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太赫兹光谱技术可以读取书籍而不打开它们

2016年10月22日经过约翰州鲍威尔

现代技术正在帮助历史学家迈出更好的看法。

研究过去可能是微妙的工作。无论是埋藏物体的地面还是试图阅读易碎的古代书籍,波长发射和辐射技术都可以帮助研究人员在不破坏过程中研究历史物品。

历史学家的工作肯定会有一个时间机器更容易。想象一下,如果我们可以访问,我们可以了解过去的时间。

不幸的是,我们没有(尚未)有时间旅行所需的技术。但这是两个真实世界的使用波长测量传感器,可以帮助我们更好地了解遥远过去发生的事情。

渗透雷达

我们对古代文明所了解的大部分来自考古学家的工作。在你的脑海里的图片考古挖掘网站。如果你是类似我的东西,你可能会设想一个像印第安纳州琼斯电影的场景一样,繁忙的人群在沙漠或丛林中匆匆忙忙,挖洞,携带大量的污垢,小心地清洁和分类文物。

虽然你经常要挖掘寻找古代物品,但在不知道它下面的情况下,它可能是破坏性和不切实际的事情。美国考古学家协会,其实呼叫考古学一个破坏性科学因为挖掘历史遗迹摧毁了它们 - 意味着他们永远无法恢复,并且必须以最大的关注方式接近。

那么,你知道在哪里开始吗?

GPR在考古遗址的行动。图片礼貌Archaeo-Physics LLC

进入地面穿透雷达(GPR)。与限制金属伪影的金属检测器不同,GPR可以检测各种不同的材料和埋在地面的目标。

它通过发射无线电波,通常在16到2600 MHz之间的某处,具体取决于地面的组成。然后,高精度传感器然后拾取返回波浪,因为它们反弹不同的物体和地下的材料。GPR甚至甚至被用来找到孔已经挖出并通过绘制土壤中的干扰来重新填充的地方。

图片礼貌全球GPR

这些功能非常适合考古学家使用,使他们能够以简单,快速,无侵入性和非破坏性的方式寻找潜在的富有成效的Digsites。GPR显着用来探索遗址玛雅市霍尔敦在危地马拉,尽管整个城市都被埋葬在地球和植被的几英尺下。

麻省理工学院的太赫兹书扫描仪

在没有时间机器的情况下,从古代寻找书籍或其他着作可以是一个巨大的帮助,了解人们的想法和他们所做的事情。然而,遗憾的是,时间经常使这些书太脆弱,无法开放和学习。那你怎么办呢?

麻省理工学院的一群研究人员可能有一个答案。他们最近使用特殊设备在一张纸上读取墨水。这可能不会听起来令人印象深刻,除非你知道,当时,纸张也隐藏在其他八张纸上也与他们写上的八张。

图片礼貌自然通信

那么它是怎样工作的?

它实际上与GPR非常相似。扫描仪指向书籍或堆栈的纸张,其放置在非常仔细的测量距离。

扫描仪发出单个双极脉冲(即单个波长),然后等待“回波”。随着脉冲通过书的各个层和页面,它由每个层部分反射回,但是每个反射需要稍长才能返回。这意味着扫描仪将拾取一系列不同强度的脉冲,具体取决于特定层反射脉冲的良好。

它们上的墨水的层反射到不同的层不同,而这将由扫描仪记录。在进行全扫描之前,研究人员必须首先确定墨水为扫描仪的墨水是“可见”的频率。

然后稍微移动书,重复该过程。这继续扫描,扫描和移动,扫描和移动。每个反射信号可以用表示层的每个脉冲组合在一起。脉冲返回的时间表示图层的书中有多深,脉冲的强度给出了一层可能已经由层的线索。

这种技术的挑战之一是传感器在周围页面上拾取了墨水的“阴影”。所以解决这个问题,在麻省理工学院的团队开发了一种允许扫描仪识别页面上字母的形状的算法。

页面之间的墨水重叠的可视化。图片礼貌麻省理工学院媒体实验室

授予,大多数书籍有超过八页。但这是能够学习和保护非常古老的和有价值的书的巨大步骤,而不会损坏他们的风险。

也许有一天我们会发明时间机器 - 或者也许不是。但是,无论哪种方式,你都可以确定我们会找到更具创新性和强大的方式来看看过去。