Physiker und Archäologen ersatzgeschwächt lange verschollenen Leitung

(ISNS) – ist eine Konfrontation zwischen Antike und moderne Studien Teilchenphysiker suchen konkrete Anhaltspunkte aus dunkler Materie vor marine Archäologen Absicht auf konservierenden Material in Jahrhunderte alte Schiffswracks Lochfraß.

Die Ursache des Problems: Proben von Blei für Anker und Ballast in römische Schiffe, die bis zu 2.000 Jahren versenkt wurden und seitdem unter Wasser bleiben.

Die alte Führung Reinheit macht es heute von unschätzbarem Wert für die Abschirmung von unterirdischen Experimente entwickelt, um Beweis der dunklen Materie, die geheimnisvollen unsichtbaren Sachen erkennen, die nach Physiker, 85 Prozent aller Materie im Universum ausmacht. Aber einige marine Archäologen behaupten, dass als Teil des Kulturerbes der Welt, die Führung in der Platz für ausführliche historische Studie bleiben sollten.

"Die Nutzung dieser Objekte als Lager für Experimente hatte nie ein Problem vor," schrieb Elena Perez-Alvaro, Doktorand im Seerecht Kulturerbe unter Wasser an der englischen Universität von Birmingham, in der Universität Zeitschrift Rosetta. "Aber jetzt ist es zu Beginn als ethisch fragwürdig angesehen werden."

Beide Seiten der Affäre zitieren starke wissenschaftliche Begründung für die Verwendung des potenziellen Kunden. "Unterwasser-Archäologen und kulturelles Erbe Schutz Entscheidungsträger brauchen, den Wert dieser Unterwasser Blei für künftige Generationen zu bewerten", erklärte Perez-Alvaro. Aber die Führung "ist ein wesentliches Element von State-of-the-Art dunklen Materie sucht," Cambridge University Physiker Fernando Gonzalez Zalba, wer mit Perez-Alvaro arbeitet nach dem Studium der Frage hinzugefügt. "Diese Experimente könnten Schuppen leicht einige der grundlegendsten Eigenschaften des Universums."

Es gibt keinen Mangel an das Material. "Ich persönlich Dutzende von Blei Anker Bestände während unserer Expeditionen in das Mittelmeer und der Ägäis, gesehen habe", erinnert Brendan Foley tief untertauchen Labors der Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts.

Für Archäologen hat das Studium dieser Bestände Wert weit über alten metallurgischen Verfahren zu verstehen. Die Stücke von Blei "markiert sind mit Indikatoren von woher sie kommen", sagte James Delgado, Direktor des maritimen Erbes an der National Oceanic and Atmospheric Administration in den Vereinigten Staaten. "Das hilft uns, alten Volkswirtschaften und des Welthandels zu rekonstruieren."

Physiker haben die Existenz der dunklen Materie abgeleitet, durch die Beobachtung ihrer gravitativen Einfluss in fernen Galaxien. Aber sie wissen nicht, was es beinhaltet. Unter den beliebtesten Kandidaten werden Entitäten schwach interaktive massive Teilchen oder Weicheier bezeichnet.

Theoretiker glauben, dass obwohl Weicheier etwa die Größe von Atomkernen sind, sie kaum überhaupt mit anderen Formen der Materie interagieren. "Sehr selten wird einer von ihnen in einem Kern stoßen und ein bisschen herum Rassel", erklärte Daniel Bauer, Projektleiter der kryogenen dunkle Materie-Suche oder CDM. "Unsere Detektoren eingerichtet sind, den Rückstoß des Kerns zu messen, wenn das passiert," fügte er hinzu.

Es kommt nicht häufig vor. "Niemand hat noch eine komplett bestätigte Sichtung hatte", sagte Bauer. Die Detektoren sind empfindlich gegenüber einer Rate von einem Vorfall pro Jahr.

Weil die Beulen so selten passieren, entwarf CDMS seinen Versuchsaufbau, Fehlalarme zu minimieren. Um der kosmischen Strahlung zu vermeiden, hat das Team seine Detektoren eine halbe Meile begraben tief in einem Bergwerk in Minnesota. Es schützt auch mit Kupfer, Kunststoff, Wasser, und, am wichtigsten, führen.

"Blei ist das Material der Exzellenz als Abschirmung Material in Strahlung-reiche Umgebungen,", sagte Gonzalez Zalba, wer direkt auf dunklen Materie Experimente nicht funktioniert. "Seine niedrige intrinsische Radioaktivität, gute mechanische Eigenschaften und vertretbaren Kosten machen es ein ausgezeichnetes abschirmende Material."

