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X線の細いビームは、ルネサンス以降に発見された最も重要な古代科学文書である可能性のある隠されたテキストである、伝説的なギリシャの科学者および数学者アルキメデスの著作をスキャンします。スタンフォード大学のシンクロトロン放射研究所の大型コンピューターモニターにかすかな線が現れると、ギリシア文字ラムダの幽霊のような画像をかろうじて見つけることができます。

サンフランシスコのエクスプロラトリアム科学博物館のウェブキャストプロデューサーとして、私はヤギの皮で作られた1, 000年前の本を解読するために、現代科学の最も洗練されたツールの1つを実験的に使用していることを文書化しました。 Archiedes Palimpsestとして知られ、略してArchieと呼ばれ、ひどく壊れやすいように見えます。本の174ページのほとんどの端が燃やされ、涙、穴、紫色のカビの斑点が表面に点在しています。羊皮紙は思ったよりも小さく、ハードカバーの小説よりも大きくありません。

私は単純に夢中になりたいのですが、機械のハム音は私にやるべき仕事があることを思い出させます。私はArchieの周りに多くの時間を費やしてきたので、イメージングチームは今日の午後にシフトスーパーバイザーの仕事を与えてくれました。 X線スキャナーの強度を確認し、時間を記録し、ドキュメントの近くの環境モニターから温度と湿度を記録します。そのページには、アルキメデスの2つの作品の唯一の現存する記録と、元のギリシャ語の別の作品の唯一のバージョンがあります。さらに、分類の論理に関するアリストテレスの論文に関する14ページの珍しい解説と、紀元前4世紀のアテナイの雄弁家および政治家であるハイパーサイドの2つの以前に未知のスピーチを記録する別の10ページがあります。これらのほとんどは肉眼では見えません—カビに隠されたり、中世の司祭によって上書きされたり、真の価値を認識したり気にしたりしていない現代の偽造者によってほとんど破壊された。

アルキメデスはお風呂から立ち上がって、現在のシチリア島にあるギリシャの都市国家であるシラキュースの通りを裸で走り、「ユーリカ」と叫ぶことで最もよく知られているかもしれません。（「私はそれを見つけました。」）伝説によると、それは事実よりも伝説である可能性が高いと、紀元前3世紀の数学者は、変位する水の量を測定することで金の純度を部分的に決定できることを発見しました。アルキメデスは、数学と物理学の実用的な応用のために、私たちと同様に彼自身の時間で祝われました。彼が発明したネジは依然として水を上り坂に動かし、カタパルトや彼が設計した他の武器はシラキュースをローマの侵略者から守った。（最終的にシラキュースはローマの包囲に陥り、アルキメデスは75歳で敵兵に殺されました。おそらく砂に幾何学的図形を描き、「私の円を邪魔しないでください！」と彼は推定しました。） pi。「アルキメデスは古代世界で最も偉大な数学者でした」と、ボルチモアのウォルターズ美術館の古代写本のキュレーターであり、パリンプセストの世話と読書を最も担当した人物であるウィリアム・ノエルは言います。「彼は、彼の周りの世界に抽象的な数学的原理を適用した最初の科学者でした。」

アルキメデスは彼の論文をパピルスロールに書きましたが、その原本は失われました。しかし、彼の作品は、何世紀にもわたる書記官によって忠実にコピーされ、5世紀後半、おそらくコンスタンティノープルでゴートスキン羊皮紙に飛躍しました。その都市の偉大な図書館は1204年に十字軍によって略奪されましたが、900年代に書かれた羊皮紙は何とか生き残り、ベツレヘム近くのキリスト教修道院に隠されました。 1229年、祈りの本のために羊皮紙を必要としたギリシャの司祭がアルキメデスの写本を分解し、ページをこすり落とし、アルキメデスの著作の上に典礼テキストをコピーしました。再び削られた」）。恐ろしいことですが、元のテキストはおそらく、筆記者がそれをリサイクルせず、その後の修道士が祈りの本を保存しなければ、生き残れなかっただろう。

これらのアルキメデスの論文は、デンマークの古典学者ヨハン・ルートヴィヒ・ハイベルクがコンスタンチノープルのギリシャ正教会修道院の図書館で千年前の写本を発見した1906年まで、本質的に歴史に失われました。ハイベルクは、祈りの下にあるかすかな文章がアルキメデスの心から来ていることを認めました。ハイバーグは多くのページの写真を撮ることを許可され、彼が解読できたそれらの著作に関する学術論文を発表しました。しかし、ハイバーグはいくつかのページを読むことができず、図を無視しました。その後、第一次世界大戦後のある時点で、パリンプセストは再び姿を消し、不思議な状況下で図書館から取り去られました。おそらく修道院から盗まれたもので、20世紀の大半にわたってフランスの家族の手にあったと考えられています。 1998年、米国の匿名の個人コレクターがオークションで文書を200万ドルで購入したときに再び浮上しました。

パリンプセストは世間から見えないままであり、学者の手は、ウォルターズ美術館のノエルが販売代理店を通じて新しい所有者と連絡を取り、アクセスを要求することができなかったかもしれません。キュレーターの嬉しい驚きに、所有者（匿名のまま）は、ウォルターズでの保存と研究のためにノエルと彼の同僚に個人的にそれを届けました。

