Рентгенографія картини. Класичні картини, які ховають на своїх полотнах неймовірні таємниці. Таємниче зникнення римського короля

Кому з художників першому спала на думку ідея використати у своїй творчості, історія сучасного мистецтва замовчує. Натомість послужливо демонструє ті твори, які були створені саме за допомогою цієї техніки, поки що незвичайної та нової для творчості. Ми пам'ятаємо про Метью Кокса (Matthew Cox), у творчості Hugh Turvey, з рентгенівських знімків черепашок і, складений зрозуміло, з яких зображень. Італійська художниця Бенедетта Бонічі (Benedetta Bonichi)також використовує рентгенівський апаратяк інструмент творчості, " малюючи " свої картини його променями.

Бельгійські фізики з'ясували, що пляма на картині Едварда Мунка «Крік» - це віск, а не пташиний послід, як вважалося раніше. Висновок простий, але, щоб його зробити, знадобилися складні технології. Останніми роками полотна Малевича, Ван Гога, Рембрандта відкрилися для нас з нового боку завдяки рентгену та іншим науковим інструментам. Як фізика опинилася на службі лірики, розповідає Павло Войтовський.

Едвард Мунк написав чотири версії "Кріку". Найвідоміша знаходиться в Національному музеї Норвегії в Осло. Як на зло, на самому видному місці шедевра красується ляпка. Досі існувало дві головні версії походження плями: це пташиний послід чи знак, залишений самим художником.

Другу версію виявилося перевірити простіше. Для цього вчені з Університету Антверпена в Бельгії використовували рентгенофлуоресцентний спектрометр MA-XRF. Картину опромінили рентгеном і виміряли відбиту енергію, свою для кожного елемента таблиці Менделєєва. На місці ляпки не виявили слідів свинцю або цинку, які були присутні в білилах початку століття, а також кальцію — це означає, що пляма, швидше за все, не входила до планів Мунка.

Однак перша версія з пташиним послідом вважалася у мистецтвознавців набагато слабшою. Не тому, що це негарно, а з причин суворо науковим: послід роз'їдає фарбу, чого на картині Мунка не помітно. Щоб поставити крапку в суперечці, фрагмент ляпки відвезли до Гамбурга і помістили в синхротрон DESY, найбільший прискорювач частинок Німеччини. В основі техніки знову рентген, тільки використовується явище не флуоресценції, а дифракції. Атоми різних елементів заломлюють рентгенівські промені по-різному. Порівнявши графіки заломлення трьох субстанцій — пташиного посліду, свічкового воску та плями на картині Мунка, — дослідники отримали однакову картину у другому та третьому випадку. Так репутація великого норвежця була очищена: птахи справі не замішані, просто в студії Мунка на знамените полотно капнули воском. Знали б, що воно коштуватиме 120 мільйонів доларів (саме стільки 2012 року на аукціоні «Сотбіс» виручили за ранню пастельну версію «Крика»), були б обережнішими.

Вивчати мистецтво сьогодні можна за допомогою цілого спектру складних інструментів, від радіовуглецевого аналізу та лазерів до гідродинаміки та коротких світлових імпульсів, які дозволили Паскалю Котту реконструювати ранню версію «Мони Лізи». Не можна забувати і про можливості комп'ютера: інженер із Техасу Тім Дженісон за допомогою 3D-моделювання повністю відтворив полотно Вермеєра «Урок музики». Американець хотів з'ясувати, як митцю вдавалося створювати настільки реалістичні зображення. Дослідник дійшов висновку, що Вермеєр користувався складною системою дзеркал. По суті він створив фотографії за півтора століття до відкриття фотографії.

Відтворення «Уроку музики» Вермеєра у реальних декораціях із живими акторами

І все-таки саме рентген приносить найцікавіші результати. В останні роки він призвів до народження цілої дисципліни, яку можна назвати «мальовничою археологією». Щоразу ми дізнаємося майже детективні історії про таємне минуле картин. Наприклад, на голландському полотні 17 століття знайшли кита, що викинувся на берег!

А на картині, де зображено експеримент при дворі королеви Єлизавети, рентгенограма виявила черепи навколо фігури Джона Ді — великого британського вченого XVI ст. Зломовна деталь нагадує про те, що Джон Ді також мав славу магом і знавцем окультних наук. Зважаючи на все, для замовника картини це було занадто, і він попросив художника Генрі Джилларда Гліндоні черепа зафарбувати.

У Росії найвідоміше дослідження такого роду обговорювалося минулого року. Третьяковська галерея оголосила про відкриття двох кольорових зображень під Чорним квадратом Малевича.

Крім того, вчені виявили фрагменти авторського напису на картині: слово, що починається на ні закінчується на ів. Уся фраза, на думку співробітників музею, звучить як «Битва негрів у темній печері». Можливо, таким чином Малевич визнавав заслуги попередника: жартівливу картину з чорного прямокутника зі схожою назвою створив у 1893 Альфонс Алле. Але важливіше, що безкомпромісний супрематист раптом продемонстрував почуття гумору і став для нас трохи жвавішим.

