В настоящей работе, которая была начата по инициативе Российского Центра Туринской Плащаницы в конце 1999 года в преддверии 2000-летия Рождества Христова, приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, дополняющие, по нашему мнению, тот значительный по объему материал, накопленный учеными, исследовавшими Плащаницу, и позволяющие по-новому оценить некоторые результаты, касающиеся ее датирования.

Как известно, труднее всего отвечать на простые вопросы, ответ на которые представляется очевидным: это так, потому что "Некто", некогда доказал это экспериментально и все теперь так считают. Однако бесспорность ответа очевидна только в тех случаях, когда тот, кто сомневается, может повторить эксперимент и получить те же результаты.

В почти аналогичной ситуации находимся мы, когда речь идет о датировании материальных исторических реликвий, которые, как правило, уникальны, существуют в единственном экземпляре и их перемещение в пространстве и времени к моменту исследования достаточно трудно проследить. Такая же проблема возникает и при рассмотрении вопроса о датировании Туринской Плащаницы. В силу ее высокой ценности как величайшей святыни Христианской Церкви ученые имели возможность только один раз провести тщательное исследование по определению абсолютного возраста Плащаницы. С этой целью под наблюдением архиепископа Турина кардинала Анастасио Баллестреро и приглашенных экспертов 21 апреля 1988 года от Плащаницы был отрезан кусочек размером около 7 см² [1]. Образец был разделен на три части, которые были переданы вместе с образцами сравнения в лаборатории радиоуглеродного анализа Аризонского университета (США), Оксфордского университета (Англия) и Федерального политехнического института в Цюрихе (Швейцария).

В полном соответствии с принятыми в радиоуглеродных исследованиях методиками, тщательно, скрупулезно и совершенно независимо ученые этих лабораторий провели исследования и определили возраст Плащаницы. Полученные при этом результаты представлены в таблице 1.

После усреднения всех данных и калибровки по вариациям содержания изотопа С¹⁴ в атмосфере исследователи пришли к выводу, что возраст Плащаницы с вероятностью 0,95 находится в интервале 1260 - 1390 г.г. При этом получено очень хорошее совпадение результатов датирования контрольных образцов известного возраста.

Нисколько не ставя под сомнение высокий профессионализм исследователей и надежность методов радиоуглеродного датирования, после тщательного изучения результатов у нас сразу возникло два "простых" вопроса:

1. Почему в лаборатории Оксфорда получены данные о несколько более позднем возрасте Плащаницы, чем в лабораториях Аризонского университета и Цюрихского института (последние в пределах ошибки совпадают) при очень хорошем совпадении данных по контрольным образцам?

2. Почему к определению возраста Плащаницы, имеющую сложную и запутанную историю и подвергавшуюся многочисленным воздействиям, подошли также как к образцам, история которых очевидна?

Различные авторы в той или иной формулировке ставили подобные вопросы, давая на них самые различные ответы, в том числе ставящие под сомнение достоверность получения образцов и надежность использованных методов исследования. В данной работе мы решили попытаться ответить на эти вопросы с несколько иной, ранее не рассматриваемой позиции.

Одним из самых достоверных фактов сильнейшего воздействия на Плащаницу был пожар в храме города Шамбери (Франция) в 1532 году, в результате которого ткань Плащаницы подверглась воздействию высокой температуры и даже обуглилась [14].

После пожара Плащаница подвергалась реставрации, ее очистили и зашили выжженные углы ткани (поставив заплаты). Процесс реставрации, очистки от грязи и копоти в 16-ом веке мог быть осуществлен только по известным методикам, которыми владели средневековые специалисты [5-10]. В распоряжении последних в то время имелись только два типа растворителей, которые применялись для очистки картин и других предметов. Это растительные масла, в основном оливковое, льняное, ореховое и вода. Методика очистки была проста (она сохранилась до настоящего времени в реставрационных мастерских) [8]. Изделие, холст с помощью ветоши чистили (протирали) горячим маслом (или смесью масел) а затем влажной тканью, и так повторяли многократно. Шарль Дальбом [7] приводит ряд документальных свидетельств из 13-го и 16-го веков о широком применении масла в живописи и реставрации. Начиная со средних веков, художники, не владея техникой масляной живописи, употребляли масло для пропитывания темперной живописи с целью придания последней устойчивости к воздействию влаги и защиты от плесени и грибков. С применением такой техникой писали почти все мастера "золотого" века: Леонардо да Винчи, Рафаэль, Корреджио, Джорджоне и другие [6]. Метод консервации произведений искусства с помощью горячих растительных масел был известен еще задолго до Рождества Христова. Так в древней Греции [5] горячим растительным маслом покрывались настенные произведения живописи и мраморные скульптуры для защиты от неблагоприятных воздействий атмосферы, благодаря чему ряд произведений того времени дошел до нас через несколько тысячелетий.

