MoM | Ramanspectroscopie en antieke inkt

Briefje over dijkverzwaring (P.Col. 10.256; © Duke Databank of Documentary Papyri)

Wat ik dertig jaar geleden tijdens mijn studie niet leerde, was dat ramanspectroscopie, waarover ik zojuist blogde, nuttig was bij de datering van antieke inkt. Logisch, want de kwaliteit van de lasers was daarvoor op dat moment nog onvoldoende. Sterker nog, deze toepassing bestaat momenteel slechts in principe en hoewel de eerste resultaten buitengewoon veelbelovend zijn, valt er nog veel werk te verrichten. Niettemin: de datering van inkt komt binnen handbereik. Het artikel waar alles om draait, vindt u hier.

De noodzaak van dit onderzoek staat buiten kijf. Zolang een vervalser maar gebruik maakt van antieke papyrus (te koop op eBay), schrijft met een kwastje in plaats van een scherpe pen en inkt maakt met antieke receptuur (Arabische gom, water en roet of houtskool), is hij in feite niet te herkennen, noch met een koolstofdatering van het schrijfmateriaal, noch door krasjes die te zien zijn met een elektronenmicroscoop, noch doordat in een spectrometer ongebruikelijke inktcomponenten vallen waar te nemen. Ik heb er weleens op gewezen dat het theoretisch denkbaar is de inkt te isoleren van de papyrus (lees: het document te vernietigen) en dan een koolstofdatering van de houtskool te doen, maar antiek houtskool is te vinden op elke opgraving, dus ook dit valt te omzeilen. Simpel gezegd: in het lab kan wel een vervalsing worden doorgeprikt maar geen authenticiteit worden aangetoond.

Tijdens het nihilistische wetenschapsgeblunder dat bekendstaat als het Evangelie van de Vrouw van Jezus (een tekst waarvan de vervalser is geïdentificeerd) werd voor het eerst ramanspectroscopie vermeld als methode om antieke inkt te identificeren. De resultaten waren toen onvoldoende precies om veel te betekenen, maar zoals u zich misschien herinnert bestond de Harvard-universiteit, waarvan we destijds nog meenden dat het een wetenschappelijke instelling was, het om te brullen dat het tekstfragment echt was omdat niet was bewezen dat het vals was. De oudheidkunde gaat ten onder, niet met een knal maar met rookgordijnen.

Inmiddels is het team dat met ramanspectroscopie inkt onderzoekt, een reuzensprong verder, maar het vergt even wat uitleg. Om te beginnen moet u weten dat roet is samengesteld uit koolstof in verschillende verschijningsvormen, namelijk een amorfe kern omgeven door een schil van enerzijds grafiet-achtige en anderzijds amorfe kristallen. Oververeenvoudigd wil dat zeggen dat een ramanspectrum twee toppen heeft, die worden aangeduid als G (voor de kern) en D (voor de schil). In het onderstaande plaatje zijn drie ramanspectra bij elkaar gezet, waarbij u de D-band links en de G-band rechts ziet. De hoop van de onderzoekers was dat ze iets zouden ontdekken waardoor ze moderne inkt van antieke inkt konden scheiden, maar ze vonden in feite iets veel leukers.

(bron)

Het gaat om het linker deel van deze drie curves, die afkomstig zijn van drie papyri met gedagtekende teksten. Ze kunnen dus tot op het jaar nauwkeurig worden gedateerd. De onderste, getrokken lijn toont het ramanspectrum van de inkt van een papyrus uit het archief van Zenon, de secretaris van de minister van financiën van Ptolemaios II Filadelfos. Deze tekst dateert uit 258 v.Chr. De puntjeslijn middenin is van het hierboven afgebeelde briefje over reparatiewerk aan een dijk langs een moeras bij Tebtynis. De datum is 137 n.Chr. De streepjeslijn bovenaan is een (voor zover ik kan nagaan) onuitgegeven tekst uit Hermoupolis die dateert uit 937/938 n.Chr. Zoals u ziet neemt, naarmate de papyri ouder zijn, de hoogte van de linkertop af ten opzichte van de rechtertop.

And therein lies the beauty.

