Бальзам для души
Химики определили состав древнеегипетских веществ для бальзамирования
Одним из важнейших элементов древнеегипетской культуры было представление о необходимости посмертного сохранения тела для Ка (жизненная сила) и Ба (совокупность чувств, личность). Поэтому египтяне с древнейших времен искали способы искусственно предотвратить естественный процесс разложения тел умерших и достигли в этом в конечном счете большого мастерства. Самые ранние свидетельства попыток предотвратить разложение тела датируются примерно 4500–3350 годами до нашей эры — их нашли в гробницах додинастического периода (сейчас они хранятся в Болтонском университете и Египетском музее в Турине).
Но хотя практики бальзамирования существовали и развивались в Египте на протяжении многих столетий, письменных свидетельств об этом искусстве до наших дней дошло совсем немного. В основном это неполные описания, оставленные греками: Геродотом, Диодором Сицилийским и еще двумя авторами, свидетельства которых считаются ненадежными. Кроме того, до недавнего времени были известны лишь два фрагмента египетских папирусов римского времени, к которым в 2021 году добавился третий, созданный во времена Нового царства, — на полторы тысячи лет старше.
Скромность сведений об искусстве бальзамирования, возможно, объясняется тем, что и во времена фараонов эти знания хранились в секрете и передавались лишь в избранном круге священнослужителей. Однако этот недостаток восполняется за счет изучения других источников: изображений отдельных этапов бальзамирования, сохранившихся до наших дней мумий и предметов материальной культуры.
Известно, что уже в эпоху Древнего царства бальзамировщики успешно справлялись с мумификацией тел. Они понимали, что внутренние органы сохраняются гораздо хуже, чем кожа или мышцы, поэтому их удаляли, а само тело высушивали, после чего оборачивали в ткани, пропитанные смолами и маслами. В более позднее время бальзамирующие вещества начали наносить и на кожу, стали удалять головной мозг, а сама процедура стала еще искушеннее и сложнее.
Но сложные процедуры были дорогими и потому недоступными для большинства слоев египетского общества. Геродот описывает три различных практики мумификации. Самый дешевый способ подразумевал следующее: умершему вливали в брюшную полость сок редьки, после чего тело помещали на 70 дней в натровый щелок, а затем возвращали родным. Самый дорогой способ, если верить античному автору, включал извлечение части головного мозга с помощью железного крюка, промывание брюшной полости пальмовым вином и последующее ее заполнение благовониями.
Выяснить новые подробности древнеегипетского процесса бальзамирования взялась группа ученых из Германии, Египта, Италии и Франции во главе с Максимом Ражо (Maxime Rageot) из Мюнхенского университета и Филиппом Штокхаммером (Philipp Stockhammer) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка. В этом им помогли открытия, сделанные во время раскопок в Саккаре — крупнейшем мемфисском некрополе.
Местные гробницы и памятники охватывают период около четырех тысяч лет: со времен додинастического периода и Древнего царства (рубеж IV–III тысячелетия) до эпохи правления Птолемеев и римского господства, то есть первых веков нашей эры. В ходе его исследований была обнаружена мастерская бальзамировщиков, которая находилась рядом с пирамидой царя Униса (Унаса) и работала как минимум в районе 664–525 годов до нашей эры. От нее сохранились подземный зал бальзамирования (wabet) и остатки наземного сооружения, которое, видимо, представляло собой ibu — отдельно стоящий тент. Кроме того, здесь же нашли погребальные камеры.
В зале бальзамирования археологи обнаружили тайник с керамическими сосудами, которые использовались при мумификации тел. На некоторых из них сохранились иератические и демотические надписи с названиями бальзамирующих веществ, инструкциями по их применению (например, «надеть ему на голову»), а в редких случаях — с указанием должности управителя мастерской или всего некрополя. С помощью газовой хроматографии — масс-спектрометрии ученые проанализировали состав органических веществ, сохранившихся в этих сосудах. Для этого они отобрали 31 артефакт, подписи на которых хорошо сохранились. Еще четыре сосуда исследователи взяли из погребальных камер рядом с залом для бальзамирования.
Химический анализ позволил выявить широкий спектр веществ, которыми пользовались бальзамировщики. Чаще всего в сосудах находились остатки эфирных и ароматических масел и смол, полученных из можжевельника и кипариса. Кроме того, ученые нашли следы кедрового эфирного масла, элеми, фисташковой смолы, даммара, животных жиров, касторового масла, пчелиного воска, природного асфальта и растительного масла (скорее всего, оливкового). В некоторых случаях молекулярные методы вместе с надписями позволили реконструировать конкретные смеси, предназначавшиеся для той или иной процедуры. Например, для обработки головы использовались три различные смеси, одна из которых состояла из элеми, животного жира и все того же предположительно оливкового масла.
Одни вещества, которые использовали бальзамировщики, обладали антибактериальным и противогрибковым эффектами, другие — давали приятный запах или, например, использовались при подготовке льняных тканей для обертывания. Все это свидетельствует о том, что нужды мастерской обеспечивала целая сеть предприятий: добывающих, транспортных и перерабатывающих.
