1.6. Физические и химически методы исследования

Казалось бы далекие от истории первобытного общества науки существенно обогатили ее методическую сторону, значительно расширив ее технические возможности и тем обогатив фактическую базу ее реконструкций. В первую очередь это касается хронологии, в которую точные науки внесли принципиально новый момент, а именно предложили способы установления абсолютной хронологии. Сразу подчеркнем, что ни один из этих способов не дает безукоризненных результатов и очень зависит от чистоты используемых образцов, взятых для датировки, но даже при заметной величине ошибок всех методов абсолютные даты дают гораздо более точное ориентирование в установлении последовательности всех процессов в истории первобытного общества, чем относительная хронология. Разработано несколько способов абсолютного датирования, опирающихся на физические и химические процессы, происходящие в остатках органического и неорганического происхождения после их захоронения, но в практической работе достаточно эффективны пока лишь четыре — два опираются на химические процессы и два — на физические. Из двух первых наиболее известен радиокарбонный, или радиоуглеродный, метод абсолютного датирования, использующий период полураспада изотопа углерода С и, равный, как теперь выяснилось, 5730 годам, с ошибкой в 40 лет. Ранее этот период считался равным 5570 годам, с ошибкой в 30 лет. и отказ от этой цифры, а также ряд других технических моментов потребовали создания поправочных шкал, сделавших метод достаточно точным. Смысл его состоит в том, что после перехода любых органических субстанций из жизненного состояния в мертвое углерод в них не возобновляется, и его остаточная масса поэтому пригодна для фиксации этого момента. Но, к сожалению, разрешающая способность метода практически редко выходит за пределы последних 40 тыс. лет, и поэтому он пригоден для абсолютного датирования событий лишь верхнепалеолитической эпохи. Более операционен в хронологическом отношении калий-аргоновый метод, принципиально такой же, как и радиоуглеродный, но опирающийся на период полураспада калия К 40 и аргона А 40. Период их полураспада очень велик, и поэтому калий-аргоновый метод дает удовлетворительные результаты применительно ко времени до 2 млн. лет, но только при использовании костной ткани.

Рис. 8. М.В. Ломоносов проводит химические опыты

Хотя мы и назвали предыдущие два метода химическими, но, строго говоря, они являются одинаково и химическими, и физическими, их вернее было бы назвать физико-химическими, так как явление радиоактивности одинаково принадлежит сфере изучения обеих наук. Следующие два метода являются строго физическими — археомагнитный и термолюминесцентный. Оба они могут быть употреблены применительно к очень древнему, даже палеолитическому материалу, но недостаточно еще разработаны, чтобы избежать ошибок. Первый из этих методов учитывает остаточный магнетизм в неорганической субстанции, подвергшейся термическому воздействию, и соотносит его с динамикой перемещения магнитного поля земли, второй тоже применим к неорганическим материалам, но непременно имеющим кристаллическую структуру: время их кристаллизации, другими словами, образования фиксируется по свечению, а оно отражает степень интенсивности радиоактивного облучения, полученного данным материалом на протяжении времени его существования. Все сказанное уже проиллюстрировало относительность показаний любого метода, и поэтому для получения более точных результатов исследователи всех стран стремятся к взаимной проверке дат, т. е. к использованию разных методов. Но так или иначе абсолютная хронология первобытно-исторических процессов стала неотъемлемым фактом современной истории первобытного общества, позволив удлинить ее минимум в 3— 4 раза по сравнению с представлениями сорокалетней давности, когда был изобретен первый из этих методов — радиоуглеродный.

Вклад физики и химии в познание первобытного прошлого человечества не исчерпывается созданием перечисленных методов абсолютного датирования. Археологическое знание первобытно-исторического процесса не могло бы развиваться, если бы физика и химия не предложили ему действенных способов реставрации, а часто просто почти полного восстановления из плохо сохранившихся фрагментов предметов, находимых при археологических раскопках, будь то кость, дерево, металл, кожа, керамика, ткани или что-то другое. Примером тому служит закрепление кости, дерева и металла с помощью многих тонких физико-химических методов, восстановление подлинной окраски тканей, возвращение предметам, деформированным в культурном слое, их подлинной формы. После того как эта необходимая часть работы проделана, в действие вступает разрешающая сила других методов — рентгеновского просвечивания, электронной микроскопии, микрофотографического, флюоресцентного; с их помощью изучается микроструктура органических и неорганических субстанций, находимых в процессе раскопок, и определяется наличие в них посторонних естественных примесей и искусственных присадок. Последнее особенно важно при анализе металлов. Все вместе это образует мощный вспомогательный аппарат, нацеленный на гораздо более полное выявление исторического фона, на котором возник тот или иной предмет, чем это возможно с помощью только традиционной типологической методики. Наконец, не последнюю роль играет то обстоятельство, что методы физики и химии оказывают неоценимую помощь в экспозиционной демонстрации результатов изучения первобытности. Это обстоятельство не имеет непосредственного отношения к исследовательскому процессу, но зато значимо в популяризации его результатов и доведении их до широкой публики. Крупномасштабное цветное фотографирование, телевидение, гальванопластика и голография — только важнейшие из научно-технических достижений последних десятилетий, которые должны быть упомянуты в этой связи. Представить себе без них современную археологическую науку, так же как и современную науку о первобытном обществе, решительно невозможно.