Им помогли в этом космические лучи
Множество
неведомых ранее подземных улиц, огромных склепов и других пространств со
сводами обнаружили в древнейших "Богом зданных" Пещерах Успенского
Псково-Печерского монастыря российские ученые. Это сенсационное открытие стало возможным благодаря методу мюонографии –
регистрации потоков космических частиц, по которым потом и создают 3D-модели
подземных объектов.
Научный
руководитель проекта – главный научный сотрудник Физического института им.
Лебедева РАН Наталья Полухина рассказала «МК» о ходе исследования и интересных
находках.
В.ПУТИН С
МИТРОПОЛИТОМ ТИХОНОМ В ПСКОВО-ПЕЧЕРСКОМ
Успенский
Псково-Печерский монастырь — один из самых крупных и известных в России мужских
монастырей с многовековой историей, расположенный в городе Печоры (его название
произошло от старо-русского слова «печеры» - пещеры). Он был основан 550 лет
назад (в 1473 году), – первой здесь была освящена пещерная церковь Успения
Богородицы, выкопанная преподобным Ионой в холме из песчаника. Монастырь
славится тем, что ни разу за всю свою историю не закрывался.
Считается, что
пещеры эти были созданы самим Богом, – отсюда и их называние «Богом зданные». В
разные века, включая современное время, в них было похоронено до 14 тысяч
человек. Главную загадку здешних склепов – отсутствие тления здесь называют
просто чудом.
По преданию,
пещеры монастыря проложены до города Изборска, что примерно в 20 километрах от
Печор. В год 550-летия монастыря здесь решили провести поиски новых пространств
при помощи... космических частиц – мюонов. Они позволяют заглянуть в самые
потаенные уголки святыни, не разрушая ее.
- Мюоны — это
частицы, которые, если быть точнее, считаются вторичными космическими
частицами, которые образуются под воздействием первичных космических частиц уже
в нашей, земной атмосфере, – поясняет Наталья Полухина, которая также является
профессором МИФИ и ведущим экспертом МИСИС. – Мюоны, плотность которых
достигает 10 тысяч штук на квадратный метр, могут пролетать большие расстояния.
Самая большая достигнутая ими глубина – два километра скального грунта.
– Пролетая через человеческое тело, они как-то с ним
взаимодействуют?
– Нет. Но если на
их пути встречается какая-то крупная мишень: вулкан, дом, или гора с пещерами,
как в нашем случае, то мюоны, путешествуюя по ним, могут создавать свои треки —
линии, по изменениям которых мы можем сделать выводы насчет внутреннего
строения объектов. Там, где плотность строения выше, — там будет мало мюонов,
там, где ниже или есть полость, – там будет большой поток мюонов. И не надо
сверлить скважины для того, чтобы узнать строение объекта.
– Расскажите, что же вы обнаружили нового в пещерах
Успенского Псково-Печерского монастыря?
– Нашей целью было
обследование двух мест в пещерах. Это склеп, скрывающийся за огромной, в
человеческий рост иконой, которая встречает входящих еще на уровне первого
этажа Успенского собора, и один из считавшихся тупиковым подземных коридоров.
Так вот, что
касается склепа. История гласила, что в нем находится захоронение древних
знатных людей, но он был замурован, прикрыт иконой, и каков его истинный
размер, никто не знает. Мы обследовали его и выяснили, что размер его довольно
внушителен: 2,5 на 2,5 метра и из него ведет дополнительный ход в другие помещения
пещер.
Второй задачей для
нас было исследовать короткую Троицкую улицу подземного «города». В
исследованной области она не доходит даже до стены монастыря. Нас попросили
посмотреть, есть ли у нее продолжение, и мы показали, что у нее есть не только
продолжение, – она скрывает еще и
неведомую ранее полость! Мы обнаружили
ее неожиданно: помещение находится справа от Троицкой улицы (если стоять лицом
к тупику). Огромные размеры его поражают: 3 на 6 метров в горизонтальной
плоскости и 3 метра в высоту!
ФОТО 3D МОДЕЛИ
БОГОМ ЗДАННЫХ ПЕЩЕР УСПЕНСКОГО ПСКОВО-ПЕЧЕРСКОГО МОНАСТЫРЯ.
— А каковы оказались размеры коридора за исследованным
склепом?
- 12 метров в
длину и 2 метра в ширину.
– Сколько детекторов вы использовали в своей работе?
– Мы поставили в
пещерах 13 детекторов. Два из них измеряли общий фон, остальные были
рассредоточены вокруг двух областей наблюдения. Мы определяли размеры объектов
по пересечению 4-х детекторов для каждой области.
– А кто предложил такой метод?
– Метод
использования космического излучения для «просвечивания» крупных объектов по
аналогии с рентгеновским был предложен еще в 1926 году российским академиком
Лазаревым. Но мюоны — единственные частицы, которые годятся для таких работ, –
тогда еще открыты не были. Потому первая мюонография появилась только в 1955 году,
когда в Австралии при помощи нее измерили глубину тоннеля. Еще больше известен
нобелевский лауреат Луис Альварес, который при помощи мюонов исследовал
пирамиду Хефрена (вторая по величине египетская пирамида- Авт.) в 1965 году. Но
он использовал так называемую искровую камеру, которая позволила обследовать
только 10% объема пирамиды, и, несмотря на это, Альварес сделала заключение что
она не имеет пустот...
Тот метод, которым
мы пользуемся сегодня, – это самый современный метод, использующий детекторы с
ядерными фотоэмульсионными пластинами. Фактически, пластины – это фотопленка,
только очень-очень чувствительная: на расстоянии 1 километра эмульсия «может
рассмотреть» объект длиной 15 метров. Обработка пленки ведется при помощи мощных микроскопов с точной механикой, высокоскоростными камерами. Подобным
оборудованием японские коллеги с 2003 года исследуют вулканы, доменные печи,
атомные станции. В США подобные исследования также поставлены на поток.
– В пещерах действительно не ощущается запаха гниения?
– Это так,
несмотря на то, что гробы не закапываются там, а просто помещаются в стенные отверстия.
– Исследования тайных «улиц» пещер будут продолжены?
– Мы обследовали
только два участка, но, уверена, что в других частях пещер монастыря могут
таиться новые неизведанные полости, скрывающие древнюю историю.