Відкриття «наукового мистецтвознавства» олюднюють великих художників. Ван Гог по бідності використав полотна повторно, Пікассо першим пустив у справу звичайні будівельні фарби, а не масляні, а Мунк виставляв картини у відкритому дворі, де вони могли легко стати жертвою птаха, що пролітає. Або, скажімо, існує така тенденція, як вивчення хвороб очних живописців. Чи міг імпресіонізм народитися з того простого факту, що Моне страждав від катаракти? Чи міг Ель Греко писати витягнуті постаті через астигматизм (деформований кришталик)? Подібними питаннями задаються, серед інших, автори книги, що вийшла в 2009 році. «Очі художників». Зпогодьтеся, досить несподіваний погляд на історію живопису, який мистецтвознавцю не сподобається, а ось для нас може зробити картину ближчою.

Іноді рентген прямо прицільно б'є по самолюбству критиків. Цілі томи були присвячені символізму єдинорога на картині Рафаеля «Дама з єдинорогом». Але вчений із Флоренції Мауріціо Серачінівиявив, що фантастична істота спочатку була просто маленьким песиком. Більше того, вихованця, швидше за все, додали після Рафаеля. Статті про символізм доведеться переписувати.

Інший приклад: «Дана» Рембрандта спочатку була схожа на дружину художника Саскію. Після смерті дружини художник наблизив риси обличчя героїні до образу своєї нової пасії Гертьє Діркс, щоб подолати її невгамовну ревнощі. Тисячі відвідувачів Ермітажу проходять повз«Данаї» щодня, не знаючи, що перед ними— сюжет не лише античний, а й цілком побутовий.

Рання та пізня Дана на картині Рембрандта

Закінчу моїм улюбленим прикладом дослідження картини. Щоправда, тут рентгена та мікроскопів не знадобилося — лише в'їдливість вченого та робота в архівах.

У 2014 році газета «Observer» опублікувала розповідь Ендрю Скотта Купера, співробітника Музею сучасного мистецтва Сан-Франциско. Протягом семи років Купер вивчав колаж Роберта Раушенберга «Колекція 1954/1955». Картина була написана в розпал «полювання на відьом», яка торкнулася як комуністів, так і геїв: відбувалися масові звільнення та поліцейські рейди. Історика цікавило, чи Раушенберг міг через картину обмінюватися таємними повідомленнями зі своїм коханцем Джаспером Джонсом, іншою іконою післявоєнного мистецтва США.

«Колекція 1954/1955» Роберта Раушенберга

Купер знав, що найбільш обговорюваною новиною другої половини 1954 року в Нью-Йорку був резонансний процес над чотирма єврейськими підлітками нетрадиційної орієнтації. Вони звинувачувалися у серійних нападах та вбивстві. І ось під шарами фарби на картині Раушенберга історик виявив передовицю газети New York Herald Tribune за 20 серпня 1954 року. З архівів з'ясувалося, що цього дня на першій шпальті докладно обговорювався скандал із хуліганами. Крім того, художник виділив слово plot(«Змова») із стороннього заголовка.

Фрагмент назви газетиNew York Herald Tribune на картині Раушенберга

Дослідження картини Раушенберга змусило Купера всерйоз зацікавитись справою підлітків. Він підняв архіви штату Нью-Йорк і виявив безліч нестикування. Незабаром після повноцінного розслідування та інтерв'ю з одним із учасників подій журналіст дійшов однозначного висновку: четверо тінейджерів були звинувачені несправедливо. Вони справді влаштовували напади, але більшість випадків на них просто «повісили» — хулігани стали жертвою політичного замовлення на очорнення гомосексуалістів. Раушенберг здогадувався про це, коли писав картину, і зашифрував правду у своєму колажі.

Так дослідження абстрактного полотна опосередковано призвело до встановлення справедливості. А шанувальникам мистецтва вкотре нагадало, наскільки багатошаровими бувають картини і наскільки щільно життя художника переплітається з його творами.

10.01.2017

Одне з місць, де можна перевірити картину на справжність, – «Науково-дослідна експертиза імені П. М. Третьякова» (НІНЕ). «Ми обробляємо понад сотню картин та інших творів мистецтва на місяць. Приблизно 50-60% виявляються не справжніми», – розповів Олександр Попов, директор компанії.

Найпростіший спосіб підробки картин - перелицювання. Для цього беруть стару, але не дуже цінну картину, стирають підпис справжнього художника та підписують його ім'ям відомого майстра. Це, наприклад, популярний метод підробки картин Айвазовського – хто з його колег та сучасників не малював море?

Інший тип підробок – ті, що створюються з нуля. Щоб підробку не можна було визначити віком полотна, шахраї зчищають фарбу зі старих картин і пишуть по полотну заново.

Третій тип - роботи, які помилково приписуються тому чи іншому автору. «Здебільшого це пов'язано з усілякими сімейними легендами. Висить на стіні картина з часів прадіда, хтось колись вирішив, що це Поленов чи Айвазовський. Ніхто її спеціально не підробляв, це просто помилка», – пояснив Попов.

Як виявити підробку

Коли картина попадає на експертизу, спочатку її оглядає фахівець, який вивчає творчість автора. Частину картин відсівають вже на цьому етапі. Якщо є шанс, що полотно виявиться справжнім, дослідження триває.

Так, перелицювання можна виявити, розглядаючи підпис художника під мікроскопом. Згодом на картині утворюються тріщини – кракелюр. Якщо підпис нанесено вже на стару картину, свіжа фарба підпису затікає у тріщини і під мікроскопом це видно.

