راز پنهان ذوب مس در ایران باستان پس از ۵ هزار سال آشکار شد
حدود ۵۰۰۰ سال پیش، مردمی که در سرزمین های امروزی ایران زندگی می کردند، استخراج مس از سنگ معدن را با ذوب آغاز کردند. اکنون دانشمندان در آمریکا می گویند که توانسته اند به راز استفاده از این فناوری دست یابند.
ذوب فلزات یک جهش بزرگ در فناوری و نقطه عطفی در تاریخ بشر است که بسیاری آن را آغاز واقعی “متالورژی” می دانند.
به دنبال اختراع این فناوری، مردم در نقاط مختلف جهان با استفاده از مس و آلیاژهای آن، برنزهای مبتنی بر مس و قلع یا مس و آرسنیک، شروع به ساخت ابزار، سلاح، زیور آلات و اشیاء دیگر کردند.
با این حال، تحقیق در مورد چگونگی ساخت این اشیا توسط مردم آن زمان کار ساده ای نیست، زیرا شواهد کمی باقی مانده و آثار کشف شده معمولاً بسیار محافظت شده و حساس هستند.
اکنون محققان دانشگاه MIT در آمریکا رویکرد جدیدی را برای مطالعه اولین فناوری‌های متالورژی معرفی کرده‌اند.
آنها “سرباره” ۵۰۰۰ ساله را با استفاده از توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس (CT)، روشی که عمدتاً در پزشکی استفاده می شود، بررسی کردند. یعنی ضایعاتی که در اثر ذوب سنگ معدن باقی می ماند.
بنجامین ساباتینی، محقق فوق دکترا در دانشگاه MIT در این باره می گوید: “اگرچه سرباره تصویر کاملی به ما نمی دهد، اما حاوی داستان هایی است در مورد اینکه چگونه جوامع گذشته توانسته اند مواد خام را از سنگ معدن به فلز تبدیل کنند.” هدف این است که بفهمیم چگونه این اشیاء فلزی براق را از ابتدا تا انتها ساخته اند.
در این تحقیق، دکتر ساباتینی و آنتوان آلینور، استاد متالورژی و رئیس مرکز تحقیقات مواد در باستان شناسی دانشگاه MIT، دریافتند که سی تی اسکن می تواند ساختارهای داخلی، حفره ها و قطرات فلز و مواد معدنی را بدون آسیب رساندن به نمونه ها آشکار کند.
دکتر آلانور می گوید: اوایل عصر برنز یکی از اولین دوره های تعامل انسان با فلز است، آثار آن دوره بسیار مهم است، اما مواد تشکیل دهنده آنها به خوبی مورد مطالعه علمی قرار نگرفته است. سی تی اسکن روشی انقلابی برای تصمیم گیری در مورد محل برش و تجزیه و تحلیل نمونه ها است.
ابزاری جدید برای باستان شناسی
هنگامی که سنگ معدن برای استخراج فلز حرارت داده می شود، سرباره تشکیل می شود. این ماده مذاب شامل مواد معدنی موجود در سنگ، فلزات واکنش نداده و معمولاً مواد افزودنی مانند سنگ آهک است. سرباره سبک تر از فلز است، بنابراین روی مذاب قرار می گیرد و وقتی سرد می شود مانند گدازه سفت می شود.
محققین این تحقیق از سرباره های کشف شده در تپه حصار در حوالی دامغان در جنوب ایران استفاده کردند. محوطه بسیار مهم و یکی از اولین مراکز شناخته شده ذوب مس که قدمت آن بین ۳۱۰۰ تا ۲۹۰۰ قبل از میلاد تخمین زده می شود.
آقای آلانور می گوید: «این منطقه یکی از قدیمی ترین مکان هایی است که شواهدی از ذوب مس و تولید اشیاء فلزی در آن یافت شده است. این شواهد به خوبی حفظ شده است و نمونه مهمی از جامعه سازمان یافته و تجارت در آن دوران است.»
خواندن تاریخ در داخل سرباره
در مطالعات قبلی برخی از سرباره‌های تپه‌حصار حاوی مس بوده و نشان می‌دهد که از ذوب مس باقی مانده است، اما برخی دیگر اثری از مس ندارند.
با این حال، سی تی اسکن به محققان این امکان را داد تا قطرات فلزی سالم حاوی مس را شناسایی کنند و همچنین مسیر گازها و حفره های تشکیل شده را بررسی کنند. این حفره ها اطلاعاتی در مورد دمای ذوب، مواد افزودنی و تکنیک های کار ارائه می دهند.
ترکیبات فلزی آرسنید در برخی از سرباره ها کشف شد که باعث بحث در مورد نقش آرسنیک در ذوب اولیه مس شد.
مسیر آینده
محققان می گویند سی تی اسکن می تواند ابزار قدرتمندی در باستان شناسی باشد، به ویژه برای درک بهتر مواد پیچیده باستانی و نحوه ساخت آنها.
به گفته دکتر آلانور: “این روش می تواند راه را برای مطالعات سیستماتیک تر در مورد ذوب مس و همچنین نقش آرسنیک هموار کند.” سی تی اسکن همچنین به ما امکان می دهد تا تخریب، فرسایش و پایداری طولانی مدت آثار را بهتر درک کنیم.
نتایج مطالعات جدید در مجله علمی PLOS One منتشر شده است.
منبع: یورونیوز