De onderzoekers hebben ruim twee dozijn papyri onderzocht, wat misschien niet heel veel is, maar wel hetzelfde patroon opleverde: hoe ouder de papyrus, hoe lager de linkertop (D) ten opzichte van de rechter (G). Anders gezegd, er voltrekt zich in op roet gebaseerde inkt een voorlopig onbekend chemisch proces waardoor in de schil een roetdeeltje verandert en de intensiviteit van de D-band afneemt. Anders gezegd: de verhouding van D/G is een aanwijzing voor de ouderdom. De wetenschap staat op het punt er een nieuwe methode bij te krijgen om de waarschijnlijkheid van een datering vast te stellen.

Er zijn echter wel wat voorbehouden. Eén daarvan is dat het chemisch proces niet is geïdentificeerd en dat de onderzoekers daardoor niet goed begrijpen wat er gebeurt met heel oude inkt. Als je de verhouding D/G afzet tegen de feitelijke data, is er wel een trendlijn te identificeren maar een papyrus uit Elefantine en uit het Oude Rijk past met geen mogelijkheid bij die trendlijn. Dat kan twee dingen betekenen. De ene mogelijkheid is dat het onbekende chemische proces geen constante snelheid heeft. Anders gezegd, de trendlijn is niet recht maar is een kromme. De andere mogelijkheid is regionale variatie. Vrijwel alle onderzochte papyri komen uit de Fayyum, terwijl Elefantine 600 kilometer verderop ligt. Je kunt je bijvoorbeeld voorstellen dat het onbekende verouderingsproces in het hetere zuiden sneller verloopt of in de vochtiger Fayyum wat trager.

Uiteraard kunnen ze ook allebei waar zijn. De koolstofmethode – een heel ander principe, ik weet het – toont dat een op zich simpel principe variatie kan kennen voor zowel tijd als plaats. De inktonderzoekers voorzien voorlopig de opbouw van een grote database om enerzijds de vorm van de trendlijn vast te stellen en anderzijds te onderzoeken welke regionale variatie er is. Ze denken hierbij niet alleen aan Egypte, maar ook aan Centraal-Azië en de Muur van Hadrianus. We zouden ook Sicilië en Syrië kunnen noemen.

Kortom, het principe lijkt gezond maar we zijn er nog niet. Kunnen we de methode dus al gebruiken om te zeggen dat of deze of gene papyrusvondst echt is? De onderzoekers namen twee erkende vervalsingen mee in hun onderzoek: het Evangelie van de Vrouw van Jezus en een fragment uit het Evangelie van Johannes. In het laatste geval zou de inkt van de voorzijde met 95% zekerheid dateren uit de periode tussen 535 en 63 v.Chr. terwijl de achterzijde met 95% zekerheid zou zijn beschreven tussen 460 v.Chr. en 12 n.Chr. Het moge duidelijk zijn dat dit onmogelijke dateringen zijn voor een tekst met een christelijk karakter. De reden is dat de vervalser een moderne inkt heeft gebruikt die sowieso een lage D-band heeft.

Het Evangelie van de Vrouw van Jezus is daarentegen een twijfelgeval. Zoals al aangegeven waren de conclusies van de eerste tests ambigu: tussen 400 v.Chr. en 800 n.Chr. Dat overlapte met de koolstofdatering van de papyrus zelf, die stamt uit de achtste eeuw. De vervalsing zat goed in elkaar en de smoking gun was dan ook niet de techniek van de vervalser maar een door hem gemaakte tekstfout: hij had een spelfout uit een boek overgeschreven. Inmiddels zou de vervalser echter tevens op technische gronden door de mand vallen, want de methode is inmiddels accurater en de onderzoekers geven het nu een 95%-kans dat de inkt is gemaakt tussen 98 en 570 n.Chr. De overlap tussen de datering van de inkt en de datering van de papyrus is dus verdwenen, wat voldoende is om te zeggen dat het fragment zeer waarschijnlijk onecht is. Wat we door die tekstfout natuurlijk altijd hebben geweten.

Wat we ook altijd hebben geweten: een papyrus zonder provenance is wetenschappelijk waardeloos. Het kan immers een vervalsing zijn en hoewel we met ramanspectroscopie kunnen vaststellen dat de vervalser antieke koolstof heeft gebruikt, is dat geen bewijs dat de inkt oud is. Los daarvan: als inderdaad zal blijken dat er regionale variatie is – inkt uit Elefantine veroudert in een ander tempo dan inkt uit de Fayyum – dan heeft het, zonder provenance, geen enkele zin ramanspectroscopie te beproeven.

