Рентген отмечает место в элементном анализе методов печатного станка 15 века.

В Германии 15-го века Иоганн Гутенберг разработал печатный станок, машину, которая позволяла массово печатать тексты. Многие считают его одним из самых значительных технологических достижений последнего тысячелетия.

Хотя Гутенберга часто считают изобретателем печатного станка, незадолго до этого, примерно в 5000 милях от него, корейцы уже разработали подвижный литерный станок. печатный станок.

Нет никаких сомнений в том, что выходцы из Восточной Азии были первыми. Также нет никаких сомнений в том, что изобретение Гутенберга оказало гораздо большее влияние на Европу.

«Неизвестно, знал ли Гутенберг о корейском книгопечатании или нет. И если бы мы могли пролить свет на этот вопрос, это было бы потрясением», — говорит Уве Бергманн, профессор физики из Университета Висконсин-Мэдисон, который, с аспирантом UW-Madison по физике Минхалом Гардези, является частью большой междисциплинарной группы, занимающейся анализом исторических текстов.

«Но даже если мы этого не сделаем, мы можем многое узнать о ранних методах печати, и это уже будет большим открытием», — добавляет Бергманн.

Эти тексты включают страницы из Библии Гутенберга и конфуцианские тексты, и они помогают исследовать эти вопросы. В команду входят эксперты по корейским текстам 15-го века, эксперты Гутенберга, эксперты по бумаге, эксперты по чернилам и многие другие.

Как два физика оказались участниками, казалось бы, совершенно не относящегося к физике проекта культурного наследия? Бергманн ранее работал над анализом других исторических текстов, где он впервые применил технику, известную как рентгенофлуоресцентная визуализация (XRF).

В рентгенографии мощная машина, называемая синхротроном, посылает интенсивный и очень маленький рентгеновский луч — диаметром с человеческий волос — на страницу текста под углом 45 градусов. Луч возбуждает электроны в атомах, составляющих тексттребуя, чтобы другой электрон заполнил пространство, оставленное первым (вся материя состоит из атомов, которые содержат еще более мелкие компоненты, называемые электронами).

При этом второй электрон теряет энергию, и эта энергия высвобождается в виде небольшой вспышки света. Детектор, размещенный в стратегической близости, улавливает этот свет или его рентгеновскую флуоресценцию и измеряет как его интенсивность, так и часть светового спектра, к которой он принадлежит.

«Каждый отдельный элемент на периодическая таблица испускает спектр рентгеновской флуоресценции, который уникален для этого атома при воздействии высокоэнергетического рентгеновского излучения. По его «цвету» мы точно знаем, какой элемент присутствует, — говорит Гардези. — Это очень точный инструмент, который сообщает вам обо всех элементах, которые находятся в каждом месте образца».

С помощью этой информации исследователи могут эффективно создать элементную карту документа. Быстро сканируя страницу в рентгеновском луче, они могут создать запись спектра XRF для каждого пикселя. На одной странице можно получить несколько миллионов спектров XRF.

Этим летом Бергманн и Гардези были частью группы, которая использовала XRF-сканирование в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии для создания элементарных карт нескольких больших областей из оригинальных страниц первого издания 42-строчной Библии Гутенберга (датируемой 1450 годом). до 1455 г. н.э.) и из корейских текстов, относящихся к началу этого века.

Они сканировали тексты со скоростью примерно один пиксель каждые 10 миллисекунд, а затем фильтровали данные по элементной сигнатуре, предоставляя карты с высоким разрешением того, какие элементы присутствуют и в каких относительных количествах.

В некотором смысле эта работа похожа на поиск клада на старой карте — Гардези говорит, что исследователи не знают точно, что они ищут, но их больше всего интересует неожиданное.

Например, недавно она представила группе первые результаты сканирования, чтобы продемонстрировать, что подход сработал и что исследователи могут выделять разные элементы. Оказывается, это не самое интересное для команды.

«Вместо этого эти ученые потратили 15-20 минут на обсуждение: «Почему (этот элемент) присутствует?» и выдвижение гипотез», — говорит Гардези. «Как физики, мы даже не распознаем, удивительно это или нет. На самом деле именно этот междисциплинарный аспект говорит нам, что искать, что является неопровержимым доказательством».

По мере возникновения новых вопросов, основанных на элементном анализе, Бергманн и Гардези помогут команде решить эти вопросы количественно. Они уже планируют воссоздать некоторые ранние отпечатки в лаборатории — с известными типами, бумагой и чернилами — а затем сравнить эти рентгеновские снимки с оригиналами.

Исследование никогда не сможет окончательно определить, знал ли Гутенберг о корейских печатных машинах или он разработал свою печатную машину самостоятельно. Но без доступа к самим оригинальным прессам эти тексты содержат единственные ключи к пониманию природы этих трансформирующих машин.

«Чем больше вы читаете об этом, тем больше вы понимаете, что в некоторых вещах, связанных с ранними печатными станками, нет уверенности», — говорит Бергманн. «Возможно, эта техника позволит нам рассматривать эти отпечатки как капсулу времени и получить бесценную информацию об этом переломном моменте в истории человечества».

---

---