Длящееся уже несколько лет сотрудничество аккредитованного Технопарком «Сколково» Центра коллективного пользования «Микроанализ» и Института археологии РАН дает удивительные результаты. С помощью новейших методик и современного оборудования ученым удалось получить ценную информацию о древних жителях Земли и проследить историю единственной в своем роде сабли времен монгольского нашествия на Русь
В марте Институт археологии сообщил о том, что с помощью специалистов и оборудования ЦКП «Микроанализ», структурно входящего в компанию «Системы для микроскопии и анализа» (СМА), удалось проследить «родословную» сабли времен нашествия Батыя. Клинок, который, как считается, принадлежал богатому монгольскому воину, был найден на раскопках в самом центре Ярославля в 2006 году. Прежде таких сабель, выкованных в Средней Азии из уникальной тигельной стали, археологи на территории России не находили.
Уникальная сабля была обнаружена в коллективном захоронении жителей и защитников Ярославля, погибших во время монгольского нашествия в XIII веке. Фото предоставлено Институтом археологии РАН
«Открытие действительно интереснейшее. Мы взяли в Ярославском музее для более подробной атрибуции обломок сабли – а получили новое прочтение старого материала. Этот кусок клинка сабли из старых раскопок. Почти семь лет он лежал в музее, и никто даже не подозревал о его истинной ценности», - рассказала журналистам замдиректора Института археологии Ася Энговатовая.
Она в 2006 году руководила работами на Успенском раскопе в Ярославле. В самом центре города было найдено одно из коллективных захоронений жителей и защитников города, погибших во время монгольского нашествия в 1238 году. В этой братской могиле и был найден обломок сабли. Сама по себе находка на территории России клинка, датируемого XII-XIII веками, – большая редкость. Подобные вещи бывают в основном в воинских захоронениях на южных территориях Древней Руси, а случаи нахождения сабель и их фрагментов в городском культурном слое единичны, отметил Владимир Завьялов, старший научный сотрудник Лаборатории естественнонаучных методов ИА РАН.
Сабля из Ярославля была откована из литой тигельной стали. Фото предоставлено Институтом археологии РАН
В прошлом месяце завершились исследования обломка ярославской сабли. Под микроскопом с увеличением до 490 крат исследована структура металла, изучены его механические свойства. Компания «Системы для микроскопии и анализа» помогла археологам в рентгеновской микротомографии сабли и исследованиях с помощью растрового электронного микроскопа. Была исследована внутренняя структура образца, построена его 3D-модель.
Археометаллографические методы позволили установить, что сабля из Ярославля была откована из литой тигельной стали. Предполагается, что производство такой стали возникло в северо-западной Индии в начале I тысячелетия до н.э., затем центры по ее изготовлению начали появляться в Средней Азии. Один из них в VII–XIII веках находился в Северной Фергане. Позднее секрет производства тигельной стали был утерян, и возобновить ее производство европейским металлургам удалось лишь в конце XVIII века.
Что во времена монгольского нашествия, что в значительно более поздние времена, даже в XIX веке, клинки из прочной и долго не тупившейся тигельной стали (и ее разновидности – булата) стоили очень дорого. Вероятнее всего, сабля из Ярославля принадлежала состоятельному воину, причем монгольскому. Хотя восточные купцы доставляли тигельную сталь в Европу, древнерусские мастера вряд ли могли выковать саблю из привозного металла. Вероятно, что сабля происходит из ремесленного центра, где тигельная сталь производилась, а местом её изготовления является один из городов Средней Азии, покоренных монголами незадолго до 1238 года. Отреставрированный обломок сабли передан в Ярославский музей-заповедник вместе со всей коллекцией археологических ценностей, обнаруженных в результате раскопок. Сейчас она находится в экспозиции музея, сообщает Институт археологии РАН.
Содействовавший ученым в этом исследовании ЦКП «Микроанализ», как поясняют его сотрудники, призван давать ответы на самые разнообразные «почему». Сфера компетенций Центра, структурно входящего в компанию «Системы для микроскопии и анализа», простирается от научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ до анализа отказов (причин брака). Основные направления деятельности лаборатории связаны с микроскопией и анализом полученных данных.
