Naukowcy z National Research Technological University "MISiS" wraz z pracownikami Instytutu Fizycznego im. P. N. Lebedeva Rosyjskiej Akademii Nauk i Państwowego Uniwersytetu w Dagestanie przeprowadzili eksperyment dotyczący nieinwazyjnego badania pomieszczenia ukrytego w ziemi znajdującego się w północno-zachodniej części twierdzy Naryn-Kala w Derbent.
Strukturę zbadano metodą radiografii mionowej, nowoczesnej metody skanowania wewnętrznej struktury substancji. Informacje z czujników są teraz przetwarzane.
To 12-metrowe pomieszczenie jest prawie całkowicie ukryte pod ziemią, nad powierzchnią widoczny jest tylko fragment zniszczonej kopuły. Budowa sięga około 300 roku naszej ery. Do niedawna uważano, że pierwotnie był to zbiornik podziemny. Jednak ostatnie badania archeologów sugerują, że jest to najstarsza chrześcijańska świątynia w Federacji Rosyjskiej, która została pogrzebana przez Arabów po zdobyciu przez nich Derbent około 700 rne. Wskazuje na to przekrój budynku, ślady zamurowanych wejść, usytuowanie ścian konstrukcji w punktach kardynalnych.
Nie wszyscy archeolodzy zgadzają się z tą drugą interpretacją. Trudno jest ocenić ich spór przy pomocy wykopu świątyni, ponieważ po pierwsze twierdza Naryn-Kala należy do miejsc dziedzictwa kulturowego UNESCO, a po drugie nie jest jasne, jak zachowają się ściany konstrukcji, które przez tak długi czas były wystawione na działanie opadów atmosferycznych, po uwolnieniu z ziemi.
Naukowcy z NUST MISIS mają możliwość „zeskanowania” budynku i zrozumienia, jak wyglądał za pomocą radiografii mionowej. Metoda dowiodła już swojej skuteczności - z jej pomocą w piramidzie Cheopsa znaleziono sekretne pomieszczenie.
Nie tak dawno temu pod kierownictwem doktora nauk fizycznych i matematycznych profesor Natalii Polukhiny opracowano w MISiS tzw. Detektory torów, które pozwalają nie tylko zobaczyć spadające na nie miony, ale także z dużą dokładnością określić kierunek ich ruchu. Odszyfrowując odczyty z tych detektorów, można skompilować trójwymiarowy obraz różnych obiektów, od metrowych pustek w glebie po mapę jaskiń w górach.
Istotą metody radiografii mionowej jest ustalenie gęstości strumienia mionów. Miony to niestabilne cząstki elementarne o ujemnym ładunku elektrycznym, które rodzą się w gęstych warstwach atmosfery i szybko giną, jednak mając czas na przejście przez całą atmosferę Ziemi w ciągu swojego życia (10 tysięcy mionów leci na każdy metr kwadratowy powierzchni Ziemi co minutę), a nawet wnikają 8,5 kilometra pod wodą lub dwa kilometry w głąb ziemi.
Im gęstsza substancja, tym szybciej strumień mionu słabnie. Dlatego, jeśli umieścisz stały przedmiot między „przestrzenią” a detektorem, sylwetka badanego obiektu ostatecznie pojawi się na detektorze. Jeśli w obiekcie znajdują się wgłębienia, będą one również widoczne, ponieważ przelatujące przez nie miony pokonują mniejszą warstwę materiału stałego.
Film promocyjny:
Wiodący ekspert MISIS, profesor Natalya Polukhina, jest jednym z największych światowych ekspertów w tej technice i obecnie nadzoruje instalację czujników mionowych w ramach nowego eksperymentu SHiP (Search for Hidden Particles), który MISIS wdraża we współpracy z 40 wiodącymi uniwersytetami świata w Wielkim Zderzaczu Hadronów.
Wstępna analiza twierdzy, przeprowadzona przez ekspertów z NUST MISIS i FIAN na mapach topograficznych, sugeruje, że w tym przypadku technika jest skuteczna. Należy zauważyć, że metoda ta pozwala na rozróżnienie między skałami o różnicy gęstości wynoszącej pięć procent, co pozwoli „zobaczyć” wygląd zewnętrzny budynku.