Вручение Макариевских премий в области естественных наук за 2022 год. Фото: Сергей Власов / foto.patriarchia.ru
Если образно описать произошедшее, то у российских археологов наконец появился аналог рентгеновского аппарата для изучения «скелетов» огромных зданий. То есть не нужно разрушать стены или перекрытия, чтобы посмотреть, что внутри. За инновационный неинвазивный метод мюонографии для исследования крупных объектов вручили третью Макарьевскую премию по естественным наукам. Её получил авторский коллектив Национального исследовательского ядерного университета «Московский инженерно-физический институт» (НИЯУ МИФИ), Национальный исследовательский технологический университет «Московский институт стали и сплавов» (НИТУ МИСиС) и Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). Достижение отмечено в номинации «Методы естественных и точных наук в изучении истории Церкви, христианских древностей и культурного наследия России и славянских стран, инновационные технологии, обеспечивающие высокое качество сохранения наследия».
Дитя пиона
Что такое мюонография? Само понятие не новое. Первую мюограмму произвёл американский физик Луис Уолтер Альварес ещё в 1970 году. Слово складывается из «мюон» – элементарная частица – и греческого «рисунок». Мюонография работает как рентген, только нет радиоактивных источников излучения. Мюоны – это элементарные частицы, которые прилетают на Землю из космоса. Они образуются из-за распада в верхних слоях атмосферы других частиц – пионов. В среднем каждую минуту на один квадратный сантиметр земной поверхности падает один мюон. Если над каким-то объектом – например, Великой китайской стеной – установить специальные датчики, то, наблюдая, как мюоны проникают в толщу материи, можно делать выводы, что скрыто от наших глаз. Эти детекторы способны «разглядеть» толщу земли на глубине до двух километров. Материя поглощает эти мюоны по-разному – в зависимости от своей плотности. В итоге на мониторе в виде трёхмерной картинки отображаются уплотнения и пустоты. Этим способом изучались пирамиды Хеопса и Хефрена, Теотиукан, вулканы Везувий, Стромболи и Этна или аварийные реакторы Фукусимы-1. Мюонографические подходы и решения с использованием трековых детекторов имеют большое значение для археологии, геологии, ядерной энергетики, вулканологии, дефектоскопии и других областей. Сейчас методом мюонографии учёные НИЯУ МИФИ неинвазивно исследуют внутреннюю структуру реактора Калининской атомной станции.
Луис Уолтер Альварес празднует получение Нобелевской премии по физике, 1968 год. Фото: Lawrence Berkeley LaboratoryЗамурованные склепы
Новую технологию российские разработчики испытали в прошлом году на территории Свято-Троицкого Данилова монастыря в Переславле-Залесском Ярославской области. Учёные разместили мюонные детекторы под землёй между двумя храмами монастыря и под ними. Результаты превзошли ожидания. «При помощи 22 датчиков мы обнаружили несколько новых объектов, – рассказала Наталья Полухина, профессор НИЯУ МИФИ, ведущий эксперт НИТУ МИСИС и главный научный сотрудник ФИАН. – В замурованной части подвалов церкви Похвалы Божьей Матери конца XVII века учёные нашли пустые комнаты. Об их существовании не догадывался никто. По одной из гипотез, эти пустоты могут оказаться древними криптами – подземными склепами. «Почти наверняка подземные полости, которые обнаружены вне храмов, представляют собой погребальные крипты, – предположил настоятель Свято-Троицкого Данилова монастыря игумен Пантелеймон. – Данилов монастырь изначально основан на кладбище, а впоследствии многие вполне состоятельные люди желали быть тут похороненными. Их могли хоронить не просто в земляную могилу, а выкладывать кирпичом подземное помещение». Но на этом сенсации не закончились. Между двумя храмами на территории монастыря нашли тайный ход. Стены тоже оказались не такими простыми, как думалось раньше, а с множественными уплотнениями. «Строения монастыря претерпели множество ремонтов и перепланировок, – объяснил настоятель Пантелеймон. – Подвальные печи строились и разрушались, менялось предназначение технических помещений, были большие изменения при восстановлении после пожаров».
Общий вид Свято-Троицкого Данилова монастыря и Игумен Пантелеимон (Королёв). Фото: misis.ruМакарьевская премия вручается с 1867 года каждые два года с целью «поощрения отечественных талантов, посвящающих себя делу науки и общеполезных занятий». С 1918-го по 1996 год премия по понятным причинам не вручалась, но теперь она главная в области российской истории и истории Русской православной церкви. Первую премию в области естественных наук в этом году получили Институт нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН и Институт археологии и этнографии Сибирского отделения РАН за цикл работ «Разработка и адаптация геофизических методов исследования для решения археологических задач». Второй премии удостоился труд Елены Караваевой, доцента Новосибирского государственного аграрного университета «Лечили словом и делом»: санитарно-просветительная и медицинская деятельность Русской православной церкви среди сельского населения». Лауреатам вручаются денежные премии, и всегда интересно, на что их учёные потратят. В лучших традициях отечественной науки лауреаты третьей премии направят средства в эндаумент-фонды НИЯУ МИФИ и НИТУ МИСиС в равных долях на научные исследования родных научных центров.
