон нитей ткани, чем, вероятно, на волокнах ткани Туринской плащаницы.
Вячеслав Синельников [24] пишет: «... Раннее утро. Гробница пуста. На высеченном ложе распростерлось траурное полотно, обожженное «молнией» Воскресения». Я же считаю, что полотно Туринской плащаницы обожжено не «молнией», а реальным солнечным светом, и не утром, а примерно в полдень. Масляные следы отпечатка тела на полотне, содержащие частицы смолы мирры и крахмала, соль пота, вещества из сока алоэ, под воздействием энергии южного солнечного света дали видимыйэффект появления «изображения» на этой ткани. Рис 2. «Изображение» отпечатка ладони на прогретом льняном полотне.
ВыводыПо моим предположениям и на основе проведенных модельных опытов, можно сделать вывод, что обезвоженное на солнце тело и сухое место погребения, небольшое количество мази на теле, могли дать четкий масляный отпечаток тела на полотне. На волокнах ткани плащаницы находилась пленка оливкового масла и полисахаридов, которая послужила коллектором тепла при нагреве полотна солнечными лучами. Солнечный свет в течение непродолжительного времени освещал полотно в определенном направлении, а состав мази был гетерогенный. На поверхности волокон полотна находились «катализаторы» дегидратации из мази –частицы сока алоэ, соль из пота, частицы смолы мирры. Неравномерное распределение этих примесей на поверхности волокон полотна плащаницы, послужили причиной неравномерного нагрева частей волокна ткани, что обусловило неравномерную (пиксельную) дегидратацию и окисление целлюлозы волокон. Значительный нагрев полотна плащаницы при этом отсутствовал.Энергия солнечных лучей по всем параметрам соответствует требованиям ученых к источнику энергии, вызвавшему дегидратацию ткани Туринской плащаницы: параллельность лучей, кратковременность воздействия, неглубокое одностороннее проникновение, достаточное количество энергии. Конечно, следы крови на ткани плащаницы защитили льняные волокна от дегидратации под действием энергии солнечного света. Проведенные предварительные эксперименты показали жизнеспособность предложенного «солнечного» механизма дегидратации льняных волокон ткани энергией солнечного света. Дальнейшие исследования позволят ответить на вопросы какую роль в изображение внесли ароматические и гидрофильные вещества, какая была концентрация ароматической мази на теле, какой процент в изображении занимает потемнение сахаров под действием аминов, как долго полотно облучалось солнечными лучами. Если эти эксперименты будут успешно проведены, то, как считает С. Муравьев, ничто не помешает ученым, когданибудь в апреле в Иерусалиме, выполнить конечный эксперимент в реальном масштабе времени и в натуральную величину.
Ссылки на источники1.Moran K., Fanti G.Does the Shroud body image show any physical evidence of Resurrection?//IV Symposium Scientifique International du CIELT. –Paris, 25–26 April 2002.2.Moran K. E. Optically Terminated Image Pixels Observed on Frei 1978 Samples.–1992. –URL: www.shroud.com/pdfs/moran.pdf&prev. 3.Heller H. J., Adler A. D. A chemical investigation of the Shroud of Turin//Canadian Society of Forensic Sciences Journal.–1981.–Vol. 14. –No. 3. –P. 81–103.4.Rogers R. N. Freguently Asked Questions (FAQs). –2004.–URL:www.shroud.com/pdfs/rogers5fags.5.Rogers R. N. and Arnoldi A.The Shround of Turin: an Aminocarbonil Reaction (Mailard Reaction) Mai explain the Image Formation//Melanoidins. –2003. –Vol. 4. –P.106–113. 6.Power A. B.How microware radiation could have formed the observed image on the Holy Shroud of Turin. –Collegamento pro Sindone Internet,2003.7.Jackson J. P., Jumper E. J., Ercoline W. R. Correlation of image intensity on the Turin Shroud with the 3D structure of a human body share//Applied Optics.