Таким образом, не без основания, можно предположить, что в ходе реставрации в 1532 году или позже Плащаница была подвергнута обработке маслом, и в нее неизбежно попал углерод 16-го века, и это не могло не сказаться на ее радиоуглеродном датировании в 1988 году.

Существует еще одна версия обработки ткани Плащаницы растительным маслом. Согласно имеющимся документальным данным [4] в 1508 году Плащаница была подвергнута кипячению в масле с целью доказательства ее подлинности (что Плащаница не написана красками). Естественно, подобное "испытание" по той же самой причине, что и в рассмотренном выше случае, ведет к "омоложению" углеродного состава Плащаницы.

Рассмотрим простую задачу по оценке количества масла, которое должно попасть в ткань Плащаницы в 16-ом веке для того, чтобы изменить результат ее радиоуглеродного датирования с реального возраста первого века на 1300 год.

Представим себе шкалу календарного времени христианского летоисчисления:

В качестве рабочей гипотезы принимаем, что мы имеем образец ткани, возраст которой находится в начале отсчета шкалы времени. При этом в образце находится N₀ атомов С¹⁴. В момент времени t₂ в образец добавили kN₀ атомов С¹⁴.

Из таблицы 2 видно: чтобы получить истинное время датировки t₃ = 0 не нужно ничего добавлять в образец (k = 0). Как показывают расчеты, для того, чтобы мы получили радиоуглеродную датировку возраста Плащаницы 1300-й год (данные Аризонского университета и Цюрихской лаборатории) в ткань Плащаницы в 1532 году должно быть внесено 14% углерода 16-го века.

Определим количество масла, необходимого для внесения в ткань 14% "нового" углерода. Льняная ткань хорошего качества состоит из 80% целлюлозы и 20% лигнина. Углерод входит в состав молекул целлюлозы: (С₆ Н₁₀ О₅)_n

Растительные масла представляют собой смеси, содержащие в различных пропорциях триглицериды жирных кислот с общей формулой:

Как следует из соответствующих химических формул, масса углерода в чистой целлюлозе составляет около 50%, а масса углерода в масле около 80%. Принимая содержание целлюлозы в массе ткани равным 80%, получим:

Согласно соотношению (6), добавку к углероду в 14%, приводящую, как показано ранее, к изменению результатов датирования на 1300 лет, дает введение в ткань 7% растительного масла.

К сожалению, исследователи Плащаницы в рамках проектов 1978 и 1988 г.г. не установили абсолютное содержание целлюлозы в ткани Плащаницы [12]. Для расчетов мы пользовались величиной, соответствующей содержанию целлюлозы для льняных волокон высокого качества. Если учесть, что в льняных волокнах среднего качества содержание целлюлозы может снижаться до 60%, количество масла, необходимое для сдвига датирования радиоуглеродным методом на 1300 лет уменьшается до 5% от массы ткани.

С целью оценки обоснованности рассматриваемой гипотезы о влиянии на результаты датирования Плащаницы ее обработки маслом, возможно произведенной в ходе реставрационных работ в 1532 году, нами выполнен ряд экспериментов. При этом в качестве модели материала Плащаницы выбрана льняная неотбеленная ткань плотностью 25 мг/см². В качестве растительного масла выбрано льняное масло, относящееся к "высыхающим" маслам, широко использующееся в живописи и реставрации.

Получение модельных образцов ткани с известным содержанием масла производилось путем обработки исходной ткани растворами масла в гексане с заданными концентрациями с последующим ее высушиванием и прецизионным взвешиванием. Из полученных по данной методике образцов для последующих исследований были отобраны лишь те, которые при визуальном осмотре не обнаруживали следов обработки маслом.

Самым сложным и проблематичным в решении поставленной задачи является моделирование процессов, которые произошли в ткани Плащаницы за четыре с половиной столетия после ее реставрации в 16-ом веке. В виду отсутствия обоснованных методик искусственного старения интересующих нас объектов, данный вопрос решался лишь на качественном уровне, исходя из общих положений о влиянии температуры на скорость протекания химических реакций. В этой связи с целью ускорения процесса высыхания масла и старения ткани модельные образцы, обработанные маслом, и контрольные образцы без масла в течение 40 часов "сушились" в термошкафу при температуре 100°С.

После этого полученные образцы были подвергнуты обработкам, аналогичным тем, которые использовали специалисты Оксфорда в процессе радиоуглеродного датирования ткани Плащаницы. Полученные при этом результаты представлены в таблице 4.