Кракелюр на "Моні Лізі". Фото: Wikipedia

Побачити «підногітну» картини, не зіпсувавши її, можна за допомогою рентгена, а також в інфрачервоному та ультрафіолетовому світлі. Це дозволяє виявити підготовчий малюнок чи сліди реставрації.

Наприклад, відомо, що Айвазовський, працюючи над картиною, зазвичай прокреслював олівцем лінію горизонту. Якщо картина приписується Айвазовському і під шаром фарби виявляється така лінія, це з аргументів на користь справжності полотна. Побачити такі лінії можна інфрачервоною камерою. Вона реагує на графіт, що дозволяє побачити підготовчий малюнок та всякі напівстерті написи олівцем.

Картина Айвазовського "Чорне море".

«Важлива частина дослідження – порівняння рентгенограм досліджуваної роботи з рентгенами робіт того ж художника, які справжні», - розповів Попов.

Якщо картина підроблена, дослідження шарів, прихованих під верхнім шаром фарби, допоможе виявити фальшивку. Це, наприклад, сталося з картиною, яка приписується художниці Марівні, яка потрапила на експертизу до НІНЕ.

Художниця емігрувала з Росії незадовго до революції, жила у Парижі, потім у Англії. Картину намагалися видати за творчість Маріївни 1930-х років. Однак під час дослідження в рентгенівському діапазоні під натюрмортом виявився радянський плакат із фрагментами напису «Мир. Праця. Травень» та голубами. Неймовірно, що європейська художниця могла намалювати картину на радянському плакаті.

Рентгенограми картини, що приписується Марівні. Фото: «Горище»

З чого складаються фарби

Підробку можна визначити за складом фарб. Є довідники, у яких зазначено, коли якусь фарбу випускали. Завдяки цьому можна хоча б приблизно визначити, коли було написано картину.

«Є цікава історія, яка допомогла нам датувати кілька картин. 1921 року припинили випускати фарбу, яка називається „індійська жовта“. Отримували її з сечі корів, яких відгодовували мангове листя. Для корів вони отруйні, і врешті-решт її випуск був заборонений як надто жорстокий», - розповів Олександр Попов.

Визначити, якими фарбами написано картину, можна за допомогою спектроскопії. Наприклад, можна дізнатись перелік всіх хімічних елементів, з яких складається зразок, але без зазначення їх кількості.

«Нехай наш зразок складається з титану (Ti) та кисню (O). Але якщо ви знаєте лише список елементів, „скласти“ з них реальну речовину практично неможливо», - пояснила Ірина Балахніна, співробітник Лабораторії лазерної діагностики біомолекул та методів фотоніки у дослідженні об'єктів культурної спадщини фізичного факультету МДУ.

Можна за допомогою спектроскопії з'ясувати, скільки містяться елементи в зразку. «Нехай у нас один Ti та два О. Вийшло TiO2. Ця речовина – діоксид титану IV. А міг би вийти Ti2O5 – оксид титану V. Але навіть цього недостатньо (особливо якщо елементів багато). Потрібно знати, як ці елементи пов'язані між собою. Тобто зрозуміти які там зв'язки є і як вони розташовані між собою», - розповіла вчений.

Нарешті, можна отримати інформацію про структури молекул і зв'язки атомів усередині них. Досліджуваний зразок (TiO2) може опинитися в одній із трьох кристалічних структур: рутил, анатаз або брукіт. Склад у них однаковий, але зв'язок Ti - O може бути по-різному розташований у просторі. Тому їх спектри сильно відрізнятимуться один від одного.

«Завдяки цьому ми легко визначимо, що за речовина перед нами. Наприклад, вийшов рутил. Що нам це може дати? Оксид титану - це титанові білила, біла фарба, що часто зустрічається. Відомо, що до 1940-х років титанові білила випускалися в кристалічній модифікації – анатаз. А потім переважно у формі рутила. Можна визначити підробку, якщо ми взяли зразок із картини, яка „має бути XVIII століття“», - пояснила Балахніна.

Під час аналізу художніх творів використовується коливальна спектроскопія. «Для отримання даних про коливання є два основні методи, засновані на різних фізичних ефектах, – спектроскопія комбінаційного розсіювання та інфрачервона спектроскопія. Ми в лабораторії займаємось обома», - розповіла дослідник.

Крім експертизи мистецтва, коливальна спектроскопія має величезну кількість застосувань. Так, використання даних інфрачервоної спектроскопії при спостереженнях за зірками дозволяє встановлювати швидкість їхнього руху, віддаленість та хімічний склад. На орбітальному модулі TGO проекту "Екзомарс" ІЧ-спектрометри призначені для дослідження хімічного складу атмосфери Марса.

На Землі коливальна спектроскопія також часто використовується у криміналістиці, оскільки дозволяє виявляти наркотики, вибухівку, біологічні рідини та інші речовини навіть у мікроскопічних кількостях.

У НІНЕ для аналізу складу фарб використовують рентгенфлуоресцентний аналізатор, який дозволяє за хвилини визначити склад фарб на картині.

