Оптичні методи дослідження як інновація у мистецтвознавчій експертизі хрестів прп. Марка Печерника та Николи Святоші

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія керівних кадрів культури і мистецтв

Оптичні методи дослідження як інновація у мистецтвознавчій експертизі хрестів прп. Марка Печерника та Николи Святоші

Сафонова Ірина Григорівна

Кандидат педагогічних наук, доцент,

Заслужений працівник освіти України

Автор у рамках своєї статті «Оптичні методи дослідження як інновація у мистецтвознавчій експертизі хрестів прп. Марка Печерника та Николи Святоші» аналізує ряд інноваційних оптичних методів, які можна застосувати для експертизи хрестів преподобних Марка Печерника та Николи Святоші, а саме - металографічний метод та інноваційна спектроскопія, які є невід'ємною частиною аналізу названих реліквій. Хрести цих святих займають особливе місце серед давньоруських культових старожитностей і мають виняткове сакральне значення. Ключові слова: хрест, металографічний метод, інноваційна спектроскопія, оптичні методи дослідження. інноваційний оптичний мистецтвознавчий хрест

Актуальність дослідження. Оптичні методи дослідження хрестів преподобних Марка Печерника та Николи Святоші включають різноманітні техніки, які використовують світло для аналізу та оцінки властивостей металів і сплавів. Основна мета цих методів полягає у вивченні мікроструктури, фазового складу, дефектів та механічних властивостей металічних матеріалів. Нижче перераховані деякі з основних оптичних методів дослідження металічних виробів:

Металографічний метод: цей метод використовує світловий мікроскоп для вивчення мікроструктури металів. Зразки металів піддаються спеціальній підготовці, включаючи розрізання, шліфування та полірування, після чого їх розглядають під мікроскопом для оцінки зернової структури, фазового складу, включень і дефектів.

Оптична мікроскопія поляризованого світла: цей метод дозволяє вивчати анізотропію металів, тобто їх здатність виявляти зміни світлового поляризаційного стану під дією напруги або механічного напруження.

Спектроскопія розсіяного світла: використовується для вивчення оптичних властивостей металів та їхньої здатності розсіювати світло в залежності від довжини хвилі.

Флуоресценційна спектроскопія: вона дозволяє вивчати флуоресцентні властивості металів, тобто випромінювання світла після поглинання його вхідним матеріалом.

Інтерференційна мікроскопія: цей метод дозволяє вивчати деталізовані структурні особливості металічних виробів, використовуючи явище інтерференції світлових хвиль.

Люмінесцентна мікроскопія: використовується для визначення рівня домішок або дефектів у металічних матеріалах.

Теплова інфрачервона мікроскопія: цей метод використовує інфрачервоне випромінювання для вивчення теплових характеристик металічних виробів.

Оптичні методи дослідження металічних виробів є ефективними і незнищенними техніками, які дозволяють отримати цінну інформацію про структуру та властивості матеріалів. Вони є важливим інструментом для контролю якості, розробки та розвідки нових матеріалів у різноманітних наукових дослідженнях, а також у мистецтвознавчій експертизі.

Зв'язок роботи із важливими науковими та практичними завданнями. До цього часу не було проведено хіміко-технологічної експертизи сплаву, з якого виготовлено хрест прп. Марка Печерника і позолочених пластин, якими оббиті хрести Миколи Святоші, а також не досліджено хімічний склад емалі, котрою вони прикрашені. Хоча хрест прп. Марка і не має в складі дорогоцінних металів, а хрест Святоші - лише позолочені пластини, вони посідають вагоме історичне значення, спонукають до уточнення місця їх виготовлення, хронологічних характеристик, і саме тому потрібен всебічний науковий аналіз, в тому числі, й вельми важливий металографічний метод цих сакральних предметів.

Поняття «металографічний аналіз» трактують, як метод вивчення мікро- і макроструктури металів і сплавів за допомогою візуального спостереження при різному збільшенні. Тобто металографічний аналіз - це комплекс саме оптичних досліджень металів і сплавів.