Как следует из анализа данных, представленных в табл. 4, методики пробоподготовки образцов Плащаницы, использованные при их радиоуглеродном датировании не обеспечивают полного удаления из ткани высохшего льняного масла. При этом внесение в ткань масла в количестве достаточном для изменения результата ее датирования с реального на 1300 год (k > 5 ÷ 7 %) представляется весьма возможным.

Как уже отмечалось, из-за отсутствия соответствующих методик искусственного старения, проведение подобных экспериментальных исследований с другими растительными маслами (полувысыхающими и невысыхающими) представляется трудно осуществимым. Тем не менее, можно полагать, что в процессе их продолжительного старения образуются вещества, близкие по химической структуре и свойствам к продуктам реакций, проходящих с течением времени в льняном масле. Иными словами обработка ткани Плащаницы не только льняным, но и другими растительными маслами должна привести к серьезной ошибке ее радиоуглеродного датирования.

В заключение вернемся к ранее поставленным вопросам.

На вопрос, почему по данным Оксфордского университета ткань Плащаницы почти на 100 лет старше, чем по результатам физиков Аризоны и Цюриха, ответ, возможно, вытекает из наших модельных экспериментов. Методика предварительной очистки образцов в Оксфорде только в одном отличается от методик Аризоны и Цюриха. Только ученые Оксфорда в процессе пробоподготовки провели очистку образцов петролейным эфиром, что не делали другие исследователи. К сожалению, они не изучили, что же именно перешло из образцов в раствор. Правомерно допустить, что из образцов Плащаницы в раствор могло перейти, как показывают наши эксперименты, около 0,5% субстанции, в которую превратилось масло 16 века, возможно внесенное в ткань Плащаницы после пожара 1532 года. Согласно результатам проведенных исследований этого количества, удаленного из ткани Плащаницы "масла", как раз достаточно для того, чтобы датирование сдвинулась назад приблизительно на 100 лет.

Полученные результаты в определенной степени подтверждают мнение многих специалистов, в том числе одного из основоположников самого современного метода радиоуглеродного датирования Г. Гаува [16], о необоснованности исследования Плащаницы, имеющей сложную и не до конца изученную историю, как обычного объекта. При решении подобного рода задач одновременно с учетом влияния на конечный результат хорошо известных факторов, необходимо принимать в расчет и иные обстоятельства, связанные с возможной предысторией изучаемого объекта. Естественно такой подход в каждом конкретном случае требует разработки своих оригинальных программ исследований и соответствующей корректировки методик их проведения.

Возвращаясь к результатам настоящей работы, следует отметить, что предложенное нами объяснение существующих противоречий в решении вопроса датирования Туринской Плащаницы, безусловно, не является бесспорным. Вместе с тем оно представляется весьма логичным и заслуживает внимания специалистов.

1. Damon P.E. et al. Radiocarbon dating of the Shroud of Turin. Nature, 1989, v. 337, p. 611-615.
2. Гаврилов М.И. Туринская Плащаница. Описание и научное объяснение. Брюссель, 1992.
3. Bowman J. Radiocarbon dating. London, 1990, p. 64.
4. Каледа Г. Плащаница Господа нашего Иисуса Христа. М., 1998.
5. Марк Полион Витрувий. Об архитектуре. Л., 1936.
6. Berger E. Beitrage zur Entwicklungsgeschichte der Maltechnik. Berlin, 1897-1903.
7. Dalbon Ch. Origines de la peinture a l'kuile. Paris, 1904.
8. Реставрация станковой темперной живописи, ред. Филатова В.В. М., Изобр. исск., 1986.
9. Thompson D.V. The Materials and Techniques of Medieval Painting. N.Y., 1956.
10. Getlens R.G., Stout G.L. Painting Materials. A. Short Encyclopedia. N.Y., 1966.
11. Зиновьев А.А. Химия жиров. М., 1952.
12. Schwalbe L.A., Rogers R.N. Physics and Chemistry of the Shroud of Turin. Analytica Chimica Acta, 1982, v. 135, p. 3-49.
13. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения. М., 1981.
14. Ginlio Ricci. The Holy Shroud. Rome, 1980.
15. Gove H.E. Radiocarbon-dating the Shroud. Nature, 1988, v. 333, p. 110.
16. Gove H.E. Turin Workshop and Radiocarbon Dating the Turin Shroud. Nuclear Instrum. and Methods in Physics Research, 1987, v. B29, p. 193-195.
17. Tite M.S. Turin Shroud. Nature, 1988, v. 332, p. 482.