https://frosthead.com

Branje med vrsticami

Tanek žarek rentgenskih žarkov pregleduje zapise legendarnega grškega znanstvenika in matematika Arhimeda, skrito besedilo, ki je morda najpomembnejši starodavni znanstveni dokument, odkrit od renesanse. Ko se na velikem računalniškem monitorju v Stanford's Synchrotron Radiation Laboratory pojavljajo šibke črte, komaj razberem srhljivo sliko grške črke lambda.

Kot producent spletnega prenosa znanstvenega muzeja Exploratorium v ​​San Franciscu dokumentiram to eksperimentalno uporabo enega najprefinjenejših orodij sodobne znanosti za dešifriranje 1.000 let stare knjige iz kozje kože. Znan kot Arhimedov Palimpsest, ki ga je Archie na kratko poimenoval, je videti zelo krhko. Robovi večine 174 strani knjige so zgoreli, solze, luknje in lise škrlatne plesni pa pikajo svojo površino. Pergament je manjši, kot sem mislil, da bo, in ni veliko večji kot roman s trdimi platnicami.

Preprosto bi rad švigal, toda šumenje strojev me spominja, da imam opraviti. Ker sem toliko časa preživel okoli Archieja, mi je ekipa za slikanje danes popoldne dala nalogo nadzornika izmene. Preverim intenzivnost rentgenskega skenerja, zabeležim čas in zabeležim temperaturo in vlažnost z okoljskih monitorjev v bližini dokumenta. Na njegovih straneh je edini znani ohranjeni zapis dveh Arhimedovih del, edina različica drugega pa v izvirni grščini. Poleg tega je 14 strani redkih komentarjev Aristotelovega traktata o logiki kategorizacije in še 10 strani, ki beležita dva doslej neznana govora Hiperida, atenskega oratorija in politika iz četrtega stoletja pred našim štetjem. Večina teh je s prostim očesom nevidna - bili so zatemnjeni s plesni, ki jih je napisal srednjeveški duhovnik, ali pa jih je skoraj uničil sodobni kovalec, ki njihove prave vrednosti ni prepoznal ali skrbel.

Arhimed je morda najbolj znan po tem, da se je dvignil iz svoje kopeli in se golo sprehajal po ulicah Sirakuze, grške države-države na sedanjem otoku Siciliji in kričal "Eureka." ("Našel sem ga.") Po legendi - in to je bolj verjetno legenda kot dejstvo - je matematik iz tretjega stoletja pred kratkim odkril, da lahko delno določi čistost zlata z merjenjem količine vode, ki jo izpodrine. Arhimed je bil v svojem času, pa tudi pri nas, slaven zaradi svojih praktičnih aplikacij matematike in fizike. Vijak, ki ga je izumil, še vedno premika vodo navkreber, katapulti in drugo orožje, ki ga je oblikoval, pa so branili Sirakuzo pred rimskimi napadalci. (Sirakuza je na koncu padla pod rimsko obleganje, Arhimeda pa je ubil sovražni vojak v starosti 75 let - domnevno po risanju geometrijskih figur v pesku in rezanju: "Ne moti mojih krogov!") Ocenil je tudi vrednost pi. "Archimedes je bil največji matematik v starodavnem svetu, " pravi William Noel, kustos starodavnih rokopisov v Walters Art Museum v Baltimoru in oseba, ki je najbolj odgovorna za nego in branje palimpsesta. "Bil je prvi znanstvenik, ki je apstraktne matematične principe uporabil na svetu okoli sebe."

Arhimed je svoje traktate napisal na zvitke papirusov, katerih izvirniki so izgubljeni. Toda njegova dela so zvesto prepisale generacije pisarjev in nekje pozno v petem stoletju, verjetno v Carigradu, naredili skok na vezani pergament iz kozje kože. Križarji so leta 1204 to veliko mestno knjižnico odpustili, vendar je en pergament, ki je bil napisan v 900. letih, nekako preživel in ga skrival v krščanski samostan blizu Betlehema. Leta 1229 je grški duhovnik, ki je potreboval pergament za molitveni list, razstavil Arhimedov rokopis, strgal in spral stranice ter kopiral liturgično besedilo na povrh Arhimedovih spisov v postopku, znanem kot palimpsesting (iz grške besede palimpsestos, kar pomeni " zmečkan spet "). Kot je videti zdaj, izvirno besedilo verjetno ne bi preživelo, če ga pisar ne bi recikliral in kasnejši menihi niso ohranili molitvenika - ne zavedajoč se, kaj se skriva pod spisom.

