قطع فخارية مصنوعة من الطين المحروق

اختبار التألق الحراري (اختبار TL) على الطين المحروق - CIRAM

البروتوكولات، القياسات، أو حتى تفسير النتائج، اكتشف اختبار الثيرمولومينيسنس الذي أجرته مختبرات CIRAM.

اختبار التألق الحراري في المختبر

إذا كان تأريخ المواد هو الوسيلة الأكثر فعالية للحصول على علامة زمنية للمصادقة على قطعة فنية، فمن المهم التمييز بين الحدث الذي يتم تأريخه والحدث الذي نسعى لتأريخه. وبالتالي، فإن تأريخ مادة ما لا يختلف عن تأريخ استخدامها من قبل الإنسان.

يستخدم علماؤنا التأريخ بالكربون المشع 14 للمواد العضوية، ولكننا نستخدم أيضًا طرق تأريخ أخرى للمواد غير العضوية. بالنسبة للأشياء المسخنة، يستخدم CIRAM التألق الحراري الذي يعمل على السيراميك والبورسلين وجميع أنواع الفخار بشكل عام، بمدى زمني يبلغ حوالي 300 ألف عام.

انتبه، المواد مثل الحجر أو المعدن أو الزجاج أو حتى الأصباغ، لا يمكن تأريخها. ستستخدم مختبرات CIRAM بدائل تحليلية (المجهر الإلكتروني، التحليل الكيميائي...) للتحقق من أصالتها.

ظاهرة التألق الضوئي

في عام 1664، أبلغ بويل عن ظاهرة التألق الضوئي المحفز بالحرارة أو التألق الحراري (TL). ولكن خصائصه الفيزيائية لم تُدرس إلا في ثلاثينيات القرن العشرين بفضل تطوير أنابيب المضاعف الضوئي. في الخمسينيات، استُكشفت إمكانيات التألق الحراري في سياق تأريخ المواد الأثرية، وخاصة السيراميك. لكن تطبيق التألق الحراري في التأريخ لم يثمر إلا حوالي منتصف الست��نيات في إنجلترا. كان علينا الانتظار حتى عام 1967 لرؤية أولى أعمال التأريخ بالتألق الحراري في فرنسا.

مبدأ الثرمولومينيسينس

يعتمد التألق الحراري على دراسة النشاط الإشعاعي الطبيعي وقدرة البلورات الموجودة في الطين المحروق على تجميع آثار هذا الإشعاع. هذه الطاقة (تسمى أيضًا جرعة الإشعاع) تتناسب طرديًا مع الوقت الذي تتعرض فيه البلورات لهذا الإشعاع. بعبارة أخرى، يتوافق التألق الحراري مع انبعاث الضوء (ظاهرة التألق) الناتج عن إدخال طاقة على شكل حرارة (حراري). تجدر الإشارة إلى أن شدة هذا التألق تتناسب طرديًا مع الطاقة الممتصة بواسطة البلورة، وبالتالي تتناسب طرديًا مع الوقت.

تسمح اختبارات TL بتحديد جرعة الإشعاع الطبيعي (QNat) التي تم تلقيها منذ لحظة الصفر (أي آخر تسخين للمادة). لإجراء تأريخ TL فعلي، من الضروري قياس قيمتين:

  • QNat : جرعة الإشعاع الفعلية؛
  • جرعة التشعيع السنوية.

لا تسمح دراسة التلألؤ الحراري للأشياء خارج سياق الدفن بإجراء تأريخ حقيقي. ومع ذلك، فإن قياس QNat سيقيم القدم ويقدم معلومات موضوعية حول أصالة الشيء المدروس من عدمه. لهذا الغرض، سنأخذ في الاعتبار جرعة تشعيع سنوية تتراوح بين 3 و 6 مللي جراي/سنة، والتي تتوافق مع الغالبية العظمى من الحالات التي تمت مواجهتها. هذا النقص في قياس الجرعة السنوية يعني أن الدقة النسبية لاختبارات القدم بالتلألؤ الحراري تبلغ حوالي 20 إلى 30٪ من العمر المقدر.

