Pomiary rentgenowskie rękopisów na liściach palmowych Między wierszami starożytnych pism: nieniszcząca analiza materiałów

Źródło: komunikat prasowy DESY | Tłumaczenie wykonane przez sztuczną inteligencję 5 min Czas czytania

Related Vendor

Badanie historycznych dokumentów wymaga stosowania szczególnie delikatnych metod. Zespół badawczy przeanalizował cechy materiałowe cennych dóbr kultury przy pomocy promieniowania rentgenowskiego z synchrotronu. Badanie dostarcza ważnych danych do analizy materiałowej i wspiera badania nad rękopisami.

Laura Gallardo ustawia rękopis na liściach palmowych w celu przeprowadzenia analizy rentgenowskiej na stacji pomiarowej P62 w DESY.(Zdjęcie: DESY, Marta Mayer)
Laura Gallardo ustawia rękopis na liściach palmowych w celu przeprowadzenia analizy rentgenowskiej na stacji pomiarowej P62 w DESY.
(Zdjęcie: DESY, Marta Mayer)

To, co dziś przechowuje się na smartfonie lub w chmurze, dawniej zapisywano na papierze. Przez wieki mieszkańcy Azji Południowej i Południowo-Wschodniej utrwalali na liściach palmowych nauki religijne, dzieła literackie, przepisy prawne i odkrycia naukowe. Zanim liście można było opisać lub nanieść na nie pismem za pomocą rysika, należało je poddać żmudnemu przygotowaniu. Techniki obróbki różniły się w zależności od regionu i mogły pozostawić charakterystyczne ślady na materiale. Jak liście były przetwarzane i skąd pochodziły, często trudno jest dziś odtworzyć.

Międzynarodowy zespół badawczy zbadał, jakie wnioski można wyciągnąć na podstawie struktury i składu chemicznego materiału. W tym celu połączył analizy rentgenowskie przeprowadzone w źródle promieniowania synchrotronowego PETRA III w niemieckim synchrotronie elektronowym DESY oraz w European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) z wykorzystaniem uczenia maszynowego.

Porównanie 160 wpisów dotyczących materiałów

Badana baza materiałów obejmuje 85 rękopisów oraz 75 współczesnych materiałów porównawczych. Materiały pochodzą z różnych zbiorów i regionów Azji Południowej i Południowo-Wschodniej. Zespół badawczy sprawdził, czy na podstawie ich właściwości można rozróżnić zastosowane rodzaje palm, różne etapy obróbki liści oraz ewentualne powiązania z pochodzeniem geograficznym.

Zaletą tej metody jest to, że analizy mają charakter nieniszczący. Nie ma potrzeby pobierania próbek z delikatnych zabytkowych obiektów. Zamiast tego różne techniki rentgenowskie dostarczają informacji na temat wewnętrznej struktury i składu chemicznego liści.

Laura Gallardo, główna autorka badania i naukowiec z Politechniki w Hamburgu (TU Hamburg), podkreśla znaczenie podejścia nieniszczącego: „W przypadku rzadkich i delikatnych dóbr kultury kluczowe znaczenie ma uzyskanie obszernych informacji dotyczących struktury i składu chemicznego bez konieczności pobierania próbek. Dzięki połączeniu różnych metod synchrotronowych możemy badać różne poziomy historii materiałowej rękopisu i systematycznie porównywać liczne obiekty”.

Promieniowanie rentgenowskie pozwala na delikatną analizę materiału

Ilustracja z rękopisu na liściach palmy wraz z powiększonym fragmentem obrazu oraz towarzyszącymi danymi z analizy fluorescencji rentgenowskiej i rozpraszania promieniowania rentgenowskiego.(Bild:  DESY, Laura Gallardo)
Ilustracja z rękopisu na liściach palmy wraz z powiększonym fragmentem obrazu oraz towarzyszącymi danymi z analizy fluorescencji rentgenowskiej i rozpraszania promieniowania rentgenowskiego.
(Bild: DESY, Laura Gallardo)

Naukowcy połączyli trzy metody, które pozwalają na badanie różnych właściwości liści palmy. Rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego pod małym kątem (SAXS) dostarcza informacji na temat struktury i orientacji zespołów włókien. Rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego pod szerokim kątem (WAXS) dostarcza informacji na temat względnych udziałów celulozy krystalicznej i składników amorficznych. Analiza fluorescencji rentgenowskiej (XRF) pozwala określić rozkład pierwiastków chemicznych w materiale.

Korzystając z uczenia maszynowego, zespół wspólnie przeanalizował dane pomiarowe. Decydujące znaczenie miało nie tyle pojedyncze odczyty, co wzajemne oddziaływanie różnych cech strukturalnych i chemicznych.

Podział według rodzaju palm, ale (jeszcze) nie według pochodzenia

Wyniki pokazują, że oba badane rodzaje palm można stosunkowo wiarygodnie rozróżnić na podstawie cech materiałowych. Po obróbce liści różnice między tymi rodzajami palm stały się bardziej wyraźne. Mierzalne właściwości odzwierciedlają zatem nie tylko pochodzenie botaniczne, ale także różny wpływ obróbki na materiał.

