باستان شناسان از چه ابزار و فناوری هایی استفاده می کنند؟

باستان شناسی مطالعه تاریخ بشر، پیش از تاریخ و فرهنگ های گذشته از طریق حفاری مکان ها و تجزیه و تحلیل بقایای مواد است. مصنوع به شیئی گفته می شود که توسط انسان ساخته یا استفاده شده است.

مجله اینترنتی باستان شناس : در باستان‌شناسی به هرگونه بقایای جانوری یا گیاهی یافت‌شده از یک محوطهٔ باستانی که هیچ‌گونه تغییر ناشی از فناوری یا دخالت انسانی در آن وجود نداشته باشد، اما بر نوعی ارتباط فرهنگی دلالت کند بوم‌ساخته (ecofact) یا زیست‌ساخته (biofact) می‌گویند.

بنابراین باستان شناسی مطالعه آثار یا بقایای مادی است که توسط نسل های قبلی به جا مانده است. آثار وبوم ساخته ها به مرور زمان دفن می شوند و باستان شناسان باید آنها را به دقت بازیابی کنند تا بتوان آنها را شناسایی و مطالعه کرد.

باستان شناسان از چه ابزاری برای بازیابی آثار استفاده می کنند؟

به طور کلی در حین کاوش، جعبه ابزار باستان شناس بدون توجه به نوع کاوش، از چند ابزار اساسی تشکیل شده است. بیل، ماله، بیلچه، برس، الک و سطل از جمله ابزارهای آشکار یا رایجی هستند که باستان شناس ممکن است در اکثر حفاری ها با خود همراه داشته باشد. به خاطر داشته باشید که انواع ابزار مورد استفاده ممکن است بسته به نوع حفاری متفاوت باشد. حفاری‌های ظریف‌تر می‌توانند به ابزارهای دقیق‌تری مانند تیغه‌ها، ابزارهای دندانپزشکی (مانند آن دسته‌هایی که برای حفاری بین دندان‌های شما استفاده می‌کنند!) و برس‌های کوچکی نیاز داشته باشند که به باستان‌شناس کنترل بیشتری می‌دهد. حفاری‌هایی که بزرگ هستند ممکن است به ابزارهای بزرگ‌تری مانند بولدوزر نیاز داشته باشند تا خاک‌هایی را که محل حفاری را مسدود می‌کند بردارد.

نوع خاک نیز نقش بسزایی در تعیین ابزار مورد نیاز برای گودبرداری به همراه اندازه و موقعیت سایت دارد.هنگامی که مصنوعات سطحی یافت می‌شوند، ممکن است از پرچم‌ها برای علامت‌گذاری نقطه‌ای که کشف شده‌اند استفاده شود. از دوربین و عکس برداری برای کمک به مستندسازی یافته ها استفاده می شود.

فناوری های مدرن در باستان شناسی

پیشرفت های جدید در فناوری به کشف و شناسایی قدیمی ترین آثار و ویژگی های باستان شناسی کمک می کند. در واقع، پیشرفت های تکنولوژیکی که در باستان شناسی به کار گرفته شده است، برای تحقیقات باستان شناسی ضروری شده است.

در اینجا پنج مورد از مهم ترین پیشرفت های فناوری در زمینه باستان شناسی آورده شده است :

1.تاریخ‌گذاری رادیوکربن

تاریخ گذاری رادیوکربن یا تاریخ یابی کربن-14 به یک تکنیک بسیار مهم در باستان شناسی مدرن تبدیل شده است.

قدمت کربنی به طور دقیق سن مواد آلی را تا حدود 60000 سال تعیین می کند. با مطالعه میزان واپاشی ایزوتوپ کربن 14 در طول زمان کار می کند. به گزارش UChicago News، این روش بر این واقعیت استوار است که در طول زندگی، همه موجودات زنده (درختان، گیاهان، مردم و حیوانات) کربن 14 را به بافت خود جذب می کنند. در زمان مرگ، کربن 14 شروع به تبدیل شدن به اتم های دیگر با گذشت زمان می کند. با اندازه‌گیری اتم‌های کربن 14 باقی‌مانده یک موجود زنده، دانشمندان می‌توانند تخمین بزنند که این ارگانیسم چه مدت مرده است.

این روش در اواخر دهه 1940 توسط ویلارد لیبی در دانشگاه شیکاگو آغاز شد. در حالی که تاریخ‌گذاری نیاز به آزمایش بخشی از مواد باستان‌شناسی دارد، ابزاری کارآمد برای قرار دادن یافته‌های باستان‌شناسی در یک جدول زمانی معقول است.

تاریخ گذاری کربن 14 ثابت کرده است که در زمینه باستان شناسی تغییر دهنده بازی است و به محققان این امکان را می دهد تا تاریخ دقیق اکتشافات اخیر را تعیین کنند.

2.سی تی اسکن

اسکن توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس یا سی تی اسکن از سال 1972 برای مقاصد پزشکی استفاده شده است. هنگامی که در زمینه های باستان شناسی، مردم شناسی و دیرینه شناسی استفاده می شود، سی تی اسکن “دیرینه رادیولوژی” نامیده می شود. این شیوه مشاهده بقایای باستانی ماهیت غیر تهاجمی دارد.