Ti Arhimedovi traktati so bili v zgodovini v bistvu izgubljeni do leta 1906, ko je danski učenjak klasike Johan Ludwig Heiberg odkril tisoč let star rokopis v knjižnici grškega pravoslavnega samostana v Carigradu. Heiberg je spoznal, da so Arhimedovi duhovi izpod molitv izhajali iz uma. Heibergu je bilo dovoljeno fotografirati številne strani in objavljal je znanstvene članke o tistih spisih, ki jih je lahko razvozlal. Toda Heiberg ni mogel prebrati nekaterih strani in je prezrl diagrame. Potem je nekaj po prvi svetovni vojni palimpsest spet izginil, odstranjen iz knjižnice v skrivnostnih okoliščinah - morda ukraden iz samostana - in domneva se, da je bil v rokah francoske družine že večji del 20. stoletja. Ponovno se je pojavilo leta 1998, ko je anonimni zasebni zbiratelj v ZDA dokument kupil na dražbi za dva milijona dolarjev.

Palimpsest bi morda ostal zunaj javnosti - in roke učenjakov - če Noel Walters Art Museum-a ne bi uspel vzpostaviti stika z novim lastnikom prek prodajnega agenta in zahtevati dostop do njega. Na kuratorjevo presenečenje ga je lastnik (ki ostaja anonimen) osebno dostavil Noelu in njegovim kolegom na konzervacijo in študij na Waltersu.

Palimpsest se je v stoletju, odkar ga je Heiberg prvič pregledal v Turčiji, močno poslabšal. Vlaga je spodbudila rast plesni in na straneh je bilo še več lukenj kot prej. Še huje je bilo, da so bili štirje pokriti z zlatimi listi. Očitno je prejšnji lastnik v zmotnem poskusu, da bi knjigo naredil bolj dragoceno, s palimpsestnimi stranmi oblikoval osvetljen bizantinski rokopis.

1.000 let starega Arhimeda Palimpsesta smo odstranili, očistili, stabilizirali in analizirali. 1.000 let starega Arhimeda Palimpsesta smo odstranili, očistili, stabilizirali in analizirali. (George Steinmetz)

Preden so lahko začeli razvozlavati Archiejeve skrivnosti, so Walterjevi konzervatorji pod vodstvom Abigaila Quandta začeli mukotrpno delo zaustavljanja škode. Kar štiri leta je trajalo, da smo knjigo razdelili in jo očistili. Medtem so znanstveniki z univerze Johns Hopkins, tehnološkega inštituta iz Rochesterja in drugih institucij z uporabo ultravijolične svetlobe in različnih tehnik za izboljšanje slik lahko razkrili približno 80 odstotkov rokopisa. Reviel Netz, profesor klasike na univerzi Stanford, je to delo bistveno pripomoglo k Heibergovim prizadevanjem.

Najpomembnejša razprava v dokumentu se imenuje "Metoda mehanskih teoremov". V njej Arhimed uporablja način, kako lahko predmet uravnoteži, da pridobi svoje geometrijske in fizikalne lastnosti. Še pomembnejši je opis metode neskončnosti metode, ki se je starodavnim grškim matematikom dolgo zdel preveč problematičen. Naše moderno razumevanje tega sta izpopolnila Issac Newton in Gottfried Wilhelm von Leibniz, ko sta samostojno izumila preračun. Od palimpsesta zdaj znanstveniki vedo, da je neskončnost razumel Arhimed 20 stoletij prej.

Drugo edinstveno besedilo je "Stomachion", zagotovo prva razprava o kombinatoriki, veji matematike, ki se ukvarja z organizacijo elementov znotraj sklopov. V tem odlomku Archimedes opisuje uganko, v kateri je kvadrat razrezan na 14 nepravilnih kosov. Rešitev sestavljanke je v določitvi števila načinov, kako lahko koščke razporedimo nazaj v kvadrat. Ni znano, ali je Arhimed reševal uganko - te strani so izgubljene - vendar so sodobni matematiki določili odgovor: 17, 152.