Металографічний метод - це метод дослідження металів і сплавів, який використовує світлову мікроскопію для вивчення їх мікроструктури. Цей метод дозволяє отримати детальну інформацію про зернову структуру, фазовий склад, морфологію та локалізацію, пористість та інші структурні особливості матеріалів. Основні етапи металографічного дослідження включають підготовку зразка і спостереження під мікроскопом.

Нижче наведемо загальний опис цих етапів:

Підготовка зразка: зразки металів або сплавів зазвичай використовуються шляхом різання, шліфування та полірування. Перед металографічним аналізом зразок може бути змащений спеціальними кольоровими реагентами, які дозволяють виділити певні структурні деталі.

Виявлення макро- та мікроструктури.

Дослідження макро- та мікроструктури матеріалів.

Шліфування.

Полірування.

Протравлювання.

Металографічний метод дослідження хрестів використовується для вивчення поперечного перерізу матеріалів. Цей метод традиційно застосовується для аналізу інтерфейсів, шарів, структурних дефектів або шарованих структур у матеріалах.

Основні кроки металографічного дослідження хрестів включають:

1. Підготовка зразка: зразок, який потребує дослідження, повинен бути насіченим або розрізаним таким чином, щоб отримати поперечний переріз. Зазвичай використовуються абразивні інструменти, наприклад, розміркові колеса або пилки з алмазним напиленням, для створення плоскої поверхні поперечного перерізу.

Об 'єкт дослідження - українське середньовічне сакральне мистецтво як феномен людської свідомості.

Предмет дослідження - цехрести преподобних Марка Печерника та Николи Святошіяк зразки церковного начиння Києво-Печерської Лаври ХІ - початку ХУГ століть.

Метою дослідження є обґрунтування оптичних методів дослідження як модернізації у мистецтвознавчійекспертизідля детальної характеристики хрестів преподобних Марка Печерника та Николи Святоші.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Українське середньовічне сакральне мистецтво виникло і розвивалося впродовж періоду середньовіччя в історії України, що припадає на час від прийняття християнства в Київській Русі (988 рік) і до кінця 16 століття, коли почали формуватися ренесансні тенденції в мистецтві.

Сакральне мистецтво вирізняється як «наділене Божою благодаттю. Такими є релігійна віра, таїнства, церква, особи, зведені в священицький сан, речі і дії, що відносяться до релігійного культу. Сакральне на відміну від мирського, є релігійно санкціонованим» [1, с. 453]. Сакральне (священне) мистецтво має своїм головним призначенням служити духовним і релігійним потребам суспільства, поширювати християнську віру та відображати духовні цінності. Українське сакральне мистецтво малювалося на іконах, вишивалося на рушниках, створювалося в архітектурних спорудах та храмах, а також відображалося в літургійних предметах, а саме - у хрестах, які є найдавнішими знаками і магічними божественними символами.

«Священні предмети - до яких не торкаються, а наближаються за певних умов ритуальної чистоти...» [2, с. 707].

Основними жанрами сакрального (завітного) мистецтва українського середньовіччя були:

Іконопис: ікона - це особлива форма мистецтва, яка має велике значення у православній та греко- католицькій церквах. Українські іконописці створювали ікони із зображеннями святого образу, які слугували об'єктом молитви і пошанування.

Фрески (мозаїки): це розписи на стінах і склепіннях церков. Вони часто зображували біблійні події, святкові та інші сакральні мотиви.

Архітектура церков: українські церкви мали свої особливості в архітектурі, які відображали регіональні та історичні відмінності. Типовим прикладом є дерев'яні церкви зі специфічними горбатими дахами.

Художнє вишивання: вишивка була поширеною формою сакрального мистецтва серед українських жінок. Вишивані рушники та інші текстильні вироби використовувалися у церковних обрядах та богослужіннях.

Літургійні предмети: срібні чи золоті келихи, підсвічники, хрести та інші літургійні предмети часто були майстерно виготовлені та прикрашені художніми візерунками.

