Все это имело бы ограниченный интерес, если бы С14 не был радиоактивен. Вывод, к которому пришел Либби, состоял в том, что все органические вещества должны быть радиоактивны. Кроме того, он сделал еще один вывод — о возможности измерения этой радиоактивности. Путь к такому измерению был указан свойством радиоактивных веществ распадаться с определенной скоростью. Таким образом стало возможно установить, что через определенное время уровень радиоактивности определенного материала сокращался ровно наполовину, еще через один такой же период — на четверть и так далее. Это называется периодом полураспада. У С14 он, как считалось поначалу, составляет 5568 лет.
Важно, что уровень поглощения С14 растениями остается постоянным на всем протяжении жизни растения, а его количество сохраняется неизменным благодаря постоянным новым поступлениям. В момент смерти растения (либо животного, либо человека, до этого потреблявших растения в пищу) начинается распад. Поскольку с помощью счетчика Гейгера можно точно измерить количество С14, то становится возможным установить возраст умершего живого существа (не продолжительность его жизни, а время, прошедшее с момента смерти) и таким образом — исторический возраст любой органической ткани.
Либби опубликовал это открытие в 1947 г. Публикации предшествовали многочисленные исследования огромного количества органических тканей. Неприятное на первый взгляд сознание того, что мы сами радиоактивны, что радиоактивны молоко, которое мы пьем, съедаемые нами мясо, салат и другие продукты, стол, за которым мы сидим, кровать, в которой спим (а сегодня каждый школьник знает, насколько опасным является радиоактивное излучение), не должно нас пугать, ибо их радиоактивность ничтожно мала.
Поэтому главной проблемой для Либби являлась разработка сверхчувствительного метода измерений. Согласно теоретическим расчетам, дерево, срубленное, например, 5568 лет назад, должно было вызывать в счетчике Гейгера наполовину меньше щелчков, чем только что срубленное. Это предположение подтверждалось как в основе верное практикой измерений, ибо Либби удалось в невероятно короткий срок сконструировать необходимые для этих целей точные и даже сверхточные измерительные приборы.
И вот исследователи прошлого впервые услышали, что наконец открыт метод, позволявший чисто естественнонаучным путем устанавливать возраст предметов, точная датировка которых с помощью известных средств была невозможна. Редко случается, чтобы столь различные науки так быстро нашли друг друга, как в данном случае. Причина здесь состояла не только в глубокой заинтересованности археологов. Огромное значение имело то, что Либби сразу же оценил исключительные возможности, которые давала ему наука о древностях для доказательства правильности проделанных анализов. Он должен был просто опробовать свой метод на предметах, глубокая древность которых была установлена совершенно точно. Для этого больше всего подходил Древний Египет. Именно здесь археологам и историкам на основе письменных источников и астрономических данных удалось составить хронологию, указывавшую даты с точностью до десятилетий.
9 января 1948 г. состоялось первое заседание представителей различных отраслей науки. А вслед за этим в феврале того же года Американская антропологическая ассоциация создала рабочую комиссию, которая должна была определить возможность применения метода Либби в археологии. Председателем стал Фредерик Джонсон из Фонда Пибоди в Андовере. Кроме того, в комиссию вошли Фрёлих Рейни из Музея Пенсильванского университета, Дональд Колье из Чикагского музея и позже — геолог Ричард 'Фостер Флинт из Йельского университета. Затем они подобрали себе сотрудников, профессиональная компетентность которых не вызывала сомнений.