«Існують тисячі баз даних коливальних спектрів різних речовин. Зіставивши спектр зразка із спектрами з бази, можна визначити склад будь-якої фарби. Крім пігменту - порошку - в фарбу входить сполучна основа. В акварелі це вода, в олійних фарбах - олія: від рослинної до синтетичної. Спектр фарби складається зі спектру пігменту та спектру олії. Кожна олія теж має свій спектр», - розповіла Балахніна.

При висиханні молекулярний склад олії змінюється, тому спектр теж змінюється, але, на жаль, визначити за спектром, чи давно олія сохне, і таким чином точно датувати картину не можна. Співробітники лабораторії проаналізували ІЧ-спектри цинкових білил у понад двохстах картинах, написаних у різний час, справжність яких не викликала сумнівів. Однак виявилося, що побудувати криву залежності спектру від віку картини не можна, тому що на висихання впливає не лише час, а й умови зберігання картин (температура, вологість та інше).

Звідки беруться підробки

«Багато підроблених картин приходить із західних аукціонів. Крім відомих Sotheby's та Christie's є величезна кількість локальних аукціонів у Європі та Америці», - пояснив Попов.

На таких аукціонах немає експертизи, а правила повернення часто бувають специфічними. Наприклад, якщо річ виявилася підробленою, її приймають назад лише протягом тижня, а то й не беруть зовсім. Участь у таких аукціонах – це доля професіоналів. Любитель на такому заході має всі шанси купити фальшивку.

«Збори таких музеїв, як Третьяківська галерея, часто сформовані зі старих колекцій, які були зібрані ще за життя художників. Тому підроблених речей там не може бути в принципі», – розповів Попов.

Підробки чи невірно атрибутовані речі найчастіше потрапляють у музей як подарунки. Якийсь колекціонер вирішує подарувати музею зібрані ним картини. Вони потрапили до нього з різних джерел, і якась їхня частина може бути підробленою чи помилково приписаною відомим художникам. Відмовитися від частини колекції, сказавши: «Ось за це спасибі, а ось такого нам не треба», музей не може з людських міркувань.

Потім уже музейники проводять дослідження, вибраковують речі, які не варто виставляти. Все це зберігається десь у фондах, бо всі розуміють, але й викинути їх неможливо. Тим більше, що музеї зазвичай не мають місця і для величезної кількості бездоганно справжніх картин і найчастіше виставляються лише 5% від усіх зборів», - пояснив Попов.
Посилання на статті.

Сучасні мистецтвознавці все частіше вдаються до дослідження картин старих майстрів пензля за допомогою рентгеноскопії, використовуючи при цьому відому властивість свинцевих білил: затримувати рентгенівські промені. Рентгенівський знімок, одержаний просвічуванням тієї чи іншої картини, може показати композиційні зміни, внесені художником, переробки окремих деталей картини, виправлені помилки та інші особливості технічного процесу творчості художника.

Вказаним способом встановлено, наприклад, що голландський живописець Рембрандт, створюючи в 1665 «Автопортрет», спочатку припустився помилки, давши на полотні своє дзеркальне зображення: пензлик був у нього в лівій руці, а палітра - у правій. Художник помітив це лише після того, як картину було повністю закінчено. Замазавши на полотні руки товстим шаром фарби, він написав їх заново. Тепер пензлик знаходився у правій руці, а палітра – у лівій.

Другий приклад. Фламандський живописець Рубенс (1606-1669) змінив початкову композицію своєї картини "Портрет Франческо Гонзагі" (зберігається в Музеї історії мистецтв у Відні) після того, як вона була закінчена. Композиційні зміни чітко помітні на наведеному рентгенівському знімку.

Також зовсім недавно за допомогою рентгена вдалося з'ясувати, яка з двох картин художника Ван Дейка «Святий Ієронім і ангел» (на заголовку статті) справжня, а яка лише копія (нехай і відмінно виконана).

PS Духи мовлять: А ще при вивченні деяких старовинних картин можна з подивом виявити, що в їх фарбах присутні ті ж компоненти, що і в косметиці maxilift. Може саме в цьому секрет якості та довговічності цієї косметики? До речі,

МУЗЕЙНА ЛАБОРАТОРІЯ Laboratoire de musee. Служба, яка проводить наукові, фізичні та хімічні аналізи картин.

Музейну лабораторію не слід плутати з реставраційною майстернею, з якою вони перебувають у більш менш тісному, залежно від країни та установи, контакті. Результати, одержувані науковими методами, роблять важливий внесок у пізнання художнього твору; вони дають можливість точного аналізу матеріальної сторони картини, настільки необхідного як зберігання твори мистецтва, так, для історії живописних технік. Наукова фотографія, рентгенографія та мікрохімічний аналіз (називаємо лише методи, що часто використовуються) немов відкривають таємне життя картини та етапи її створення, роблячи видимими перший малюнок, прописки та наступні зміни; вони дають необхідні відомості реставраторам, знавцям, історикам та критикам мистецтва.

Історія

У Франції інтерес вчених до збереження та вивчення живопису виник у другій половині XVIII ст. серед енциклопедистів. Фізик Олександр Шарль (1746-1822), чия лабораторія в 1780 р. розмістилася в Луврі, був. ймовірно, одним із перших учених, які намагалися вивчити безпеку та техніку картини за допомогою оптичних приладів. У ХІХ ст. Шапталь, Жоффруа Сен-Ілер, Вокелен, Шеврель та Луї Пастер, у свою чергу, присвятили свої дослідження аналізу складових частин живописних робіт.