Потрібно зазначити, що одним із оптичних інноваційних методів у мистецтвознавчій експертизі хрестів та інших сакральних предметів є спектроскопія. Спектроскопія металевих виробів - це група оптичних методів дослідження, які можуть вивчити взаємодію світла з металами та їх сплавами. Ці методи допомагають аналізувати спектральні характеристики металевих матеріалів, тобто їх взаємодію зі світлом різної довжини хвилі. Спектроскопія металевих виробів є інструментом для дослідження хімічного складу, мікроструктури та фізичних властивостей металів хрестівсвятих Марка Печерника та Николи Святоші.

Деякі з основних методів спектроскопії металевих виробів включають:

1. Атомну емісійну спектроскопію (АЕС): цей метод дослідження вимірює спектр емісійних ліній атомів, які виникають під час відновлення металу енергетичним світлом або іншими зовнішніми джерелами. АЕС дозволяє деталізувати хімічний склад металевих виробів.

Результат дослідження. Переважна більшість сучасних методів молекулярної ідентифікації речовин включають етап попередньої механічної і хімічної обробки зразків. Це вимагає значних тимчасових і фінансових витрат і часто призводить до руйнування самого об'єкта дослідження (сакрального предмета). А що робити, якщо в якості останнього виступає, наприклад, раритетний музейний експонат - хрест прп. Марка Печерника чи Николи Святоші? На щастя, існують інші - інноваційні «безконтактні» - способи аналізу, засновані на фізичних методах дослідження речовини. Незаперечною перевагою багатьох з них є простота виконання тесту, особливо, коли не потрібно спеціальної підготовки зразка.

Важливе місце серед неруйнуючих способів дослідження речовини займають оптичні методи. У них використовується здатність кожної речовини генерувати під час опромінення світлом у відповідь на електромагнітний сигнал, спектр якого однозначно визначається атомно-молекулярною структурою цієї речовини. За отриманням спектру, вирішивши зворотнє завдання, можна ідентифікувати речовини, що входять до складу досліджуваного зразка.

Одним з найбільш інформативних оптичних методів є так звана спектроскопія комбінаційного розсіювання (раманівська спектроскопія), в основі якої лежить ефект непружного розсіювання світла. Цей метод заснований на ефекті Рамана, відкритому індійським вченим К. В. Раманом у 1928 році, який передбачає зміну енергії світла під час його взаємодії зі зразком.Такий розсіяний світловий сигнал, як правило, у мільйони разів слабкіше вихідного, проте з появою останнім часом потужних лазерів і високочутливих фотоелектричних детекторів стало можливим отримувати детальні відомості про молекулярну будову практично будь-яких речовин.

Вирішити це завдання допомагає і активний розвиток комп'ютерних технологій, що дозволяють створювати бази даних еталонних спектрів та розробляти алгоритми порівняння і розпізнавання елементів спектра. Області практичного застосування методу раманівської спектрометрії дуже різноманітні. Метод успішно використовується у мистецтвознавстві, криміналістиці, ювелірній справі, застосовується для екологічного моніторингу - системи контролю шкідливих домішок у повітрі, воді, ґрунті, а також у сільськогосподарській продукції.

Сьогодні існує ряд молекулярних аналізаторів вітчизняного і зарубіжного виробництва, заснованих на методі раманівської спектрометрії. Зазвичай вони представляють собою лабораторні спектрометри із вбудованим джерелом монохроматичного випромінювання. Для обладнання такого типу характерна велика точність вимірювань, однак у нього є істотний недолік: щоб ідентифікувати спектральний сигнал, дані передають на зовнішній комп'ютер, який повинен їх інтерпретувати і привести до формату бази даних для подальшого порівняння. Через затримки, викликані неавтономністю аналізатора, ці прилади не можуть працювати в режимі реального часу, крім того, вони дуже громіздкі.

Якщо аналізувати портативні пристрої з вбудованим додатковим обладнанням, то кількість їх невелика, до того ж більшість з них використовують метод інфрачервоної спектроскопії поглинання, при якому, як правило, потрібна попередня обробка речей. Призначені вони в основному для вирішення вузького кола завдань.