Jeśli chodzi o pochodzenie geograficzne, obraz jest mniej jednoznaczny. Badane próbki ze Sri Lanki i południowych Indii wykazały wyraźne podobieństwa materiałowe, które mogą wynikać z pokrewnych tradycji obróbki. Próbki z Tajlandii wykazały w badanym zbiorze danych stosunkowo odrębny profil materiałowy, co może wynikać ze szczególnych tradycji obróbki w niektórych regionach Tajlandii. Systematyczne różnice między grupami wskazują na specyficzne dla danego materiału ślady regionalnych tradycji obróbki. Jak dotąd nie jest jednak możliwe dokonanie wiarygodnej klasyfikacji geograficznej: niektóre grupy pochodzenia są reprezentowane jedynie przez nieliczne próbki, a wpływ starzenia się i warunków konserwacji na właściwości materiału można było dotychczas ocenić jedynie częściowo.

Zapisz się do newslettera już teraz

Nie przegap naszych najlepszych treści

Klikając „Zapisz się do newslettera”, wyrażam zgodę na przetwarzanie i wykorzystywanie moich danych zgodnie z formularzem zgody (rozwiń, aby poznać szczegóły) i akceptuję warunki korzystania. Więcej informacji znajdziesz w naszej polityce prywatności. Wyrażenie zgody dotyczy w szczególności przesyłania biuletynów redakcyjnych drogą elektroniczną oraz łączenia danych w celach marketingowych z wybranymi partnerami reklamowymi (np. LinkedIn, Google, Meta).

Rozwiń, aby poznać szczegóły Twojej zgody

Analiza materiałów wspomaga badania nad rękopisami

Analiza materiałowa otwiera przed badaczami rękopisów dodatkowy punkt dostępu do obiektów historycznych. Giovanni Ciotti, badacz rękopisów na Uniwersytecie w Bolonii oraz w Centre for the Study of Manuscript Cultures, wyjaśnia: „Dla badań nad rękopisami szczególnie fascynujące jest to, że analizy materiałowe mogą ujawnić powiązania, których nie da się rozpoznać wyłącznie na podstawie pisma, formy czy informacji katalogowych. W połączeniu z ustaleniami historycznymi ślady te mogą pomóc w badaniu wspólnych tradycji wytwórczych lub sposobów przekazywania wiedzy”.

Opisany rękopis na liściach palmowych w układzie do pomiarów rentgenowskich na stacji pomiarowej P62 w DESY.(Bild:  DESY, Marta Mayer)
Opisany rękopis na liściach palmowych w układzie do pomiarów rentgenowskich na stacji pomiarowej P62 w DESY.
(Bild: DESY, Marta Mayer)

Badanie pokazuje, w jaki sposób połączenie różnych technik rentgenowskich pozwala uzyskać dodatkowe informacje na temat właściwości materiałowych rękopisów na liściach palmowych. Wyniki tych pomiarów ujawniają różnice związane z rodzajem rośliny i sposobem obróbki oraz pomagają zbadać, w jaki sposób cechy te mogą odzwierciedlać różne tradycje wytwórcze.

Gdy wyniki analizy połączy się z ustaleniami historycznymi i kodikologicznymi, otwierają się nowe możliwości zbadania procesu tworzenia, opracowywania i wykorzystania rękopisów – a także zrozumienia, w jaki sposób tradycje produkcyjne zmieniały się i różnicowały na przestrzeni czasu oraz w całym regionie Azji Południowej i Południowo-Wschodniej.

Praca powstała w ramach hamburskiego klastra doskonałości „Understanding Written Artefacts” (UWA) na Uniwersytecie w Hamburgu.

Oryginalnapublikacja: Laura Gallardo, Mark Busch, Anastasia Poliakova, Giovanni Ciotti i Patrick Huber: Multimodalna analiza rentgenowska synchrotronowa rękopisów na liściach palmowych: cechy strukturalne i składu wskazujące na rodzaj botaniczny, sposób wykonania i pochodzenie. npj Heritage Science, 14, numer artykułu: 527 (2026); DOI: 10.1038/s40494-026-03023-3

Również Patrick Huber, dyrektor Instytutu Fizyki Materiałów i Fizyki Rentgenowskiej na Politechnice w Hamburgu oraz kierownik grupy badawczej „High-Resolution X-Ray Analytics of Materials” w DESY, podkreśla znaczenie współpracy między naukami przyrodniczymi a humanistycznymi: „Promieniowanie synchrotronowe nie jest tu celem samym w sobie. Jego prawdziwa wartość ujawnia się, gdy niezwykłą czułość tych metod połączy się z precyzyjnymi zagadnieniami z dziedziny nauk humanistycznych. Praca ta pokazuje, w jaki sposób wielka infrastruktura badawcza może otworzyć nowe źródła dla badań nad kulturą i rękopisami – w sposób nieniszczący, ilościowy i obejmujący różne zbiory”.