***

Nog even een persoonlijk punt. Deze materie stond al sinds het genoemde wetenschapsgeblunder op mijn radar. Wat een wetenschapper wel en niet met ramanspectroscopie kon, dat wist ik wel ongeveer, maar pas de afgelopen week heb ik het gevoel te weten waarom dingen wel en niet kunnen. Dank dus aan Timoer Frelink, die in het laboratorium van Metrohm Applikon in Schiedam de tijd nam het een en ander nog even uit te leggen en die me ook nog wat lectuur gaf.

Ik ben inmiddels aangekomen in het huisje in België waar ik de komende weken wil schrijven. Toen ik vrijdagavond in de tuin zat, luisterend naar de krekels, bedacht ik dat ik me in tijden niet zo gelukkig had gevoeld. Al eerder op de middag had ik met mijn goede vriend Richard appjes zitten uitwisselen over kallibratiecurven en ramanspectroscopie en ik had erg van die nerderige conversatie genoten. Het is een vorm van geluk als je iets begint te begrijpen en ik denk dat Omar Khayyam gelijk had toen hij de aha-erlebnis bezong. Mijn goede gevoel zal ook samenhangen met het feit dat ik op een prachtige werkplek ben aangekomen – en ik wil degenen die een bijdrage leverden aan mijn crowdsourcing-actie nogmaals hartelijk danken.

[Geschiedenis is geen amusement, leuk voor een vrijblijvend stukje in een tijdschrift of een item op TV. Het is een wetenschap. In de reeks “Methode op Maandag” (MoM) leg ik uit wat de oudheidkundige wetenschappen, en de historische wetenschappen in het algemeen, maakt tot wetenschappen. Een overzicht van deze en vergelijkbare stukjes is hier.]

12 gedachtes over “MoM | Ramanspectroscopie en antieke inkt

  1. FrankB

    “Het gaat om het linker deel van deze drie curves, die afkomstig zijn van drie papyri met gedagtekende teksten.”
    Kijk, daar geraakt een natuurwetenschapper en vooral een laborant nou van in zijn/haar sas. Wat te beginnen als we niet kunnen ijken?

    “De ene mogelijkheid is dat het onbekende chemische proces geen constante snelheid heeft. Anders gezegd, de trendlijn is niet recht maar is een kromme.”
    Was het een regelmatige kromme geweest (logaritmisch, exponentieel of zo) – en bij scheikundige processen heeft men de neiging dat te verwachten – dan had men dat ook wel herkend. Ik gok dus op regionale verschillen.

    “Kunnen we de methode dus al gebruiken …..?”
    Voor de Fayyum wel, daarbuiten liever nog niet.
    Niet onverwacht, maar toch jammer dat deze nieuwe dateringsmethode (nou ja, de heer Raman kreeg al in 1930 de Nobelprijs voor het verschijnsel – het is de technologie die een beetje achter heeft gelopen) onbruikbaar zal blijven voor teksten zonder provenance. Ik vraag me af of vervalsers pakweg 50 jaar geleden al de technische mogelijkheden hadden om teksten te vervaardigen die ook deze toets kunnen doorstaan?

  2. Ab R.C. Dabra

    Over ‘Jezus’ gesproken…
    Ik blijf het standpunt van Richard Carrier toch heel interessant vinden (Jezus is niet een historische persoon maar oorspronkelijk een ‘mythisch’ verheven wezen dat aanvankelijk uitsluitend in hogere sferen ‘leefde’, welke figuur vervolgens is gebruikt als de protagonist in de parabel (!!!) die Marcus over hem schreef (‘Evangelie’ van Marcus), en die uiteindelijk door de opvolgers van Marcus als historische figuur is neergezet.)
    Zondag weer een paar recente interviews met hem gekeken.
    O.a. deze: https://www.youtube.com/watch?v=biUOyWezC7I
    Ik zou wel eens een discussie tussen Jonas Lendering en Richard Carrier willen bijwonen….