Попутно исследователи выяснили, что хорошо известные по древним текстам слова antiu и sefet могли иметь и другие значения. Так, antiu обычно ассоциируется с миррой, смолой тропических деревьев. Однако в пяти сосудах из Саккары с такой надписью содержалась смесь, состоявшая из кедрового масла (или смолы), животного жира и масла (или, опять же, смолы) можжевельника или кипариса. Sefet же египтологи обычно переводят как одно из семи священных масел, использовавшихся в ритуале отверзения уст. Теперь стало известно, какие масла для этого подходили: в трех сосудах из Саккары с надписью sefet находилась смесь, состоящая из животных жиров и второго ингредиента. В двух случаях — это смола (или масло) можжевельника или кипариса, а в одном — элеми.
Важно здесь то, что большая часть веществ из мастерской в Саккаре — явно импортные товары. А значит еще в Древнем мире торговые сети имели широкий международный глобальный охват. Так, природный асфальт поступал в Саккару, видимо, из района Мертвого моря. Продукция, полученная из фисташек, оливок, кедров, можжевельников и кипарисов, также, скорее всего, доставлялась из Леванта или других регионов Средиземноморья. Из более отдаленных мест поступали элеми и даммар, которые добываются из деревьев, растущих в азиатских и африканских тропических лесах.
Размер бутылки повлиял на способность напитка оставаться игристым
Химики из Франции выяснили, что большие бутылки шампанского дольше сохраняют в себе достаточное количество углекислого газа, нужного для образования пузырьков. Ученые вывели теоретическую зависимость количества растворенного в вине углекислого газа от времени хранения и размера бутылки. А также смогли рассчитать время, за которое игристое вино в бутылках разного размера полностью выдохнется. Исследование опубликовано в журнале ACS Omega. Для производства игристых вин в уже приготовленное заранее из виноградного сока «тихое» вино добавляют дрожжи и сахар — в результате начинается брожение с образованием этанола и углекислого газа (в виноделии эта стадия подготовки вина называется prise de mousse). Обычно за два месяца процесс брожения заканчивается, и вино насыщается углекислым газом, а давление CO2 в бутылке вырастает до значений в шесть бар. После того, как вино получило свою долю углекислого газа, его обычно оставляют еще на несколько месяцев или лет. За это время оно приобретает новые оттенки вкуса и аромата за счет постепенного аутолиза клеток дрожжей и выделения разных веществ из их цитоплазмы в вино. Но одновременно с этим углекислый газ постепенно диффундирует через пробку, и давление газа в бутылке падает. Чтобы определить, насколько быстро этот процесс происходит и как его можно замедлить, химики из Реймсского университета под руководством Жерара Лиже-Белэра (Gérard Liger-Belair) решили построить теоретическую модель для предсказания скорости диффузии углекислого газа через пробки бутылок с вином. Для этого они выбрали по 13 больших (1,5 литра) и маленьких (0,75 литра) бутылок с шампанским возраста от 25 до 47 лет с одинаковыми пробками и формой горлышка. Затем они измерили давление углекислого газа в закрытых бутылках с помощью афрометра и его концентрацию в вине сразу после откупоривания пробки с помощью титрования. На основе полученных данных ученые рассчитали константу Генри для углекислого газа, растворенного в шампанском. Она связывает давление углекислого газа в бутылке и его концентрацию в жидкой фазе при равновесном состоянии системы. Константа оказалась равной 1,6 грамма на литр на бар. На основе полученных данных и считая углекислый газ в бутылке идеальным газом, химики вывели зависимость концентрации и давления углекислого газа в бутылке после процесса брожения от температуры, количества образовавшегося при брожении углекислого газа и соотношения объемов газообразной и жидкой фаз в бутылке. Затем ученые построили зависимость концентрации углекислого газа в бутылках вина от времени их старения и обнаружили, что несмотря на то что исходная концентрация CO2 после завершения брожения в разных бутылках по расчету должна быть практически одинаковой, скорость падения концентрации при старении сильно отличается для бутылок разного размера. То есть, шампанское в больших бутылках выдыхается значительно медленнее, чем в маленьких. Полученные зависимости химикам удалось описать с помощью первого закона Фика, связывающего градиент концентрации диффундирующего вещества с его диффузионным потоком. Построенная теоретическая модель предсказывала, что вино в больших бутылках теряет углекислый газ примерно в два раза быстрее, чем вино в маленьких бутылках — и это предположение подтвердилось измеренными ранее концентрациями. Далее на основе построенной модели химики оценили время, за которое вино в бутылках разного размера полностью выдохнется. Для бутылок объемом в 0,75 литра примерное время составило 40 лет, для полуторалитровых бутылок — 80 лет, а для двухлитровых — 130. Таким образом, химики выяснили, как зависит игристость вина от времени его старения и размеров бутылки, а также предсказали время жизни шампанского, разлитого по бутылкам разного размера. Ранее мы рассказывали о том, как пузырьки газа влияют на аромат и вкус шампанского.
