science >> Wetenschap >  >> anders

De eerste 3D-beelden van de oudste christelijke kerk in Rusland verkregen via muon-radiografie

Bovenaanzicht van het begraven gebouw. Krediet:© NUST MISIS

NUST MISIS-wetenschappers en institutionele medewerkers hebben de eerste resultaten gepubliceerd van een scan verkregen door muon-radiografie van de ondergrondse ruimte in het Derbent-fort van Naryn-Kala. De hypothese van archeologen over het gebruik van het gebouw als christelijke tempel is hoogstwaarschijnlijk waar. Als deze theorie wordt bevestigd, dit gebouw is een van de oudste kerken ter wereld.

Het 12 meter hoge gebouw is bijna volledig verborgen onder de grond. Slechts een fragment van een half vernietigde koepel is zichtbaar boven het oppervlak. Dit gebouw in het noordwestelijke deel van het fort Naryn-Kala in Derbent dateert uit ongeveer 300 na Christus. de functie van het gebouw is niet bepaald - een reservoir, een christelijke tempel, of een Zoroastrische vuurtempel. Als dit echt een christelijke tempel is, het is de oudste christelijke kerk van het land en een van de oudste ter wereld. Het werd in de grond begraven door Arabieren na de verovering van Derbent in ongeveer 700 na Christus.

Het is voor archeologen niet mogelijk om tot een consensus te komen omdat opgravingen van de tempel, twee eeuwen gebruikt als reservoir, een UNESCO-cultuurerfgoed zou vernietigen. Daarom, om het pand te bestuderen, wetenschappers gebruikten muon-radiografie, het plaatsen van verschillende innovatieve detectoren met een nucleaire emulsie in een begraven gebouw op een diepte van 10 meter van het oppervlak. Het onderzoek duurde van mei tot september 2018. De eerste verkregen gegevens bevestigden de effectiviteit van de methode voor de studie van dit specifieke object.

Het doel van het experiment was om de mogelijkheid te achterhalen om het geselecteerde archeologische object te bestuderen met behulp van muon-radiografie, de optimale blootstelling bepalen, het nummer, grootte en locatie van de detectoren, en krijg de eerste afbeeldingen van de site• met behulp van nucleaire emulsies. De resultaten van de muondetector maakten het mogelijk om de betrouwbaarheid van de studie van het gebouw te bevestigen met behulp van muonradiografie (wat niet duidelijk was gezien de vergelijkbare dichtheid van de grond rond het gebouw en de kalkstenen muren) en stelden een plan voor voor een experiment op ware grootte om de contouren van het gebouw als geheel te identificeren.

3D-model van de ondergrondse kamer, verkregen uit de resultaten van muondetectie. Krediet:© NUST MISIS

In het eerste testexperiment natuurkundigen zagen een ongebruikelijke verdeling van muonfluxen in de westelijke vleugel van het gebouw, die te maken kunnen hebben met de architectonische kenmerken, te onderscheiden door fragmenten van bovengrondse muren. De constructie, gebouwd van lokale schelpkalksteen, is ongeveer 11 meter hoog en strekt zich 15 meter uit van zuid naar noord en 13,4 meter van west naar oost. Segmenten (arm) van een kruisvormig ontwerp hebben een breedte van ongeveer vijf meter, drie armen met een lengte van ongeveer 4,2 meter, en de vierde (noordelijke) meet meer dan 6 meter. De beugels zijn bedekt met gewelven, en boven het centrale deel bevindt zich een koepeldraadframe met een diameter van vijf meter.

In een aantal historische en referentiebronnen, deze constructie wordt een ondergrondse watertank genoemd, zoals het was in de 17e-18e eeuw. Echter, het eerste experiment gaf aanleiding om aan deze hypothese te twijfelen. De kenmerken van het gebouw, inclusief zijn kruisvorm en zijn oriëntatie, waren ongebruikelijk voor reservoirs, maar gebruikelijk voor vroege kerken en vuurtempels.

"Het lijkt me heel vreemd om dit gebouw te interpreteren als een watertank. In hetzelfde fort van Naryn-Kala, er is een gelijke ondergrondse structuur van 10 meter diepte, en het is echt een tank. Dit is gewoon een rechthoekig gebouw. Het ongewone gebouw heeft de vorm van een kruis, strikt gericht op de zijkanten van de wereld. De ene kant is twee meter langer dan de andere. Zoals de archeologen die met opgravingen begonnen, zeggen:Tijdens de bouw, het gebouw was volledig aan de oppervlakte en staat op het hoogste punt van de Naryn-Kala. Wat heeft het voor zin om de tank op het oppervlak te zetten, en zelfs op de hoogste berg? Het is vreemd. Momenteel, er zijn meer vragen dan antwoorden, ", zegt NUST MISIS-expert Natalia Polukhina.

Zoals de auteurs van de studie benadrukken, de kenmerken van de indringende straling vereisen de daaropvolgende bestraling van muondetectoren in het onderzochte gebied, en daarom, de voortzetting van de experimenten. De installatie van detectoren op de westelijke helling van het fort buiten de muren van het gebouw zal bijzonder effectief zijn om een ​​ondergronds beeld op ware grootte te verkrijgen. Het belangrijkste resultaat van de volgende fase van de experimenten is het uiteindelijke driedimensionale tomogram van het ondergrondse gebouw, die zal helpen om het doel van deze ongebruikelijke faciliteit te definiëren.