В Англії вчений сер Хамфрі Деві (1778-1Я29) також намагався зробити аналіз картин і складових їх речовин. У другій половині ХІХ ст. цими проблемами зацікавились і німецькі вчені. Перша науково-дослідна лабораторія була створена 1888 року в Берлінському музеї. Сім'ю роками пізніше фізик Рентген намагався зробити першу рентгенограму картини. На початку XX ст. був удосконалений хімічний метод, а у Франції з 1919 р. відновилися наукові роботи в Луврі. Однак лише після першої міжнародної конференції, що відбулася у 1930 р. у Римі, світ став свідком справжнього початку наукових праць. Серед служб, що існували на той час, слід згадати лабораторію Британського музею (створена в 1919), Лувру та Каїрського музею (1925), Художнього музею Фогг у Кембриджі (1927) та Музею образотворчих мистецтв у Бостоні (1930).

Дещо пізніше були створені лабораторії при національних або муніципальних музеях: Центральна лабораторія музеїв Бельгії (1934), Інститут Макса Дорнера в Мюнхені (1934), лабораторія лондонської Нац. гал. та Інституту Курто (1935), Центральний інститут реставрації у Римі (1941). З 1946 подібні служби існують у більшості великих музеїв світу у Польщі, Росії, Японії, Канаді, Індії, Швеції, Норвегії; інші лабораторії ще лише створюються.

Наукові методи

Оптичне дослідження, розширюючи можливості зору, дозволяє сприймати те, що раніше малопомітним або зовсім невидимим. Проте вивчення картини за природного світла є необхідним попереднім етапом лабораторного дослідження, втім, як і фотографічна реєстрація. До традиційних методів фотографії недавно додалися власні технології наукового вивчення картин. Світло, що падає по дотичній. Поміщену в темну кімнату картину висвітлюють пучком світла, паралельного її поверхні або дуже маленький кут, що утворює з нею. Змінюючи положення джерела світла, можна виділяти різні боки поверхні картини. Візуальний огляд та фотографічна реєстрація картини під цим кутом вказують насамперед на збереження твору, а також дозволяють визначити техніку художника.

Слід, проте, відзначити, що такий погляд на картину спотворює дійсність, і тому осмислення отриманих відомостей має супроводжуватись аналізом оригіналу.

Монохроматичне натрієве світло.У цьому випадку картина висвітлюється лампами в 1000 W, що випромінюють лише жовте світло, розташоване у вузькій смузі спектру. Завдяки цьому виходить монохроматичний вид досліджуваного твору, при якому знижується колірна дія на сітківку ока і який дозволяє досягти точного прочитання ліній. Монохроматичне світло знімає ефект тональних лаків і дозволяє прочитати невидимі без того написи та підписи. Можна побачити і підготовчий малюнок, за умови, що він не прихований надто товстим шаром лісування. Отримані результати менш багаті на дані, ніж ті, які надає інфрачервоне випромінювання, але гідність цього методу полягає в тому, що він може бути застосований при візуальному аналізі картини.

Інфрачервоне випромінювання. Завдяки відкриттю інфрачервоного випромінювання можна було сфотографувати те, що здавалося невидимим, але результати цього аналізу людське око може сприймати тільки за допомогою фотографічної пластини. Інфрачервоні промені дозволяють виявити раніше непомітний стан витвору мистецтва, поглинаючи або відбиваючи колірну матерію, що становить картину. Фото відкриває нам невидиму оку напис, малюнок, незакінчений етап роботи. Однак результати непередбачувані, і розшифровка отриманого на фотографії зображення виявляється часто дуже складним та важким. Проте стає можливим прочитання написів, розташованих часом на звороті картини. Крім того, інфрачервоне випромінювання полегшує визначення характеру пігменту, доповнюючи результати спостережень, зроблених під мікроскопом або фізико-хімічним методом.

Ультрафіолетове випромінювання. Під впливом ультрафіолетових променів багато речовин, що входять до складу картини, випромінюють тільки їм властиве свічення; результати цього аналізу можна сфотографувати. Явище флуоресценції є не тільки наслідком хімічного складу барвників, але також залежить від їх віку, що може призвести до різниці колоїдального стану. Використання ультрафіолетових променів представляє великий інтерес не стільки для власне історії мистецтва, скільки для збереження картин. Старі лакові покриття в ультрафіолетовому випромінюванні є поверхнею молочного кольору, на якій пізніші прописки виступають у вигляді темніших плям. Розшифрування отриманих даних нелегке і найчастіше вимагає додаткового мікроскопічного аналізу поверхні, який підтвердить або спростує гіпотезу про переписане місце, видалення лаку або сліди цих пошкоджень, які часто дуже важко визначити по фотографії. Проте цей метод необхідний реставратора і дозволяє йому оцінити обсяг попередніх реставрацій.