    1. FrankB

      Wie de kwakhistoricus RichardC interessant vindt kan beter een andere website bezoeken. Wie belangstelling heeft voor een vergelijkbare discussie kan ik

      https://historyforatheists.com/

      en dan vooral

      https://historyforatheists.com/jesus-mythicism/

      aanbevelen. Ga er maar rustig van uit dat JonaL aan dezelfde kant staat als Tim O’N. Dus dit

      “Tim O’Neill is a known liar …. an asscrank …. a hack …. a tinfoil hatter …. stupid …. a crypto-Christian, posing as an atheist …. a pseudo-atheist shill for Christian triumphalism [and] delusionally insane.”
      is volgens RichardC ook van toepassing op JonaL. Alleen is de laatste wel een beschaafd mens en daarmee is de kans dat uw wens in uw specifieke vorm werkelijkheid wordt precies gelijk aan nul. JonaL heeft namelijk wel iets beters te doen, zoals deze blog onderhouden.

      1. Ab R.C. Dabra

        Dat je me nou uitgerekend naar deze site verwijst….
        Ik lees van jouw Tim hoofdzakelijk flauwe reacties, kwak-argumentaties, juist absoluut geen gedegen historisch inzicht, het aanhalen van amateur ‘Jesus-mythicists (om niet te zeggen ‘schreeuwerige idioten die ook op het internet rondzwerven’) en meer van dat soort non-informatie.
        .
        Het is duidelijk dat JIJ in ieder geval NIET een geschoold historicus bent anders had je me wel naar iets beters verwezen.
        Dan lees ik toch liever Jona; hoewel zelfs Jona ook niet altijd alles weet…… 😉

        1. FrankB

          “Het is duidelijk dat JIJ in ieder geval NIET een geschoold historicus bent”
          Dat heb ik ook nooit beweerd.

          “anders had je me wel naar iets beters verwezen”
          Grappig – het is juist JonaL, een geschoold oudhistoricus die mij (ons, want via dit blog) attent heeft gemaakt op de blog van ToN. Maar ja, iemand als u kan de kwaliteit van professionele geschiedkunde vast beter beoordelen dan de professioneel opgeleide geschiedkundige JonaL. Strekt uw expertise zich ook uit tot wiskunde? Professionele wiskundigen namelijk stellen ook de kwakwiskunde van Carrier aan de kaak.

          “juist absoluut geen gedegen historisch inzicht”
          Het is hetzelfde inzicht als van JonaL, zoals ik al schreef en wat u zorgvuldig negeert.
          U mag vandaag het laatste woord hebben. Ik maak nog wel even gebruik van de gelegenheid u attent te maken op JonaL’s fascinerende huisregels. Het zal hem geen maar mij wel genoegen doen het te constateren als u zich er niet aan houdt. Uw volgende uitspraken

          “jouw Tim”
          “hoofdzakelijk flauwe reacties”
          “kwak-argumentaties,”
          “juist absoluut geen gedegen historisch inzicht”
          “meer van dat soort non-informatie.”
          zouden als persoonlijke beledigingen kunnen worden opgevat en neigen dus regel 2 te overtreden.
          Bij herhaling overtreedt u bovendien regel 3 (obsessief gedrag). Zorg dus liever dat uw laatste reactie inhoud heeft en geen pogingen bevatten. Succes!

            1. Ab R.C. Dabra

              Beste FrankB, als je je bij het minste of geringste persoonlijk aangevallen voelt, zou je ook eens kunnen overwegen gewoon niet meer op me te reageren! Ik heb toch niet gevraagd of je op mijn eerste reactie over Richard Carrier wilde reageren!?!
              Ik zou me ook gekwetst kunnen voelen doordat jij en Jona ook trouwens, Richard Carrier, een specialist in het ‘denken van de antieke wereld’ (B.A. History, M.A. Ancient history, M.Phil. Ancient history, Ph.D. Ancient history) proberen weg te zetten als een kwak-historicus. Maar doe ik daar kinderachtig over?
              Reageer dus maar gewoon niet meer op mensen waardoor je je eventueel gekwetst zou kunnen voelen. Jij bent tenslotte de enige hier die steeds zo emotioneel op mij reageert!
              Bij deze: een driewerf ‘de groeten’!

          1. Jeroen

            Sorry, maar dit slaat toch he-le-maal nergens op? De ‘persoonlijke beledigingen’ slaan toch duidelijk op Tim O’Neill, en niet op FrankB??

            “Zou kunnen worden opgevat en neigen dus [ja.. want als FrankB iets opvat, dan neigt het ernaar] dus regel 2 te overtreden.”
            Misschien moet je eens bij de gemeente vragen of je een weekend op een druk kruispunt mag staan, met zo’n hesje aan. Mijn hemel.

            Animal Farm…
            Jona! De ketting is te lang!

Reacties zijn gesloten.