Les rayons X marquent le point dans l’analyse élémentaire des méthodes d’imprimerie du XVe siècle


Les rayons X marquent le point dans l'analyse élémentaire des méthodes d'imprimerie du XVe siècle

Une photo d’un texte coréen scanné. La case en pointillés blancs indique zones affichées dans les panneaux du milieu et du bas. Chaque élément produit une fluorescence X unique. Après avoir scanné le texte, les chercheurs ont appliqué des filtres aux modèles XRF connus de différents éléments et ont créé une carte thermique à code couleur de leur abondance, du plus bas (bleu) au plus élevé (rouge). Un élément que l’on retrouve en petite quantité se trouve dans les cercles rouges en bas de l’. Crédit photo : Minhal Gardezi

Dans l’Allemagne du XVe , Johannes Gutenberg a développé une à imprimer, une machine qui permettait la production de masse de texte. Il est considéré par beaucoup comme l’une des avancées technologiques les plus importantes du dernier millénaire.

Bien que l’on attribue souvent à Gutenberg l’invention de l’imprimerie, à quelque 5 000 milles de là, les Coréens avaient développé une imprimerie à caractères mobiles quelque temps auparavant.

Il ne fait aucun doute que les Asiatiques de l’Est ont été les premiers. Il ne fait aucun doute non plus que l’invention de Gutenberg a eu un impact beaucoup plus important en Europe.

« Ce que l’on ne sait pas, c’est si Gutenberg était au courant ou non de l’imprimerie coréenne. Et si nous pouvions faire la lumière sur cette question, ce serait bouleversant », déclare Uwe Bergmann, professeur de physique à l’Université du Wisconsin-Madison qui, avec l’étudiant en physique de l’UW-Madison Minhal Gardezi, fait partie d’un grand, équipe interdisciplinaire analysant des textes historiques .

« Mais même si ce n’est pas le cas, nous pouvons en apprendre beaucoup sur les premiers processus d’impression, et ce sera un excellent aperçu », ajoute Bergmann.

Contenant des pages d’une Bible de Gutenberg et des textes confucéens, ces textes aident à examiner ces questions. L’équipe comprend des experts du texte coréen du XVe siècle, des experts de Gutenberg, des experts du papier, des experts de l’encre et bien d’autres.






Crédit photo : Université du Wisconsin-Madison

Comment se fait-il que deux physiciens participent à un projet patrimonial apparemment très immatériel ? Bergmann avait auparavant travaillé sur d’autres analyses de textes historiques, où il a été le pionnier de l’application d’une technique connue sous le nom d’imagerie par fluorescence X (XRF).

En imagerie XRF, une machine puissante appelée synchrotron émet un faisceau intense et très petit de rayons X – environ le diamètre d’un cheveu humain – à un angle de 45 degrés sur une page de texte. Le faisceau excite les électrons dans les atomes qui composent le texte, nécessitant un autre électron pour remplir l’espace laissé par le premier (toute la matière est constituée d’atomes, qui contiennent des composants encore plus petits appelés électrons).

Le deuxième électron perd de l’énergie, qui est libérée sous la forme d’un petit éclair de lumière. Un détecteur stratégiquement placé à proximité capte cette lumière, ou sa fluorescence X, et mesure à la fois son intensité et la partie du spectre lumineux à laquelle elle appartient.

« Chaque élément individuel du tableau périodique émet un spectre de fluorescence X unique à cet atome lorsqu’il est frappé par un faisceau de rayons X à haute énergie. Nous savons exactement quel élément est présent en fonction de sa « couleur » », explique Gardezi. « C’est un instrument très précis qui vous donne tous les éléments qui se trouvent à chaque point d’un échantillon. »

Avec ces informations, les chercheurs peuvent effectivement créer une carte élémentaire du document. En balayant rapidement une page à travers le faisceau de rayons X, ils peuvent créer un enregistrement du spectre XRF à chaque pixel. Un site peut générer plusieurs millions de spectres XRF.

Cet été, Bergmann et Gardezi faisaient partie d’une équipe utilisant la numérisation XRF au SLAC National Accelerator Laboratory en Californie pour créer des cartes élémentaires de plusieurs grandes zones à partir des pages originales d’une Bible de Gutenberg de 42 lignes de la première édition (datant de 1450 à 1455) . AD) et de textes coréens datant du début de ce siècle.

Les rayons X marquent le point dans l'analyse élémentaire des méthodes d'imprimerie du XVe siècle

Minhal Gardezi (à gauche) et Uwe Bergmann préparent une page de la Bible de Gutenberg pour la numérisation. Photo publiée avec l’aimable autorisation de Minhal Gardezi. Crédit photo : Minhal Gardezi

Ils ont scanné les textes à une vitesse d’environ un pixel toutes les 10 millisecondes, puis ont filtré les données pour la signature élémentaire et ont fourni des cartes haute résolution indiquant quels éléments sont présents dans quelles quantités relatives.

D’une certaine manière, le travail est comme creuser pour trouver un trésor sur une carte ancienne – Gardezi dit que les chercheurs ne savent pas exactement ce qu’ils recherchent, mais ils sont plus intéressés par l’inattendu.

Par exemple, elle a récemment présenté à l’équipe les premiers résultats de scans pour démontrer que l’approche fonctionnait et que les chercheurs étaient capables de séparer différents éléments. Il s’avère que ce n’est pas ce que l’équipe a trouvé le plus intéressant.

« Au lieu de cela, ces chercheurs ont passé 15 à 20 minutes à parler de ‘Pourquoi (cet élément) est-il là ?’ et de faire des hypothèses », dit Gardezi. « En tant que physiciens, nous ne reconnaîtrions même pas si quelque chose est surprenant ou non. C’est vraiment cet aspect interdisciplinaire qui nous dit ce qu’il faut rechercher, qui est la preuve irréfutable.

Si des questions supplémentaires se posent à la suite des analyses élémentaires, Bergmann et Gardezi aideront l’équipe à répondre à ces questions quantitativement. Ils prévoient déjà de recréer certaines des premières impressions en laboratoire – en utilisant des types, des papiers et des encres connus – puis de comparer ces numérisations XRF aux originaux.

La recherche peut ne jamais établir définitivement si Gutenberg connaissait les presses coréennes ou s’il a développé sa presse de manière indépendante. Mais sans accès aux presses originales elles-mêmes, ces textes contiennent les seuls indices pour comprendre la nature de ces machines transformatrices.

« Plus vous lisez à ce sujet, plus vous vous rendez compte qu’il y a certaines choses liées aux premières presses qui sont moins certaines », déclare Bergmann. « Peut-être que cette technique nous permettra de voir ces empreintes comme une capsule temporelle et d’acquérir un aperçu inestimable de ce tournant de l’histoire humaine. »


Utiliser l’IA pour combler les lacunes manquantes dans les anciens textes


Fourni par l’Université du Wisconsin-Madison

Citation: X-raymarks the spot in elemental analysis of 15th-century printing press methods (12 août 2022), extrait le 14 août 2022 de https://phys.org/news/2022-08-x-ray-elemental -analysis – méthodes du 15ème siècle.html

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