Макро- та мікрофотографія. Це фотографічні прийоми, які часто використовуються під час дослідження картин. Макрофотографія збільшує видиме зображення (масштаб збільшення дуже рідко перевищує 10-кратний) за допомогою об'єктива з короткою фокусною відстанню. Вона може здійснюватися при природному світлі, а також при різних освітленнях (монохроматичному, ультрафіолетовому, за дотичною). Вона дозволяє виділити деякі частини картини з їхнього контексту та привернути до цих деталей увагу. Мікрофотографія - це зображення фрагмента картини, отримане мікроскопом. Вона фіксує непомітні для ока зміни в стані маленької ділянки, що іноді не перевищує декількох десятків квадратних міліметрів картинної площини. Вона дозволяє також спостерігати за станом лакових шарів, відмінними особливостями кракелюр та пігментів.

Мікрорізи. Цей метод аналогічний тому, що використовується у медицині для гістологічних зрізів. Тут використовується поліестрова смола, якою покривають досліджуваний зразок. Після додавання невеликої кількості каталізатора та акселератора мономер полімеризується за нормальної температури. В результаті виходить тверда та прозора маса, схожа на скло. Ця маса розрізається таким чином, щоб отримати зріз у площині перпендикулярної площині барвистих шарів; плоский переріз потім полірується, як шліфувальний матеріал використовується окис алюмінію у вигляді водної суспензії. Виготовлення поперечних зрізів згадувалося у різних роботах протягом останніх шістдесят років.

Електронний мікрозонд. Його застосування вирішує одразу кілька проблем. Цей метод, який задовольняє критерію розмірів (мікрометр) і дозволяє зробити точний аналіз, може бути застосований, зокрема, при вивченні зрізів картини полірована поверхня або шліф електронний пучок світла може обстежувати різні за складом шари, товщина яких становить кілька мікрометрів, а елементи механічно нероздільні. Усередині кожного шару мікрозонд дозволяє визначити елементи, що входять до складу кожного матеріалу, причому роздільна здатність цього методу набагато перевершує здатність кращих оптичних приладів.

Рентгенографія. Рентгенівські промені були вперше виявлені в 1895 р. фізиком Рентгеном, який через кілька років у Мюнхені зробив і першу рентгенограму картини. У Франції подібні досліди були проведені лише під час Першої світової війни, 1915 року, доктором Леду-Лебаром та його помічником Гуліна. Роботи були продовжені в Луврі в 1919 професором Шероном. Систематичні дослідження розпочаті в музеях лише декількома роками пізніше: у Луврі – у 1924 (Селер'я та Гуліна), трохи пізніше у Художньому музеї Фогг (Бурроуз), в Англії (Кристіан Уолтерс) та Португалії (Сантош). Після Другої світової війни рентгенографія стала найчастіше використовуваним методом аналізу.

У лабораторіях використовуються слабкі рентгенівські промені. Генератори - найчастіше антикатодні вольфрамові лампи, схожі на застосовувані в медицині. Існують також прилади для слабкого випромінювання лампами з бериліумним вікном і водним охолодженням. Рентгенівські плівки поміщаються в конверт із чорного паперу і можуть без ризику торкатися картини. Чіткість отриманого зображення частково залежить від ступеня зіткнення плівки з поверхнею картини. Рентгенівські знімки відтворюють невидимий вигляд картини. Однак якщо основа картини товста, а ґрунт великої щільності, то внутрішня структура картини може виявитися малорозбірливою, але якщо через полотно та ґрунт випромінювання проходить легко, то фарби, що використовуються для підготовчого малюнка зазвичай на основі, легко виявляються і таким чином відроджується невидимий оком стан картини , етап творчості, насамперед недоступний сприйняття. На рентгенівському знімку який завжди проявляється перша стадія роботи. Так, наприклад, на знімку картини Е. Лесюєра «Музи» виявлено складне поєднання першого та другого етапів роботи обличчя видно одночасно у профіль та у фас. Якщо ж, навпаки, картина була написана фарбами слабкої інтенсивності, та був покрита широкими лессировками, ми не побачимо цього першого етапу. Картина піддається рентгенівському аналізу для того, щоб зробити висновок про стан картини напередодні реставрації або з метою цікавих істориків мистецтва. Але найточніших результатів від рентгенографії можна очікувати у визначенні складу та стану основи.

Основа. Основою називається дерев'яна чи мідна дошка чи полотно, куди наноситься барвистий шар. Коли потрібно досліджувати картину, написану на міді, що, втім, буває рідко, рентгенографія не може допомогти, оскільки слабкі промені, що використовуються при аналізі, не в змозі пройти через метал. Разом з тим, якщо використовувати промені більшої проникаючої сили, вони не дадуть жодної інформації про барвистий шар. У цьому випадку деяку ясність може внести лише дослідження картини в інфрачервоних та ультрафіолетових променях. Коли ж йдеться про картину, написану на дереві (а таких картин до XVII ст. була більшість), винятково корисним може бути вивчення властивостей та структури дерев'яної основи, візуальний огляд якої часто утруднений. Дерев'яна основа прихована з одного боку барвистим шаром, а іншу сторону сам художник іноді покриває грунтом, щоб уникнути вологості. Цей ґрунт зазвичай буває одноколірним або обробленим під мармур. Коли барвисті шари та ґрунт проникні рентгенівськими променями, можна отримати рентгенограму дерев'яної основи.

