Терагерцовая визуализация показала скрытую надпись на древнем погребальном кресте

Эксклюзивный перевод

В рамках междисциплинарного проекта исследователи из Технологического института Джорджии и Технологического института Джорджии-Лотарингии использовали терагерцовую визуализацию и методы обработки сигналов, чтобы заглянуть под проржавевшую поверхность свинцового погребального креста XVI века.

Под руководством Дэвида Цитрина, профессора Школы электротехники и вычислительной техники (ECE), в работе приняли участие ученые-визуалисты, химик, специализирующийся на археологических раскопках, и искусствовед, чтобы обнаружить скрытое временем послание: надпись молитвы «Отче наш». Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

«Наш подход позволил нам прочитать текст, который был скрыт коррозией, возможно, сотни лет. — сказал Александр Локетт, доцент и исследователь совместной международной исследовательской лаборатории в кампусе Georgia Tech-Lorraine в Меце, Франция. — Очевидно, что подходы, позволяющие получить доступ к такой информации без повреждения объекта, представляют большой интерес для археологов».

Крест, вырезанный из листа свинца, был найден на кладбище в аббатстве в Ремиремоне, Франция, в нескольких часах езды от кампуса Georgia Tech-Lorraine. Известный как croix d’absolution, это тип погребального креста, который относится к средним векам и был найден во Франции, Германии и Англии.

«На этом типе креста обычно делаются надписи с молитвами или информацией об умершем. — говорит Орельен Вашер, директор музея Шарля де Брюйера в Ремиремоне и соавтор исследования. — Считается, что их целью было получить отпущение грехов человека, что облегчало его попадание на небеса».

Музей одолжил крест лаборатории Ситрина в надежде, что команда сможет использовать методы визуализации, чтобы сделать невидимое видимым. Цитрин и его команда специализируются на неразрушающей оценке и разрабатывают методы, позволяющие детально исследовать скрытые слои объекта, не изменяя и не повреждая его первоначальную форму. Хотя их работа часто находит промышленное применение, например, выявление повреждений фюзеляжей самолетов, команда воспользовалась возможностью обследовать крестообразный объект для дальнейшего изучения археологического применения своей технологии.

Специалисты использовали коммерческий терагерцовый сканер для исследования креста через каждые 500 микрон (примерно каждые полмиллиметра) по всему участку. Сначала сканер посылал короткие импульсы электромагнитного излучения терагерцового диапазона — формы света, распространяющегося на крошечных длинах волн — через каждый участок креста. Некоторые волны отскакивали от слоя коррозии, в то время как другие проникали сквозь коррозию, отражаясь от поверхности свинцового креста. Это привело к появлению двух различных эхо-сигналов от одного и того же исходного импульса.

Затем команда использовала алгоритм для обработки временной задержки между двумя эхо-сигналами в сигнал с двумя пиками. Эти данные показывали толщину коррозии в каждой точке сканирования. Затем были проведены измерения световых лучей, отраженных от основного металла, чтобы сформировать изображение свинцовой поверхности под коррозией.

Хотя в процессе сканирования были собраны важные данные, необработанные изображения были слишком шумными и беспорядочными, и надпись на тот момент оставалась неразборчивой. Но Цзюньлян Донг, в то время аспирант в лаборатории Цитрина, догадался обработать изображения особым образом, чтобы устранить шум. Вычитая и комбинируя части изображений, сделанных на разных частотах, Донг смог восстановить и улучшить изображения. В результате получилось удивительно читаемое изображение, содержащее текст.

Используя обработанные изображения, Вачерет смог определить несколько латинских слов и фраз. Он определил, что все они являются частью Pater Noster, обычно известного как «Отче наш» или «Молитва Господня».

Команда также работала с консерватором, чтобы химическим путем устранить коррозию на кресте, подтвердив надпись Pater Noster. Сравнивая свои изображения с пустым крестом, команда обнаружила, что на их снимках видны части надписи, которых не было на оригинальном кресте. Выявив дополнительные аспекты надписей, которые ранее не были задокументированы, их работа смогла дать более глубокое понимание креста и дальнейшее понимание христианства XVI века в Лотарингии, Франция.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

PLOS ONE: кратковременное воздержание от алкоголя негативно влияет на кишечник

1 154 Группа американских исследователей из Национального института здоровья США выяснила, как краткосрочное воздержание от алкоголя …