برای اهداف باستان شناسی، پالئورادیولوژی در درجه اول برای بررسی بقایای مومیایی شده استفاده می شود. در مومیایی ها، سی تی اسکن تصاویری از بافت نرم، اندام ها و حفره های بدن را بدون نیاز به کالبد شکافی تهاجمی و آسیب زا ایجاد می کند. اسکنرهای سی تی با گرفتن تصاویر در چندین صفحه رادیوگرافی کار می کنند. این تصاویر سه بعدی را که به هم متصل شده اند، می توان برای ارائه جزئیات دقیق چرخانده و مشاهده کرد. برای مثال ، سی تی اسکن مومیایی‌ها بدون آسیب رساندن به نمونه.، اطلاعاتی در مورد تنه و جمجمه، شکستگی‌های استخوان و حتی وجود یا عدم وجود اندام‌ها ارائه می‌کند.

3.رادار نفوذ به زمین

رادار نفوذی زمین یا GPR یک فناوری پیشگامانه (به معنای واقعی کلمه) است که چهره باستان شناسی مدرن را تغییر داده است.

مانند سی تی اسکن، GPR یک فناوری غیرتهاجمی است. GPR به دانشمندان اجازه می دهد تا زیر سطح زمین را بررسی کنند.با استفاده از GPR، باستان شناسان می توانند فرضیات را در کار خود کاهش دهند و آنها را قادر می سازد تا تصمیمات آگاهانه تری در مورد مکان و عمق حفاری بگیرند.

GPR با ارسال یک پالس الکترومغناطیسی به زمین و سپس خواندن نتایج ارسال شده از سطوح کار می کند. این فناوری تصاویر دقیق زیرزمین را نشان نمی دهد، اما بی نظمی ها و اشکال کلی را نشان می دهد. این فناوری در کمک به باستان شناسان برای تعیین دقیق مکان سازه ها، مکان های تدفین، تونل ها و طیف وسیعی از مصنوعات باستان شناسی بسیار ارزشمند است.

اولین GPR در سال 1974 توسط Geophysical Survey Systems، شرکت تولید کننده پیشرو این فناوری تا به امروز تولید شده است. باستان شناسان از سوابق و نقشه ها برای مکان یابی یک محوطه و سپس از GPR برای تعیین دقیق یک هدف حفاری استفاده می کنند. به این ترتیب باستان شناسان می توانند کارایی بیشتری در کاوش های خود داشته باشند.

4.لیدار

LiDAR یا Light Detection and Ranging یک فناوری است که مانند دید اشعه ایکس برای اجسامی که در یک محوطه پنهان هستند کار می کند. این فناوری با هدایت پالس های لیزر به سمت زمین و اندازه گیری زمان لازم برای بازتاب لیزر کار می کند. LiDAR یک نقشه سه بعدی مجازی را از یک نظرسنجی در مقیاس بزرگ تولید می کند.

این فناوری نوآورانه روند بررسی مکان های باستانی را ساده می‌کند و آنچه را که سال‌ها طول می‌کشید به کاری تبدیل می‌کند که می‌توان آن را در یک بعد از ظهر تکمیل کرد. سطح تفکیک پذیری تا میلی متر را ارائه می دهد و نقشه برداری از توپوگرافی را با دقتی که زمانی غیرقابل تصور بود امکان پذیر می کند. LiDAR با توانمند ساختن باستان شناسان برای برنامه ریزی دقیق حفاری ها و شناسایی مکان های باستان شناسی که در غیر این صورت از دید ساده پنهان می ماندند، حوزه باستان شناسی را متحول کرده است.
لیدار باستان شناسان را به توانایی اندازه گیری و نقشه برداری اشیاء و سازه هایی مجهز می کند که در غیر این صورت ممکن است. کشف نشده باقی بماند ارزش آن به ویژه در مکان یابی سازه های پنهان شده توسط جنگل های متراکم مشهود است. تنها در مکزیک، باستان‌شناسان نزدیک به 500 مکان جدید میان‌آمریکایی را کشف کرده‌اند که توسط مایاها و اولمک‌ها ساخته شده‌اند، همه اینها به لطف استفاده از فناوری LiDAR است. یکی از برجسته‌ترین نمونه‌های اثربخشی آن، افشای La Ciudad Perdida در کلمبیا در سال 2012 بود، تلاشی برای حفاری که تنها به دلیل تایید تصاویر LiDAR امکان‌پذیر شد.

5.تاریخ‌گذاری با فسفات سدیم

روشی نوآورانه برای استخراج DNA از استخوان ها و دندان ها بدون آسیب رساندن به آنها ارائه می دهد. این فرآیند شامل غوطه ور شدن مصنوع در محلول فسفات سدیم در دماهای بالا است که هر سطح از گرما شواهد DNA بیشتری را نشان می دهد.

