Как отмечает Плиний Старший, когда описывает различные типы папирусов, метод их изготовления и все, что касается письменных принадлежностей в середине I века нашей эры, для цивилизации очень важно писать на листовых носителях. По этой причине тщательное научное изучение письма имеет фундаментальное значение для исторического понимания древних обществ. Мы показываем, что металлические чернила использовались на несколько веков раньше, чем предполагалось ранее. В частности, мы нашли убедительные доказательства того, что свинец преднамеренно использовался в чернилах папируса Геркуланума, и обсудили возможное существование линий, прорисованных на текстуре папируса. Кроме того, металлические концентрации, обнаруженные в этих фрагментах, дают важную информацию для оптимизации будущих компьютерных томографических экспериментов на загадочных свитках Геркуланума с целью улучшения читаемости текстов в единственной сохранившейся древней греко-римской библиотеке.
Развитие алфавитного письма является одним из важнейших этапов в истории западной цивилизации. Начиная с самых ранних примеров, письмо, привезенное греками из Финикии, характеризуется довольно регулярной разметкой, буквы которой равномерно написаны между воображаемыми параллельными линиями. Эта билинейная характеристика основана на заглавных буквах, первоначально встречающихся в греческих рукописях, затем в латинских документах, а затем во всех языках, основанных на латинице. Если в средневековье широко распространена практика письма на пергаментах, то в папирусах, волокнистая структура которых считается достаточной для выравнивания письменных линий, даже если их горизонтальное расстояние иногда обозначалось рядом вертикальных точек. Эрик Гарднер Тернер утверждал, что некоторые материалы, которые не просматриваются, возможно, использовались для обозначения линий на папирусах; однако при нынешнем состоянии палеографических знаний это утверждение не может быть подкреплено материальными доказательствами.
Те же исторические соображения относятся и к химическому составу чернил, использовавшихся в древности. Плиний Старший подробно описывает использованные в свое время чернила на углеродной основе, которые были получены из дыма, сожженного в печах, без какого-либо преднамеренного добавления металла. Что касается древнейших рукописей, в частности, литературных папирусов как на греческом, так и на латыни, то предполагается, что чернила для письма использовались на основе углерода, по крайней мере, до IV-пятого веков нашей эры. Известны случаи использования металлических чернил до этого периода: сообщается, что они использовались для написания секретных посланий во втором веке до н.э., а Плиний отмечает, что папирус, пропитанный дубильными веществами, становится черным после контакта с раствором соли железа. Более того, Вагнер и др. демонстрируют использование металлических чернил в древнеегипетском папирусе, хотя ни одна из этих специальных чернил никогда не упоминалась в греко-римском каллиграфическом контексте. Тем не менее, металлическая смесь железа была определенно разработана и принята в качестве новой письменной краски для пергаментов, начиная примерно с 420 года нашей эры, потому что для этого типа основы требовалась другая, более подходящая и надежная краска. После этого металлические чернила стали стандартом для пергаментов в поздней древности и в большинстве средневековья.
Для определения химического состава чернил и текстуры папируса во фрагментах был проведен сканирующий рентгеновский флуоресцентный эксперимент. С помощью этого метода стало возможным определить основные составляющие чернил и папирусной основы. Оба фрагмента близки к плоскостям, сделаны из нескольких слоев, и на одной поверхности черные буквы (едва заметны). Они были отсканированы рентгеновскими лучами различных размеров, от субмиллиметрового до микрометрического масштаба.
В заключение: определено, что в чернилах, присутствующих на двух фрагментах Геркуланума, присутствует высокая концентрация свинца, и что писцы использовали прямые и толстые горизонтальные папирусные волокна для направления написания букв по прямым линиям. Обнаружение металла в чернилах радикально изменяет наши знания греческого и латинского письма в древности и может сильно повлиять на анализ нераскрытых рулонов папируса и других древних рукописей.
Результаты настоящего исследования отталкивают на несколько веков назад введение металла в чернила во время греко-римского периода. Концентрации металлов, обнаруженные в чернилах фрагментов, которые мы исследовали, свидетельствуют о намеренной практике и помогут оптимизировать будущие томографические эксперименты на нераскрытых свитках Геркуланума.