كيف استفاد علم الآثار من التقنيات الحديثة؟ - الجزء الأول

كيف استفاد علم الآثار من التقنيات الحديثة؟ - الجزء الأول تصميم الصورة: رزان الحموي

لطالما كانت الآثار بوابةً تربطنا بعالم الذين سبقننا بآلاف السنين، ولطالما كانت الدليل الوحيد على وجودهم في غياب أي ذكرٍ لهم في كتب التاريخ، خاصةً تلك الحضارات التي نشأت واندثرت قبل اختراع الكتابة، ومع تطوّر العلوم والتكنولوجيا، أصبح من الممكن معرفة المزيد عن تلك الحضارات الغابرة، فكيف أمكن استثمار التقنيات الحديثة في علم الآثار؟

التنقيب بدون حفر:

في مجال |التنقيب عن الآثار|، قد يأخذ أحد أحدث الأجهزة شكل عربةٍ قديمةٍ تسير على عجلتين، إنه الجهاز الجيومغناطيسي، وهو مزودٌ بستة عشر مجسّاً لسبر أغوار الأرض وكشف ما يوجد تحت سطحها، ويستخدم هذا الجهاز للبحث عن |الآثار| دون الحاجة لحفر الأرض، ويتم وصله بالحاسوب الذي يترجم ما يلتقطه الجهاز إلى صورٍ رقمية، يمكن تحويلها إلى صور مرئية ثلاثية الأبعاد، ما يسمح بإعادة بناء الآثار المكتشفة.

كيف يعمل الجهاز الجيومغناطيسي؟

يعتمد هذا الجهاز على بث |حقلٍ مغناطيسي| نحو أعماق الأرض، فتنتشر |الأمواج المغناطيسية| في طبقات الأرض وتنعكس عن مكوناتها المختلفة بطرقٍ مختلفة، فعند وجود آثارٍ معينةٍ يستطيع الجهاز اكتشافها وتحديد أبعادها وعمقها بدقة، عن طريق المجسّات التي يمتلكها، ثم يقدم المعلومات التي يلتقطها إلى الحاسوب الذي يحللها ويترجمها.

هضبة تارا في إيرلندا:

تعتبر كنيسة دير سكرين في |أيرلندا| حديثة العهد مقارنةً بالشواهد الكثيرة المنتشرة في منطقتها، وهي قريبةٌ من هضبة تارا التي تعتبر مقراً لآثارٍ كثيرةٍ تعود إلى آلاف السنين، وتحتوي المنطقة على عددٍ من القبور الحجرية الضخمة، التي يعود بناؤها لعام 3000 قبل الميلاد، بواسطة أشخاصٍ لم يتركوا خلفهم إلا قبورهم، وقد أمكن إعادة بناء تلك القبور رقمياً، فتبين بأنها قد بنيت بالاعتماد على الكثير من المعلومات الفلكية.

استوديو الواقع الافتراضي:

يعمل مجموعةٌ من مصممي الألعاب في برلين مع أحد |علماء الآثار|، وقد أسفر تعاونهم عن إنتاج عرضٍ |ثلاثي الأبعاد| لمعبد إله الطقس في حلب السورية، الذي يعود بناء بعض أجزائه إلى الألفية الثالثة قبل الميلاد، وقد أمكن من خلال برامج |المحاكاة الرقمية| جعل المكان يبدو واقعياً جداً، من خلال تداخل الأضواء والظلال، وحركة الشمس التي تبدو طبيعية، وتسمح تقنية الواقع الافتراضي بجعل المستخدم يشعر وكأنه داخل المعبد.

إعادة بناء ما تهدم:

في عام 2011 كان معبد إله الطقس لا يزال قائماً في قلب قلعة حلب، ولكنه لم يعد كذلك بعد الحرب الطاحنة التي تعرّض لها، والتي حوّلته إلى ركام، ولكن من حسن الحظ أن فريقاً من علماء الآثار الألمان كانوا قد قاموا بمسحه وتصويره بتقنية التصوير ثلاثية الأبعاد، وهذا ما سمح بإمكانية إعادة بنائه في |الواقع الافتراضي| لكي تبقى مشاهدته متاحةً أمام الأجيال القادمة، وما قد يسمح بإعادة ترميمه قدر الإمكان، وقد نبّه ما حدث لذلك المعبد علماء الآثار إلى ضرورة مسح وتصوير جميع المواقع الأثرية للحفاظ عليها في حال تعرضها للدمار لسببٍ ما.

اقرأ المزيد...