Рентгенографія дозволяє простежити результат дій, що здійснюються з картиною, та виявити технічні засоби та прийоми, які використовуються художниками-примітивами. Так, на рентгенівському знімку можна бачити шматки грубого полотна, включені в ґрунт для того, щоб зчленування дощок не виявилося на барвистому шарі. Волокно-сирець, змішане з вапняним розчином, використовують у багатьох картинах XIV в. У XVII та XVIII ст. картини, як правило, були написані на полотні, яке потім дублювали, тобто додатково зміцнювали іншим полотном; це полотно (зазвичай кінця XVIII чи ХІХ ст.) Демшевського не дозволяє побачити початкову основу. Дубльоване полотно, за умови, що при ґрунтуванні він не був просочений білилами, не становить для рентгенівських променів особливої ​​проблеми.

Характеристики полотна залежать від країни та епохи, де і коли твір було створено. Так, венеціанські полотна найчастіше мають тканий візерунок; Рембрандт використовував прості полотна. Завдяки рентгенівським знімкам можна визначити всі особливості тканин. Рентгенівські промені виявляють як тип полотна, а й вставки у них. Рентгенівський знімок дозволяє оцінити рівень змін (надставлені або обрізані картини).

Барвистий шар. Рентгенографічне дослідження фарбового шару картини дозволяє вирішити деякі проблеми її збереження. Пононолені місця часто займають набагато більшу площу, ніж ті, які потребують реставрації. Так, щоб приховати втрату площею кілька квадратних міліметрів, часто роблять записи кілька квадратних сантиметрів. Порівнюючи знімок, отриманий за допомогою ультрафіолетових променів і показує записи, і рентгенівський знімок, на якому проявляється сама втрата, можна визначити, чи поновлена ​​ділянка покриває втрату. Слід зазначити, що у рентгенівському знімку втрати барвистого шару виглядають чорними чи білими. Якщо вони покриті тонким шаром фарби, то виявляться затемненими, а чітко буде сприйматися структура полотна або дерев'яна основа картини.

Навпаки, коли втрати загорнуті мастикою, то вони не пропустять промені і утворюють білу зону. Втрати виявляються також і на вигляд ділянок, де полотно проступає виразніше, ніж у решті картини. Крім того, рентгенографія дозволяє вивчити основні елементи картини з погляду історії мистецтва та технічних прийомів. Щоб живопис було видно, потрібно піддати ґрунт, який знаходиться між основою та барвистим шаром, впливу рентгенівських променів. У більшості випадків дерев'яні або полотняні основи картин проникні, за винятком тих, що укріплені з зворотного боку. Білила, які часто входять до палітри художників, виготовлені на основі солей важких металів; свинцеві білила створюють перешкоду для рентгенівських променів. Чорні фарби, навпаки, мають дуже невелику щільність. Між цими двома крайнощами розташовуються фарби, ступінь інтенсивності яких різна, тому зображення на рентгенівському знімку тонко нюансовано.

Коли підготовчий малюнок виконаний у техніці гризайлю, що складається в основному з білил, іноді підфарбованих, можна отримати дуже цікаві рентгенівські знімки. Якщо попередній малюнок написаний фарбами малої щільності, він майже непомітний; видно лише загальна композиція картини.

Коли картина написана лесуваннями, зображення, хоч і видиме, не є контрастним; така ситуація з деякими картинами Леонардо да Вінчі. Багато майстрів використовували техніку, яка перебуває між цими крайнощами. Коли художник переробив картину, переписав деякі її частини, щоб надати їм закінчену форму, відмінну від первісної (її виявили рентгенівські промені), то говорять про прописки (див.). Прописки бувають різні. Деякі майже повторюють та уточнюють початкові лінії, і це найчастіший випадок.

У XIII-XVI ст. художники зазвичай виконували свої полотна лише після того, як виключно точно пропрацюють підготовчий малюнок, тому і розбіжностей між підготовчим малюнком та завершеною картиною виявляється дуже мало. Разом з тим, ці художники працювали фарбами з досить незначною щільністю - рентгенівські знімки найчастіше ледь контрастні. Рентгенівські промені покликані надати велику допомогу у вивченні стилю та манери художника. Якщо рентгенівські знімки картин одного і того ж художника виявляють сталість майстра у виборі пігментів і пензлів і у формі мазка, можна виправити помилкові атрибуції, уточнити хронологію і виявити підробки. Під підробками маються на увазі лише ті картини, які виконані для того, щоб ввести в оману. Підробки не треба змішувати з копіями чи старими репліками, які слід лише правильно атрибуювати. Але підроблені елементи, які є в найоригінальнішій картині (підроблені кракелюри, підписи), можна виявити за допомогою рентгенографії, бо копііст і фальсифікатор прагне відтворити лише поверхню творів, які він наслідує.

Мікрохімічний та фізико-хімічний аналіз. До згаданих методів, які часто використовуються в музейних лабораторіях (оскільки вони мають ту перевагу, що не руйнують картину), слід додати мікрохімічні методи, які дозволяють встановити складові елементи картини, виходячи з мікропроби. Відомо, що фарба складається головним чином пігменту, розчиненого в сполучній речовині або розчиннику. Мікрохімічний аналіз пігментів, мінеральних або органічних відноситься до компетенції традиційної мікрохімії, якщо йдеться про мінеральні речовини. Крім того, він використовує інфрачервону спектрографію та хроматографію для деяких органічних пігментів.

