Forskare från National Research Technological University "MISiS", tillsammans med personalen vid PN Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences och Dagestan State University, genomförde ett experiment på den icke-invasiva studien av ett rum gömt i marken belägen i den nordvästra delen av fästningen Naryn-Kala i Derbent.
Strukturen undersöktes med hjälp av metoden för muonradiografi, en modern metod för att skanna den inre strukturen hos ämnen. Informationen från sensorerna behandlas nu.
Detta 12-metersrum är nästan helt doldt under jord, bara en bit av en förfallen kupol är synlig över ytan. Konstruktionen går tillbaka till omkring 300 e. Kr. Fram till nyligen troddes det att det ursprungligen var en underjordisk reservoar. Men nyligen genomförda arkeologers forskning gör att vi kan hävda att detta är det äldsta kristna templet i Ryssland, som araberna somnade efter att de fångade Derbent omkring 700 e. Kr. Detta indikeras av byggnadens tvärsnitt, spåren av de muromgängade ingångarna, placeringen av väggarna i strukturen på kardinalpunkterna.
Inte alla arkeologer håller med om den senare tolkningen. Det är svårt att bedöma deras tvist med hjälp av utgrävningen av templet, för det första att fästningen Naryn-Kala tillhör UNESCOs kulturarv, och för det andra är det inte klart hur väggarna i strukturen, som har utsatts för nederbörd så länge, kommer att bete sig när de frigörs från marken.
NUST MISIS-forskare har möjlighet att "skanna" byggnaden och förstå hur det såg ut med hjälp av muonradiografi. Metoden har redan visat sin effektivitet - med sin hjälp hittades ett hemligt rum i Cheops-pyramiden.
För inte så länge sedan, under ledning av doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper, professor Natalia Polukhina, utvecklades de så kallade spårdetektorerna vid MISiS, som tillåter inte bara att se muonerna som faller på dem, utan också att bestämma riktningen för deras rörelse med hög noggrannhet. Genom att dechiffrera avläsningarna från dessa detektorer är det möjligt att sammanställa en tredimensionell bild av en mängd olika objekt, från ett meter långt tomrum i jorden till en karta över grottor i berget.
Kärnan i metoden för muonradiografi är att fixa muonflödestätheten. Muoner är instabila elementära partiklar med en negativ elektrisk laddning, som föds i täta lager av atmosfären och försvinner snabbt, men har tid att passera genom hela atmosfären på jorden under deras liv (10 tusen muons flyger till varje kvadratmeter av jordens yta varje minut) och till och med tränger igenom 8,5 kilometer under vatten eller två kilometer in i jorden.
Ju tätare ämnet, desto snabbare försvagas muonflödet. Om du placerar ett fast objekt mellan "rymden" och detektorn, kommer silhuetten av objektet som studeras så småningom att visas på detektorn. Om det finns håligheter i föremålet, kommer de också att vara synliga, eftersom muonerna som flyger genom dem övervinner ett mindre skikt av fast material.
Kampanjvideo:
Ledande MISIS-expert professor Natalya Polukhina är en av världens största experter på denna teknik och övervakar för närvarande installationen av muonsensorer som en del av det nya SHiP (Search for Hidden Particles) -experimentet, som MISIS genomför i samarbete med 40 ledande universitet i världen vid Large Hadron Collider.
En preliminär analys av fästningen, utförd av experter från NUST MISIS och FIAN på topografiska kartor, tyder på att tekniken i detta fall är effektiv. Det är viktigt att notera att metoden gör att du kan skilja mellan stenar med en skillnad i densitet på fem procent, vilket gör att du kan "se" byggnadens utsida.