Noel's Walters umetnostni muzej je dešifriral večino palimpsesta, vendar ni mogel prebrati slike ponarejenega zlatega lista. Tu se je pojavil Stanford Synchrotron Radiation Lab (SSRL). Laboratorij ustvarja rentgenske žarke iz močnih žarkov elektronov, ki se gibljejo okoli obroča s premerom 260 čevljev v stavbi brez okna v obliki krofa s skoraj hitrostjo svetlobe. Pred nekaj leti sem med delom na nepovezanem projektu Exploratorium ogledal SSRL, ko je Uwe Bergmann, fizik rojen v Nemčiji, ustavil mojo skupino v ukrivljenem hodniku. Povedal nam je, da dela na eksperimentu, ki je vključeval razkrivanje črnjenega pergamenta na SSRL-žarku. Bergmann je o palimpsestu prebral v nemški reviji in sklepal, da bo SSRL lahko pod zlatimi slikami upodobil železo v črnilu. Poskus, ki mi ga je Bergmann pokazal tistega dne, ga je prepričal, da njegova tehnika lahko deluje na pergamentu - in v navdušenju je praktično skakal gor in dol.

Da bi razkrili skrito črnilo, so na pergamentu rentgenski žarki, ki tvorijo žarek, ki ni debelejši od človeškega lasu. Njihova energija povzroči, da določeni elementi v črnilu fluorescirajo ali svetijo. Detektorji poberejo značilno valovno dolžino fluorescence vsakega elementa in računalnik pretvori podatke v računalniške slike. "Rentgenski žarki skrbijo le za element na pergamentu, " pravi Bergmann. "Likalnik lahko opazujete v črnilu, ne glede na to, kaj je nad ali pod njim."

V zadnjih dveh letih so slikarski poskusi SSRL prinesli nekaj vznemirljivih novih rezultatov, vključno s podpisom pisarja, ki je prvi kopiral liturgična besedila, in datuma, ko je to storil (Ioannes Myronas, 29. aprila 1229).

Zdaj smo na koncu desetdnevne vožnje. Prebrskali smo eno najtežjih strani v knjigi, uvod v Arhimedovo "Metodo mehaničnih teoremov", ki je zajeta v ponaredke z zlatimi listi sedečega svetnika. Diagram na strani vsebuje kritične podatke o tem, kako je Arhimed mislil na geometrijske dokaze, informacije, ki jih je Heiberg ignoriral. To je drugi zagon te strani; da bi izpod slike potegnili več bledih linij, so bili detektorji naravnani na sliko kalcija in ne na železo.

Nekaj ​​uspeha smo že imeli. Stanfordov Reviel Netz nam je v začetku tedna povedal, da je prvič lahko jasno videl eno od nalepk za risbo, ki spremlja Arhimedovo "Metodo mehaničnih teoremov". Oznaka, pravi Netz, je med znanstveniki odločila dolgotrajni spor glede tega, kaj menijo o napaki v diagramu.

Po Stanfordu bo konservatorka Abigail Quandt konzervirana palimpsest vrnila nazaj v Walters Art Museum v Baltimoreu, kjer bo opravila dodatna slikarska dela, da bi razkrila več besedila iz Hyperidesa, atenskega oratorija, ki naj bi vseboval nove informacije o temeljih grške demokracije, atenskega prava in družbene zgodovine. Ekipa pričakuje, da bo svoje delo zaključila nekje v letu 2008, nato pa bo dokument na ogled še tri mesece na Waltersu in kasneje v drugih muzejih. Njeno besedilo bo objavljeno za znanstvenike in študente, da bodo prispevali več besed. "To, kar smo ugotovili pri Arhimedu Palimpsestu, je, da se ta knjiga nikoli ne preneha odrekati svojih skrivnosti, " pravi Noel. "To je tako, kot da delaš z velikim umom; na stvari si razmišljaš na nove načine - od matic in vijakov srednjeveške zgodovine do korenin računanja in fizike."

Mary K. Miller je soavtorica Watching Weather ter pisateljica in spletna producentka za Exploratorium v ​​San Franciscu.

Branje med vrsticami