Vor kurzem verminten Blei hat jedoch einen Nachteil. "Uran und Thorium, die mit Blei nebeneinander einen fairen Betrag von dem radioaktiven Isotop Blei-210 drin lassen werden,", stellte Bauer fest. "In unseren Experimenten können selbst kleinste Mengen an radioaktiver Strahlung zu falsche Signale führen. "Wir wollen das reinste mögliche Material, das Experiment von Radioaktivität zu schützen."

Das bedeutet, dass Blei einen vor langen Zeit und besterhaltenen unter Wasser abgebaut. "Es gibt keine Chance, dass Uran und Thorium in der Nähe sind," setzte Bauer. "Und da seinem Zerfall Halbwertszeit etwa 23 Jahre ist, ist seine Radioaktivität im Grunde gegangen." Die alte Führung hat mehr als 1.000 Mal weniger Radioaktivität als moderne Blei.

Das CDM-Team kaufte seinen alten Vorsprung von französischen Firma Lemer Pax, die es von einem römischen Schiff geborgen hatte vor der französischen Küste versenkt. Das Unternehmen "in Schwierigkeiten mit dem französischen Zoll für Verkauf archäologisches Material habe", berichtete später, Perez-Alvaro.

"Wir davon ausgegangen, dass diese Firma seriös und ich, dass glauben würde um wahr zu sein", sagte Bauer. "sie verkaufen noch Blei. "Das ist der beste Beweis dafür, das alles in Ordnung ist."

Ein weiteres unterirdischen Experiment, das kryogene unterirdische Observatorium für seltene Ereignisse in Italien, verwendet auch römische führen. Ein Museum gab es 120 archäologische Führung Ziegel von einem Schiff gebaut, mehr als 2.000 Jahre vor und erholt in den frühen 1990er Jahren vor der Küste von Sardinien.

Marine Archäologen möchten nicht Physiker die Verwendung von alten Blei verweigern. Aber sie fürchten, dass diese Nutzung helfen könnte, um die Bergung des alten Schiffswracks zu vermarkten.

"Es ist ein weiteres Beispiel von etwas aus einem Schiffbruch, der Wert hat und fördern eine Annäherung an Schiffswracks, die nicht für sorgfältige sorgfältige Studie verfügbar sein werden. Wissenschaft und Archäologie aus dem Fenster in das Streben nach Gewinn gehen", sagte Delgado. "Das Problem ist die Bergung und den Verkauf von Blei; Das ist, wo Archäologen sagen "warte eine Minute." "

Das 2001 UNESCO-Übereinkommen zum Schutz des Kulturerbes unter Wasser bewahrt die römische Führung und andere antike Artefakte aus dem Gebrauch, die sie beschädigen würde. "" Perez-Alvaro erklärte, "Es ist jedoch nicht überall auf die Verwendung von Schiffswracks zum Zweck der Experimente – neue Nutzungen des Kulturerbes unter Wasser."

Dennoch, Archäologen und Physiker sehen Chancen für Vereinbarungen, die die alte Führung Erbe schützen würden, während der Suche nach dunkler Materie noch profitieren. "Es ist alles in Ordnung, wenn es belegt ist, wie unter ein bisschen DNA und legt es in die DNA-Bank –" Delgado vorgeschlagen. "Das ist eine seriöse wissenschaftliche Prozess, der alle Zweige der Wissenschaft profitiert."

Gonzalez Zalba vereinbart. "Wir verfolgen die Idee der"Bergung für Wissen und nicht für den Markt"," sagte er. "Suche nach dunkler Materie folgen unter die Idee der Forschung für wissen." Deshalb glaube ich die Ressourcen erteilten Bedarf unter der angemessene Regulierung und archäologische Aufsicht."

Perez-Alvaro fordert einen formalen Weg zur Verordnung. "Es ist eine Notwendigkeit des Dialogs zwischen den beiden Feldern", sagte sie. "Vor allem gibt es eine Notwendigkeit für ein Protokoll [über den Erwerb und die Verwendung von alten Blei] von Archäologen eingerichtet."

"Archäologen immer als unethisch den vollständigen Verkauf von Artefakten aus Kulturstätten zurückgewonnen ansehen werden," hinzugefügt Foley. "Aber könnte andere kreativen Lösungen entwickelt werden, die Win-win Situation für Physiker und Archäologen wäre."

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics. Eine ehemalige Wissenschaftsredakteur des Newsweek, Peter Gwynne ist ein freier Wissenschaftsjournalist mit Sitz in Sandwich, Massachusetts.