Теперь в лабораторию доктора Либби со всего света начал поступать поток материалов, составивших совершенно необычную для технических лабораторий коллекцию. Рабочее помещение Либби вскоре стало напоминать кунсткамеру. Там находились кусочки египетских мумий времен Древнего царства, древесный уголь костров, у которых грелись доисторические люди, зуб вымершего в конце ледникового периода мамонта, сандалия из индейского погребения, открытого в штате Огайо, кусочек доски от погребальной ладьи одного из фараонов, наполовину обуглившаяся кость с торчащим наконечником стрелы, кусочек балки, когда-то поддерживавшей крышу одного из хеттских храмов. Более половины проб, которые Либби исследовал в первый период работы, были американского происхождения, точнее говоря, 109 из 216. И это не удивительно, поскольку в первую очередь американские коллеги осаждали Либби просьбами помочь в датировке, над которой они годами безуспешно бились, погрязая в бесполезных спорах. Так обстояло, например, дело с датировкой самых ранних следов человека, найденных на Американском континенте, главным образом так называемых фолсомских людей, о которых мы еще услышим в этой книге.
Однако первые подтверждения теории Либби принесли пробы, поступавшие из района Средиземноморья. Первым он исследовал кусочек акации от балки, обнаруженной в гробнице египетского фараона Джосера. Археологи относили время царствования этого фараона к периоду около 2700 г. до н. э. Согласно результатам, полученным Либби, он царствовал намного раньше 2000 г. до н. э. Это был не очень хороший результат. Лучшие результаты дало исследование доски от погребальной ладьи фараона Сесостриса. Здесь ошибка составила всего лишь 4,5 %.
Затем произошло событие, которое, казалось, нанесло сокрушительный удар методу Либби, но завершилось его величайшим триумфом. Крупный американский археолог Джеймс Н. Брэстед, основатель и первый директор всемирно известного Восточного института Чикагского университета, Брэстед, авторитет своего времени в области египтологии, направил Либби доски от саркофага одного из фараонов, сообщив при этом, что они должны быть очень древними. Согласно масштабам, принятым египтологами, это могло означать тысячелетия. Исследования Либби показали, что доски были свежими! Что же соответствовало истине: выводы физика или авторитетное слово специалиста? Брэстед, не будучи упрямцем, вновь обследовал саркофаг. На этот раз он сделал это очень тщательно. И обнаружил, что он, великий знаток, стал обладателем современной подделки4.
Для Либби это явилось ни с чем не сравнимым триумфом. Тем не менее небольшие ошибки имели место. Так не могло продолжаться бесконечно долго. Некоторые археологи начали доверительно высказывать мнение, что, возможно, была проявлена излишняя поспешность, когда на новый метод стали возлагать слишком большие надежды. Сам Либби способствовал такому мнению, поскольку с самого начала заявил, что в его измерениях постоянно существовала неточность, составлявшая в среднем около 10 %. Поэтому он постарался устранить ее, введя поправочный коэффициент со знаком плюс или минус. В соответствии с этим указывалось, например, что данному дереву 2000 лет +- 100 или +- 200 лет. С этим фактором можно было не считаться, ибо при датировке доисторических объектов, где речь шла о тысячелетиях, возможность твердо установить столетие была большим шагом вперед. Теперь Либби знал, что он находится на верном пути. Задача состояла главным образом в том, чтобы усовершенствовать аппаратуру.
Когда сегодня входишь в радиоуглеродную лабораторию (сейчас в мире насчитывается несколько десятков таких лабораторий), создается впечатление, что ты попал в зловещий мир героев фильмов ужасов: какого-нибудь изувера профессора типа доктора Мабуза, который среди таинственных приборов работает над уничтожением очередного правительства или всего человечества.
Целая комната кажется состоящей исключительно из имеющих самую причудливую форму проводов, стеклянных и металлических трубок, колб, вставленных одна в другую. В этих трубках что-то кипит, клокочет, бурлит, во всех направлениях струятся жидкости и газы. Указатели измерительных приборов вздрагивают под воздействием неведомых сил. Непосвященному человеку это помещение представляется чем-то наподобие адской кухни. Самым странным там является, конечно, стальной, весящий многие тонны ящик величиной с рояль, очень напоминающий сейф. В глубинах его тайников хранится душа всей лаборатории: комбинация из счетных трубок для измерения радиоактивности.