Wissenschaftler der Nationalen Forschungstechnologischen Universität "MISiS" führten zusammen mit den Mitarbeitern des Physikalischen Instituts P. N. Lebedev der Russischen Akademie der Wissenschaften und der Staatlichen Universität Dagestan ein Experiment zur nicht-invasiven Untersuchung eines im Boden versteckten Raums im nordwestlichen Teil der Festung Naryn-Kala in Derbent durch.
Die Struktur wurde mit der Methode der Myonenradiographie untersucht, einer modernen Methode zum Scannen der inneren Struktur von Substanzen. Die Informationen von den Sensoren werden jetzt verarbeitet.
Dieser 12-Meter-Raum ist fast vollständig unter der Erde verborgen, nur ein Stück einer heruntergekommenen Kuppel ist über der Oberfläche sichtbar. Der Bau stammt aus der Zeit um 300 n. Chr. Bis vor kurzem glaubte man, dass es sich ursprünglich um ein unterirdisches Reservoir handelte. Jüngste Forschungen von Archäologen lassen jedoch den Schluss zu, dass dies der älteste christliche Tempel in der Russischen Föderation ist, den die Araber nach der Eroberung von Derbent um 700 n. Chr. Einschliefen. Dies wird durch den Querschnitt des Gebäudes, die Spuren der ummauerten Eingänge und die Lage der Wände der Struktur auf den Kardinalpunkten angezeigt.
Nicht alle Archäologen stimmen der letztgenannten Interpretation zu. Es ist schwierig, ihren Streit mit Hilfe der Ausgrabung des Tempels zu beurteilen, da zum einen die Festung Naryn-Kala zum UNESCO-Kulturerbe gehört und zum anderen nicht klar ist, wie sich die Wände des Bauwerks, die so lange dem Niederschlag ausgesetzt waren, verhalten, wenn sie vom Boden befreit werden.
NUST MISIS-Wissenschaftler haben die Möglichkeit, das Gebäude mithilfe der Myonenradiographie zu „scannen“und zu verstehen, wie es aussieht. Die Methode hat sich bereits bewährt - mit ihrer Hilfe wurde ein geheimer Raum in der Cheops-Pyramide gefunden.
Vor nicht allzu langer Zeit wurden unter der Leitung der Professorin für Physikalische und Mathematische Wissenschaften, Professorin Natalia Polukhina, am MISiS sogenannte Spurdetektoren entwickelt, mit denen nicht nur Myonen auf sie fallen, sondern auch die Bewegungsrichtung mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Durch Entschlüsseln der Messwerte dieser Detektoren ist es möglich, ein dreidimensionales Bild einer Vielzahl von Objekten zu erstellen, von meterlangen Hohlräumen im Boden bis zu einer Karte der Höhlen im Berg.
Das Wesentliche der Methode der Myonenradiographie ist die Festlegung der Myonenflussdichte. Myonen sind instabile Elementarteilchen mit einer negativen elektrischen Ladung, die in dichten Schichten der Atmosphäre geboren werden und schnell zugrunde gehen. Sie haben jedoch Zeit, während ihres Lebens die gesamte Erdatmosphäre zu durchqueren (zehntausend Myonen fliegen jede Minute auf jeden Quadratmeter der Erdoberfläche) und sogar einzudringen 8,5 Kilometer unter Wasser oder zwei Kilometer in die Erde.
Je dichter die Substanz ist, desto schneller schwächt sich der Myonenfluss ab. Wenn Sie daher ein festes Objekt zwischen dem "Raum" und dem Detektor platzieren, wird die Silhouette des untersuchten Objekts möglicherweise auf dem Detektor angezeigt. Wenn sich im Objekt Hohlräume befinden, sind diese auch sichtbar, da die durch sie fliegenden Myonen eine kleinere Schicht aus festem Material überwinden.
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Die führende MISIS-Expertin Professor Natalya Polukhina ist eine der weltweit größten Experten für diese Technik und überwacht derzeit die Installation von Myonensensoren im Rahmen des neuen SHiP-Experiments (Search for Hidden Particles), das MISIS in Zusammenarbeit mit 40 führenden Universitäten der Welt am Large Hadron Collider durchführt.
Eine vorläufige Analyse der Festung, die von Experten von NUST MISIS und FIAN auf topografischen Karten durchgeführt wurde, legt nahe, dass die Technik in diesem Fall effektiv ist. Es ist wichtig zu beachten, dass Sie mit dieser Methode zwischen Gesteinen mit einem Dichteunterschied von fünf Prozent unterscheiden können, um das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes zu "sehen".