ハイリベルクがトルコで最初に調べたので、パリンプセストはこの世紀に著しく悪化した。湿度がカビの成長に拍車をかけ、以前よりもさらに多くの穴がページにありました。最悪なのは、そのうちの4つが金箔の絵で覆われていたことです。どうやら、この本をより価値のあるものにするための見当違いの試みで、前の所有者は、palimpsestページを使用して、照らされたビザンチン写本を偽造していました。

1, 000年前のアルキメデスパリンプセストは、分解、洗浄、安定化、分析されました。（ジョージ・スタインメッツ）

彼らがアーチーの秘密を解読し始める前に、アビゲイル・カンド率いるウォルターズの保守派は、被害を止めるという骨の折れる仕事を始めました。本を分解してきれいにするのに4年かかりました。一方、画像を向上させるために紫外線とさまざまな技術を使用して、ジョンズホプキンス大学、ロチェスター工科大学およびその他の機関の科学者は、原稿の約80％を明らかにすることができました。スタンフォード大学の古典学の教授であるReviel Netzによると、この研究はハイバーグの努力を大幅に増やしました。

この文書の最も重要な論文は、「機械定理の方法」と呼ばれています。その中で、アルキメデスはオブジェクトのバランスをとることができる方法を使用して、その幾何学的および物理的特性を導き出します。さらに重要なのは、古代ギリシアの数学者が把握するには長すぎる問題であると長い間考えられていた概念である、無限の方法の記述です。私たちの現代の理解は、Issac NewtonとGottfried Wilhelm von Leibnizが微積分を独自に発明したときに洗練されました。パリンプセストから、学者は今や無限大が20世紀前にアルキメデスによって理解されたことを知っています。

別のユニークなテキストは「ストマチオン」であり、おそらく、組み合わせ論に関する最初の論文であり、セット内の要素の構成に関係する数学の分野です。この文章では、アルキメデスは正方形を14個の不規則なピースにカットするパズルについて説明しています。パズルの解決策は、ピースを正方形に戻す方法の数を決定することです。アルキメデスがパズルを解いたかどうかはわかりません—それらのページは失われました—しかし、現代の数学者は答えを決定しました：17, 152。

ノエルのウォルターズ美術館チームは、ほとんどのパリンプセストを解読しましたが、偽造者の金箔の絵を読むことができませんでした。そこでスタンフォードシンクロトロン放射研究所（SSRL）が登場しました。ラボは、窓のないドーナツ型の建物の直径260フィートのリングをほぼ光速で走る強力な電子ビームからX線を生成します。数年前、無関係のエクスプロラトリアムプロジェクトに取り組んでいたときに、ドイツ生まれの物理学者であるUwe Bergmannが曲がった廊下で私のグループを止めたとき、私はSSRLのツアーを取得していました。彼は、インク入りの羊皮紙をSSRLのX線ビームにさらす実験に取り組んでいると語った。 Bergmannはドイツの雑誌でパリンプセストについて読み、SSRLが金の絵の下にあるインクに鉄を映すことができると推測しました。 Bergmannが実験で示したのは、その日は彼のテクニックが羊皮紙に効果があることを彼に納得させ、彼は実際に興奮して上下にジャンプしていたことです。

隠されたインクを明らかにするために、人間の髪の毛よりも太くないビームを形成するX線が羊皮紙にインクを打ちます。それらのエネルギーにより、インク内の特定の要素が蛍光を発します。検出器は各要素の特徴的な蛍光波長を検出し、コンピューターがデータをコンピューター画像に変換します。「X線は羊皮紙の要素だけを気にします」とBergmann氏は言います。「インクの鉄分は、その上下に関係なく観察できます。」

過去2年間で、SSRLのイメージング実験は、典礼テキストを最初にコピーした筆記者の署名や彼がそれを行った日付など、いくつかのエキサイティングな新しい結果をもたらしました（Ioannes Myronas、4月29日、1229）

これで、10日間の実行が終了しました。私たちは、本の中で最も難しいページの1つ、アルキメデスの「機械定理の方法」の紹介をスキャンしてきました。これは、座った聖人の金箔の偽造で覆われています。このページの図には、アルキメデスが幾何学的証明についてどのように考えているかに関する重要な情報が含まれています。これは、このページの2回目の実行です。絵画の下からよりかすかな線を抽出するために、検出器は鉄ではなくカルシウムを画像化するように調整されています。

すでにある程度成功しています。スタンフォード大学のReviel Netzは、アルキメデスの「Method of Mechanical Theorems」に付随する図面のラベルの1つを初めてはっきりと見ることができたと週の初めに語った。 Netzによれば、このラベルは、学者の間で図の誤りと見なされたものについて長年にわたる論争を決定したという。

スタンフォードの後、パリンプセストはコンサベーターのアビゲイル・カンドによってボルチモアのウォルターズ美術館に運ばれ、そこで新たな情報が含まれると予想されるアテナイの雄弁家のヒペリデスからのテキストをさらに明らかにするために追加の画像処理が行われますギリシャの民主主義、アテナイの法律、社会史の基礎について。チームは、2008年中に作業を終了する予定であり、その後、ドキュメントはWaltersおよび他の博物館で3か月間展示されます。そのテキストは、学者や学生が調べてもらうために公開されます。「アルキメデスパリンプセストで私たちが見つけたことは、この本がその秘密をあきらめることを決して止めないということです」とノエルは言います。「それは素晴らしい心で働くようなものです。中世の歴史の要点から微積分と物理学のルーツに至るまで、物事を新しい方法で考えさせられます。」

Mary K. Miller は、Watching Weatherの共著者であり、サンフランシスコのExploratoriumのライター兼Webプロデューサーです。