–1984. –Vol. 23, No. 14. –P. 2244–2270.8.Fazio G. The original presence of burial ointments on the Turin Shroud.–Collegamento pro Sindone Internet,2006.9.Baima B.P. L. La presenza della mirra, dell’aloe e del sangue sulla Sindone//La Sindone, Scienza e Fede:Atti del II Convegno Nazionale di Sindonologia.–Bologna 1981, CLUEB, Bologna 1983.–P. 169–174.10.Nitowski E.The Field and Laboratori Report of the Environmental Study of the Shroud in Jerusalem. –CarmentileMonasteri, USA, 1986.11.Heller H. J.Report on the Shroud of Turin. –Houghton Mifflin C., Boston 1983. –P. 144.12.Rogers R.Scientific Method Applied to the Shroud of Turin, a Review.–2002.–URL:http://www. shroud.com/pdfs/rogers2.pdf.13.Pellicori S. F., Evans M.S. The Shroud of Turin through the microscope//Archaeology, 34, 3443, 1981.14.German J.D. Jr. Proceedings of the1977 United States Conference of Research on the Shroud of Turin, 234 (K. Stevenson, Holy Shroud Guild, New York, 1977). 15.Vignon P.,Wueshel E. A. // Scient. Amer. –1937. –V. 156. –P. 162.
16.
Little K. Photographic Studies of Polymeric Materials//Photographic Techniques in Scientific Research. –1978. –V.3, ch.4. –P.145–269.17.Pellicori S. F.Spectral properties of the Shroud of Turin//Applied Optics. –1980. –V.19, No.12. –P.1913–1920.18.Rodante S. The imprints of the Shroud do not derive only from radiation of various wavelength//Shroud Spectrum International 7 (Indiana Center for Shroud Studies, Nashville, Ind.) –1983.–P.21–23. 19.WilsonN.D., MinnichS.Surprising new study on Shroud of Turin. By Aaron Rench.–2005.–URL:http://www.wnd.com/2005/02/29124.20.Picknett L.,Prince C. The Turin Shroud: In Whose Image?. –2000.21.Brinkworth B.J. Solar Energy. SolarEnergyForMan.–1972. 22.ЛевшенкоМ.РазгадкаоднойизтайнТуринскойплащаницы// Химияижизнь–ХХIвек. –2006. –№ 7. –С.38–39.23.ЛевшенкоМ. Т. Туринская плащаница –решение найдено: «Солнечный» механизм формирования «изображения» //Актуальные вопросы современного естествознания. 2012. –Вып.10. –С. 33–49. 24.Священник Вячеслав Синельников. Туринская плащаница на заре новой эры. –Москва: Сретенский монастырь, 2009. –176с.
Levshenko Michail,senior researcher VNIIKOP of the Rosselhosakademiya, Vidnoelevmika@yandex.ruThe Shroud of Turin:«Solar» image formation mechanismSummary. Discussed in the scientific literature, possible mechanisms of «image» formation on a linen cloth of the Shroud of Turin were considered. It was shown how this «image» on the cloth was formed in a natural way and how much energy did it require. Oil traces of the body imprint on the white cloth which contain particles of myrrh plant ointment and hydrophilic substances from aloe juice, which could fall on the cloth together with the oil from the liniment applied for the body when buried, under the influence of the energy of the southernsolar rays, caused oxidation and dehydration of the cellulose fiber of the shroud cloth. This gave the appearance of visible effects of the «image» formation on the cloth. Experimental data of linen cloth heating, on which a handprint (oiled with the liniment) was previously applied, are shown. The results of the heating of such cloth with the light energy of xenon lamp (which is an analogue of solar rays ) have shown that the «image» of the palm consisting of vague yellowish spots without visible borders has come out. This image was caused by a slight darkening of a surface of the cloth fibers. Keywords:The Shroud of Turin, research, imprint on cloth, energy of solar rays, catalysts of cellulose dehydration ,myrrh ointment , aloe juice, exposure.
Рекомендовано к публикации:
Горевым П. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»;Утёмовым В. В., кандидатом педагогических наук