Однак для визначення невідомих компонентів суміші речовин такі пристрої не підходять. Крім того, використання подібної апаратури хімічного контролю стримується високою ціновою політикою.

А портативний молекулярний аналізатор повністю автономний. Як для вбудованого джерела випромінювання використовується відносно недорогий напівпровідниковий лазер. Такі лазери мініатюрні, тому прилад виходить дуже компактним і зручним.

Позбутися зайвої ваги допомогли ще й інші особливості конструкції приладу, наприклад використання діахронічного дзеркала. Незважаючи на компактність приладу, його спектральна можливість дозволяє безпомилково розпізнавати більшість хімічних сполук. Як еталони використовуються спектри, отримані на інноваційному обладнанні. Однак точність оптичної ідентифікації речовин багато в чому залежить від алгоритмів комп'ютерної обробки сигналу.

У модернізованому приладі застосовується алгоритм розпізнавання, заснований на так званому вейвлет-аналізі - розкладанні спектра за спеціальними неперіодичними базисними функціями, обмеженими за амплітудою і частотою. Цей спосіб обробки даних реалізований в спеціалізованому обчислювальному пристрої, вбудованому безпосередньо у прилад, що дозволяє радикально скоротити час ідентифікації.

Випробування прототипу нового приладу були успішно проведені в лабораторних умовах при різному освітленні: двох варіантах штучного освітлення, денному вуличному світлі, а також в темній кімнаті. Тривалість повного аналітичного циклу при цьому склала менше 2 секунд.

Спектр-«відбиток». Явище пружного (релеївського) розсіювання світла на молекулах речовини відомо давно, енергія квантів і довжина хвилі при цьому виді розсіювання не змінюються. А на початку XX ст. був відкритий ефект непружного взаємодії світлового кванта з молекулою, коли вона поглинає частину його енергії. Величина «відібраної» у кванта енергії не є довільною: вона дорівнює різниці між двома різними енергетичними рівнями стану молекули. Це все інноваційні оптичні методи дослідження металевих виробів, а саме хрестів пресвятих Марка Печерника (Гробокопача) та Николи Святоші (Святослава Давидовича) як унікальних реліквій, які збереглися до нашого часу.

Висновки

Українське середньовічне сакральне мистецтво було важливою частиною культури та релігійного життя населення. Воно відображало християнські традиції та сприяло розповсюдженню християнства в Україні. Значна частина творів сакрального мистецтва, а також хрестів зберігається в музеях та колекціях і до сьогодні є предметом вивчення та захоплення для багатьох людей.

А оптичні методи дослідження (металографічний метод, інноваційна спектроскопія) священних предметів дають змогу з'ясувати хімічний склад цих речей.

Таким чином, в спектрі розсіювання монохроматичного випромінювання крім основної лінії на довжині хвилі джерела з'являються більш слабкі додаткові лінії, зрушені в довгохвильову область спектра. Оскільки кожна речовина має свій специфічний набір енергетичних рівнів, у який ввійшов спектр комбінаційного розсіювання, вона є унікальною. Такий своєрідний «відбиток пальця» можна зняти практично з усіх органічних і неорганічних хімічних сполук в будь-якому агрегатному стані, а також з хрестів преподобних Марка Гробокопача та Николи Святоші.

Отже, на жаль, до цього часу не було проведено хіміко-технологічної експертизи сплаву, з якого виготовлено хрест прп. Марка Печерника і позолочених пластин, якими оббиті хрести Николи Святоші, а також не досліджено хімічний склад емалі, котрою вони прикрашені. Не застосовувалися також такі методи як: металографічний та спектроскопія комбінаційного розсіювання (раман-спектроскопія).

Джерела

Релігієзнавчий словник / за загальною редакцією докторів філософських наук А. Колодного і Б. Лобовика. - К., 1996. - 621 с.

Словник Біблійного Богослов'я. За ред. Ксав'є Леон-Дюфура. Рим: Місіонер. 1992; Львів, 1996. - 934 с.

Размещено на Allbest.ru/