این روش در سال 2023 در موسسه ماکس پلانک در آلمان توسعه یافت. محققان این محلول را روی آویز دندان آهو که در سیبری یافت شد، آزمایش کردند.آنها با موفقیت DNA را از حیوانی که دندان به آن تعلق داشت و زنی که بین 18000 تا 25000 سال پیش آن را می پوشید استخراج کردند.محلول فسفات به اندازه تاریخ‌گذاری کربن جدول زمانی دقیقی ارائه نمی‌کند، اما قابلیت‌های کشف DNA آن از رایج‌ترین فناوری‌های باستان‌شناسی در این زمان پیشی می‌گیرد.روشی نوآورانه برای استخراج DNA از استخوان ها و دندان ها بدون آسیب رساندن به آنها ارائه می دهد.

النا اسل، یکی از چهره‌های کلیدی در توسعه این روش، در مجله علمی Nature درباره این روش توضیح می دهد :سدیم فسفات ماتریکس استخوان را برای آزاد کردن DNA حل نمی کند. با وارد کردن فسفات اضافی، محلول آزادسازی DNA از ماتریکس استخوان را بدون به خطر انداختن یکپارچگی خود استخوان ممکن می‌سازد. این پیشرفت در تحقیقات باستان شناسی این پتانسیل را دارد که انقلابی در این زمینه ایجاد کند و نور جدیدی بر تمدن های باستانی بیافزاید.

6. هوش مصنوعی

باستان شناسی و هوش مصنوعی دو حوزه علمی هستند که در سال های اخیر با هم تعامل بیشتری پیدا کرده اند. هوش مصنوعی می تواند به باستان شناسان کمک کند تا مکان های حفاری جدید، اشیاء و متون باستانی، الگوها و روابط میان فرهنگ ها و تمدن ها را کشف و تحلیل کنند.

هوش مصنوعی از تکنیک های مختلفی مانند یادگیری عمیق، بینایی ماشین، پردازش زبان طبیعی و سنجش از دور استفاده می کند تا داده های تصویری، متنی و مکانی را بررسی و تفسیر کند. هوش مصنوعی باعث می شود که تحقیقات باستان شناسی سریع تر، دقیق تر و کارآمدتر انجام شوند. برای مثال، هوش مصنوعی می تواند با تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره ای، مکان های باستان شناسی کشف نشده را در مناطق دوردست و ناشناخته شناسایی کند. همچنین، هوش مصنوعی می تواند با ترجمه و طبقه بندی متون باستانی، اطلاعات ارزشمندی را در مورد زبان، ادبیات، تاریخ و فرهنگ مردمان گذشته ارائه دهد.

هوش مصنوعی همچنین می تواند با ساخت مدل های سه بعدی از اشیاء و سازه های باستانی، تصویری زنده و واقع گرایانه از گذشته را به نمایش بگذارد. هوش مصنوعی باستان شناسی را به طرز چشمگیری تغییر داده و امکانات جدیدی را برای شناخت و آشکارسازی میراث فرهنگی ایجاد کرده است. این دو حوزه علمی همواره در حال پیشرفت و توسعه هستند و می توانند در آینده نتایج بسیار جالب و مهمی را به ارمغان بیاورند.

استفاده از ابزار و فناوری های جدید ، نقش مهمی را در باستان‌شناسی ایفا می‌کنند . فناوری‌های جدید در باستان شناسی به طور مداوم در حال توسعه و آزمایش هستند. با پیوستن به حفاری باستان شناسی به عنوان یک مشارکت کننده ، می توانید این شانس را داشته باشید که نحوه عملکرد این فناوری های جدید را از نزدیک ببینید.

باستان شناسان از چه ابزاری برای بررسی مکان های باستانی استفاده می کنند؟

علاوه بر ابزارهایی که برای کاوش استفاده می شود، باستان شناسان در حین جست و جوی مکان های باستانی از ابزارهای مختلف در طول فرآیند بررسی استفاده می کنند. قطب نماهای سنتی و الکترونیکی، واحدهای اندازه گیری متریک و دستگاه های GPS برخی از ابزارهایی هستند که ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.

ابزار پیشرفته تری که بسیاری از باستان شناسان از آن استفاده می کنند، توتال استیشن تئودولیت نامیده می شود. این یک ابزار الکترونیکی است که در طول بررسی استفاده می‌شود و فاصله، شیب، زوایا و ارتفاع یک سازه را در یک محوطه باستان‌شناسی اندازه‌گیری می‌کند.

GIS (سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی) ابزاری است که در چند دهه گذشته توسط باستان‌شناسان مورد استفاده قرار می‌گیرد که به ثبت و جمع‌آوری داده‌ها، نقشه‌برداری مکان‌ها و حتی پیش‌بینی مکان‌های باستان‌شناسی کمک می‌کند.

نتیجه گیری

باستان شناسان هنگام بررسی و حفاری مکان ها از ابزارها و فناوری های مختلفی استفاده می کنند. همه چیز بستگی به این دارد که کدام یک در یک حفاری خاص مورد نیاز هستند . با گسترش فناوری، ابزارها نیز پیشرفته تر می شوند.