Диапазон направлений, в которых оказывают услуги специалисты компании «Системы для микроскопиии и анализа», простирается от микроэлектроники и материаловедения до науки о живом и природных ресурсов. По словам Владимира Шкловера, руководителя компании «Системы для микроскопии и анализа», «мы были пионерами в России в области мультимасштабной объемной микроскопии». Компания существует с конца 1990-ых, лаборатория, оказывающая научные сервисы, начала действовать в 2002 году. Вот неполный перечень лабораторного оборудования, установленного в ЦКП: микроскопы (электронные, рентгеновские, оптические), анализаторы поверхности, частиц и минералов, системы для микроанализа и пробоподготовки; аксессуары и расходные материалы для электронной и оптической микроскопии. Само по себе оборудование не уникально – подобные приборы есть и в других научных организациях. «Но там оборудование предназначено для решения конкретных задач, стоящих перед этими организациями. Мы же с самого начала походили к лаборатории как научному сервису, открытому для всех, - пояснял г-н Шкловер в интервью Sk.ru. - Эта модель в мире довольно хорошо известна, но вот в России компаний, подобных «Системам для микроскопии и анализа», очень мало. В нашей области я их не знаю, в смежных, таковые, наверное, есть».
Структура кости неандертальца. Исследование внутренней структуры образца без его разрушения и пробоподготовки, построение 3D модели с разрешением до 1 мк. Иллюстрация предоставлена Институтом археологии РАН
Лаборатория работает в первую очередь с картинкой и ее характеризацией. «Мы стремимся отойти от плоских срезов, задача в том, чтобы получить трехмерную информацию об объекте на макро-, микро- и наноуровне. Это может быть классическое материаловедение, когда надо получить данные о морфологии, структуре, химическом и элементном составе различных материалов и веществ, как неорганических, так и органических. Мы оказываем сервисы в области исследования изделий микроэлектроники – такая необходимость периодически возникает у команд из различных кластеров «Сколково». В лаборатории активно развивается такое направление, как трехмерная реконструкция биологических тканей. Эта область также заинтересовала ученых из Института археологии РАН.
«Наше сотрудничество со СМА продолжается с конца 2010 года, и поводом послужили, прежде всего, уникальные палеоантропологические материалы, - сообщила Sk.ru доктор исторических наук, ведущий научный сотрудник Института археологии Мария Медникова. - Я искала новые методические возможности для работы с фрагментарными ископаемыми образцами. За эти годы мы применяли растровую электронную микроскопию, рентгенофлуоресцентный анализ, радиологическую микроскопию. Последний метод оказался очень важен для недеструктивного микроанатомического исследования находок ископаемого человека. Мы были первыми среди антропологов в мире, кто использовал подобный метод, и объект нас был достойный - фрагменты фаланги ископаемой девочки, которая жила на Алтае около 50 тысяч лет назад. Ранее наши коллеги из института Макса Планка в Лейпциге выделили из этой косточки реликтовую палеоДНК и фактически открыли миру ранее неизвестную ветвь человечества - денисовцев. Сейчас мы разработали новую методику, которая позволяет изучать механизмы биологической адаптации у древнего населения. В рамках нашего проекта уже изучены останки неандертальцев, обитавших на Алтае в пещерах Денисова, Чагырская, Окладникова. Кроме того, с помощью новых методик нам удалось обследовать представителей анатомически современных людей со стоянок Сунгирь и Костенки из хорошо известных раскопок во Владимире и Воронежской области».
Фрагмент дистальной фаланги кисти девочки из Денисовой пещеры (Алтай). Иллюстрация предоставлена Институтом археологии РАН
Другое направление исследований - изучение особенностей погребальной практики у представителей эпохи раннего металла. «При помощи рентгенофлуоресцентного анализа удалось обнаружить самое раннее применение соединения ртути – киновари, - продолжает Марина Медникова. - Она использована в ритуальных целях для окрашивания лица покойного, который, скорее всего, был вождем в обществе майкопской археологической культуры. Скорее всего, истоки этой традиции связаны с территорией Ближнего Востока, что позволяет проследить направление миграций населения в 4 тысячелетии до н.э.»