بقلمي سليمان أبو طافش ✍️

الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الثالث

الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الثالث

تطورات حول علم الذرة

 تقنياتٌ جديدة:

منذ منتصف القرن التاسع عشر أصبحت أنابيب الأشعة المهبطية وسيلةً جيدةً لدراسة سلوك الذرات و الأشعة المنبعثة في تلك الأنابيب، فقد افترض بعض العلماء بأن تلك الأشعة موجات كهرطيسية بينما افترض آخرون بأنها جسيمات دقيقة تحمل شحناتٍ كهربائيةٍ سالبة، وبقي الأمر سجالاً حتى تمكن العالم البريطاني طومسون بالتجربة العملية من إثبات أن تلك الأشعة ما هي إلا جسيمات دقيقة سالبة الشحنة سميت فيما بعد إلكترونات، كما استطاع بإخضاع تلك الإلكترونات إلى حقلٍ مغناطيسي أن يحدد سرعتها فوجدها اقل بكثير من سرعة الضوء فتأكد بأنها لا يمكن أن تكون موجاتٍ كهرطيسية. وكذلك اكتشف طومسون بأن كتلة الإلكترون أصغر بكثير من كتلة أيون الهيدروجين الذي يعتبر أخف عنصرٍ معروف في وقته.

بعد ما اكتشفه طومسون تم تعديل تصور دالتون للذرة فأصبح الاعتقاد بأن الذرة أشبه بثمرة البطيخ حيث تتألف من كتلةٍ واحدة تمثل معظم الذرة وتحمل شحنةً موجبةً وتنتشر عليها جسيمات صغيرة سالبة الشحنة (الإلكترونات) بما يشبه البذار.

قبل انتهاء القرن التاسع عشر اكتشف عالمٌ فرنسي أن بعض العناصر مثل اليورانيوم تطلق تلقائياً نوعاً من الأشعة وذلك ما أثار اهتمام العالمة الشهيرة ماري كوري وزوجها الذين اكتشفا عنصري الراديوم والبولونيوم المشعّين واطلقا مصطلح النشاط الإشعاعي الذي أثار اهتمام الكثيرين في بدايات القرن العشرين حتى تم اكتشاف ثلاثة انواعٍ للأشعة هي أشعة ألفا وبيتا و غاما وبدأ التساؤل يكثر حول طبيعة هذه الأشعة و مصدرها، وبما أن العناصر كلها تتألف من ذرات فلا بد أن تكون جميع الأشعة صادرة من الذرات.

تداخل العلوم:

في عام 1905 نشر البرت آينشتاين ورقة عملٍ علميةٍ  تناول فيها ما لاحظه قبل ثمانين عاماً عالم النباتات الإسكتلندي روبرت براون الذي لاحظ عبر المجهر أن حبيبات الطلع تتذبذب عند وضعها في الماء وكأنها حية، فكان تفسير |أينشتاين| لذبذبة تلك الحبيبات أن الماء يتكون من جزيئاتٍ صغيرة جداً (ذرات) تتذبذب بدورها مسببةً تذبذب حبيبات الطلع وبذلك أثبت آينشتاين وجود الذرات.

من التجارِب المهمة

في عام 1909 في المختبر العلمي لجامعة مانشستر البريطانية قام العالم |رذرفورد| مع فريقه بتجربة رقاقة الذهب التي قذفوها بأشعة ألفا الموجبة فاكتشفوا بأن معظم الأشعة تخترق الرقاقة بدون أن تتأثر بينما تنعكس عنها بعض الأشعة وتنحرف بعض الأشعة الأخرى فخلصوا إلى النتيجة التالية: " يتكون معظم الذرة من فراغ تخترقه أشعة ألفا ومن كتلة مركزية موجبة الشحنة تعكس أشعة ألفا (نواة الذرة) ومن جسيمات دقيقة سالبة الشحنة تحرف أشعة الفا (إلكترونات)". وبذلك ظهر نموذج جديد لوصف الذرة يسمى نموذج رذرفورد 

نموذج رذرفورد

" تتكون الذرة من نواة موجبة تشكل معظم كتلة الذرة ويدور حولها إلكترونات سالبة في مدارات شبه دائرية بحركة تشبه حركة الكواكب حول الشمس" وسمي نموذج رذرفورد بالنموذج الكوكبي.

ولكن ذلك النموذج لم يكن مكتملاً لأن الإلكترونات التي تدور حول النواة يجب أن تفقد طاقتها الحركية مع الوقت فتتباطأ سرعتها وتسقط على النواة بفعل التجاذب الكهربائي وعندها ستنهار الذرة ولكن هذا لا يحدث.

اقرأ المزيد ....