x射线揭示古埃及木乃伊的秘密

2022-01-13 13:22来源:品阁网

A glamour shot of the mummy at the Argo<em></em>nne Natio<em></em>nal Laboratory.

保存完好的古代木乃伊可以告诉我们很多关于他们过去生活的信息。但研究它们的秘密通常需要拆开木乃伊的包装,在这个过程中可能会损坏它们。虽然研究人员长期以来一直使用CT(计算机断层扫描)扫描来回避这个问题,但x射线还不够详细,无法揭示内部文物的一切。

幸运的是,更全面的x射线技术正在出现。位于芝加哥西南部的美国能源部阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)安装了先进光子光源(APS),这是一种光源设备,可以产生比骨折时更高强度的x射线光束。APS物理学家乔纳森·阿尔默告诉《心理牙线》杂志:“这种区别就像激光和灯泡之间的区别。”

由于常规的x光片显示的是基于密度的对比,它们对于识别致密骨中充满空气的裂缝非常有用。APS x射线,另一方面,显示基于晶体晶格的对比。基本上,每一种晶体材料都有自己的晶格:一种重复的分子模式,其类型和大小与其他材料的晶格不同。由于这些晶格如此不同,研究人员从APS光束中收集到的信息比标准x射线所能揭示的要具体得多。阿尔默解释说:“例如,我们可以通过晶格大小或钢中碳含量的差异来区分高钙骨和低钙骨。”

阿尔默和西北大学的一组科学家最近将APS的高分辨率光束对准了1911年在埃及哈瓦拉出土的一具1900年前的木乃伊。根据与木乃伊一起发现的画像,初步的CT扫描显示,这具遗体属于一名5岁的儿童,可能是一名女性。由于她的骨骼完整,研究人员认为她可能死于疾病,而不是身体伤害。CT扫描还帮助研究人员决定用APS光束瞄准木乃伊的哪些部位,将x光过程从两周缩短到24小时左右。

利用新的x射线,研究小组揭示了木乃伊的几个关键谜团。刺穿布料的细小金属针原来是由一种“现代双相钢”制成的,这表明它们是在最近几十年里被添加进来的,以确保包装的安全。另一种神秘的材料要古老得多(也更令人惊讶):放在骨架腹部的护身符是由一种叫做方解石的碳酸钙矿物制成的。西北大学的研究教授斯图尔特·斯托克是该研究的合著者,他在一份新闻稿中解释说,方解石并不是制作这类护身符的常见材料。因此,研究人员可能很快就能追踪到它起源的时间和地点的细节。

总的来说,这项研究是一个例子,说明一个领域的技术进步如何影响一个完全不同的领域的研究。这也证明了新技术可以在不牺牲珍贵文物的情况下进一步进行考古研究。

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