Аналіз сполучної речовини проводиться аналогічним чином. Інфрачервона спектрографія застосовується для аналізу натуральних смол, а хроматографія виділення водних розчинників (камедь, клей, казеїн). Хроматографія в газоподібному стані служить для відділення складових різних жирних кислот (масло, яйце). Серед методів, що застосовуються в музейних лабораторіях, слід назвати дифракцію та рентгенівську флуоресценцію, які, порівняно з наведеними вище методами, дозволяють отримати більш точні дані щодо природи та структури різних мінеральних складових станкового та настінного живопису. Рентгенівська флуоресценція ґрунтується на аналізі спектра випромінювання в зоні рентгенівських променів. Джерелами можуть бути потік електронів, радіоактивне джерело, пучок рентгенівських променів. Спектрометрія рентгенівських променів використовується як у фізичному, так і хімічному аспектах. Але прилади, що застосовуються і сьогодні, не призначені для безпосереднього аналізу громіздких чи дуже маленьких предметів. Крім того, більша їх частина має низьку чутливість до таких елементів, як мідь, цинк, нікель і залізо, через «шумовий фон», що виробляється самим обладнанням.

Рентгенівську мікрофлуоресценцію, розроблену в Лабораторії наукових досліджень музеїв Франції, було створено з урахуванням всієї специфіки музеєзнавства. Її параметри розташовуються між параметрами електронного мікрозонда та звичайного спектрометра рентгенівської флуоресценції. Її перевагами є те, що вона дозволяє проводити дослідження прямо на картині, не руйнуючи її, що проба може бути використана для іншого аналізу і що вона не вимагає попередньої обробки проби; вона надзвичайно надійна, дуже чутлива і відносно проста. Всі ці методи вимагають спеціального обладнання та персоналу.

У світі існує лише кілька музеїв та національних служб, здатних проводити такі дослідження; хоча, звичайно, пройдуть роки, і традиційні критерії аналізу картин зміняться під впливом наукових досягнень, що має призвести до глибшого знання живопису.

Застосування методів. Збереження та реставрація

Аналіз матеріалів, з яких складаються картини, знання законів, які визначають взаємодію цих матеріалів між собою, з одного боку, та з навколишнім середовищем, з іншого боку, сприяють найкращому збереженню картин; наукові методи дозволяють виміряти та проаналізувати вплив зовнішніх факторів - світла та клімату на їх збереження. Ступінь освітлення дуже впливає властивості картини. Музейна лабораторія має в своєму розпорядженні вимірювальні прилади, що дозволяють вибрати те освітлення, яке найкраще відповідає вимогам збереження картин. Деякі державні (AFNOR) чи міжнародні (1СОМ) організації поширюють провідні вчені розробки у цій галузі.

Але найбільше музейні зберігачі наполягають на сприятливому для картин кліматі та вологості. Проведені нині дослідження довели ключову роль вологості. Різкі перепади температури спричиняють зміну вологості і вважаються згубними. Центральне опалення, що висушує вологу, також є негативним для живопису фактором. Вивчення забруднення атмосфери та її впливу збереження картин також є об'єктом досліджень мови у Франції та інших країнах. Але музейні лабораторії мають займатися науковим дослідженням самих картин. Перерахованими вище методами можна виявити пошкодження основи, здуття барвистого шару, взаємодію пігментів та сполучних речовин. Після лабораторного дослідження, що дозволяє точно визначити розмір ушкоджень, може бути проведена реставрація.

Експертиза

Експерт, подібно до лікаря, доповнює візуальний огляд картини відомостями, отриманими науковим дослідженням. Завдяки мікроскопам можна розпізнати підроблені кракелюри, відрізнити старі пігменти від сучасних. Рентгенівські та інфрачервоні промені виявляють невидимий оком стан художнього твору, який копіїст чи фальсифікатор не могли ні осягнути, ні відтворити.

Датування

Датування елементів, що становлять мальовничий матеріал, проводиться у кількох лабораторіях у Сполучених Штатах, Франції та Німеччині. Для цього існують чотири методи, які ще на стадії експериментального дослідження. Роботи, зроблені нещодавно Інститутом Меллона в США, дозволяють датувати картини за допомогою вуглецю 14, що виявляє нестарі підробки (менше ста років). Справді, початку XX в. відсотковий вміст вуглецю 14 у біосфері змінилося, і його концентрація з 1900 до наших днів подвоїлася. Відмінність між сучасним маслом і давнім також може бути встановлена ​​відносно маленьких пробних зразках (30 мг) за допомогою мініатюрних лічильників. Свинцеві білила є одним із найбільш часто використовуваних пігментів. Вимір ізотопного коефіцієнта свинцю, що міститься в пігменті, може бути дуже точним і дозволяє відповісти на питання, де і коли була виконана картина.

Два інші методи датування ще належать до галузі експерименту; вони засновані на активації нейтронами сторонніх домішок, що містяться в свинцевих білилах, та на природній радіоактивності свинцю. Але особливо важливими є наукові методи для глибшого знання самого живопису. Фізичні та оптичні техніки виявляють етапи творчого процесу та відтворюють характерні риси техніки художника: розтирання фарб, аналіз ґрунту, ширина кисті, розташування світла – все це дуже суттєво для історика мистецтва. Наука покликана вдосконалити традиційні методи історичного вивчення та збереження творів мистецтва.