الفرق بين الشيء المزيف والشيء الأصلي

بفضل فحص منحنيات الثرمولومينيسنس، من الممكن التمييز بين التزييف الحديث والقطعة الأثرية الأصيلة.

على عكس الكربون 14، من المستحيل اكتشاف فجوة زمنية كبيرة بين الحدث المؤرخ والحدث الذي نحاول تأريخه. بما أن خبز الفخار هو آخر فعل بشري مسجل في المادة. إن مدى ملاءمة النتيجة بالنسبة للمشكلة المطروحة لا تترك مجالاً للشك.

اختبار الثرمولومينيسنس

يعتبر اختبار TL بسيطًا نسبيًا في التنفيذ، ومع ذلك، فإن تنوع المواد يجعل من الصعب تكييف بروتوكولات القياس وتفسير النتائج. على سبيل المثال، تعتبر الخزفيات مشكلة في TL لأن طريقة تصنيعها تتضمن حرقًا في درجات حرارة عالية يؤدي إلى تبلور المادة كليًا أو جزئيًا. وبالتالي، تتأثر الخصائص الفيزيائية التي تحدد عمل TL، بل وتدمر. في هذه الحالة، ستكون نتائ�� TL التقليدية غير قابلة للاستخدام، وسنستخدم حينئذٍ "الجرعة المسبقة"، وهي تقنية بديلة.

إن تطور أساليب المزيفين، بالتوازي مع فهمهم المتزايد للتقنيات التحليلية التي نستخدمها، يجعل اللجوء إلى TL للكشف عن التزييف ضروريًا بشكل متزايد.

سنرى في مقال قادم أنه يجب ربط اختبارات الثرمولومينيسينس بتقنيات تحقيق أخرى للكشف عما يسمى بـ "التزييفات الجديدة" الأكثر نجاحًا.

البحث عن الأصالة في المصنوعات الفخارية

البيانات الواقعية المستمدة من التحليل الفيزيائي والكيميائي، والارتباط بالمعرفة المتراكمة حول تطور الأشكال والتقنيات، تسمح بتغذية السعي وراء الأصالة.

لتقديم تشخيص دقيق، يقترح علماؤنا دائمًا مجموعة من الأدلة مع الوعي بقيود كل نهج. إذا كانت اليقين هو الهدف المطلق للمصادقة، فإنه نادرًا ما يمكن تحقيقه. ومع ذلك، فإن اكتشاف التزييف سيكون دائمًا أكثر وضوحًا من اليقين بشأن صحة الشيء. ولكن بفضل خبرتنا ومعرفتنا، ستظل النتيجة دائمًا موثوقة وموضوعية وذات صلة.

التأريخ بالكربون 14 للمنحوتات الخشبية

وقت القراءة:

4–5 دقائق

كتب بواسطة:

تقدم مختبرات CIRAM خدمة التأريخ بالكربون المشع 14 لأعمالكم الفنية سواء كانت مصنوعة من الخشب، العاج، العظام، الألياف النباتية... أو من مادة عضوية بشكل عام.

: باختصار

  • يسمح التأريخ بالكربون 14 بتأريخ المنحوتات الخشبية وغيرها من الأشياء المصنوعة من مواد عضوية حتى حوالي 60 ألف سنة.
  • بفضل قياس الطيف الكتلي المسرّع (AMS)، لا تتطلب التحليلات سوى كميات ضئيلة جدًا من العينات.
  • تتيح هذه الطريقة على وجه الخصوص التمييز بين الأعمال القديمة والنسخ الحديثة وتأمين مصادقة الأعمال الفنية.
  • يوفر التأريخ بالكربون المشع، مقترنًا بالتحليلات التاريخية والأسلوبية، أدلة علمية تكميلية أساسية.

كيف يعمل التأريخ بالكربون 14 للمنحوتات الخشبية؟

في أواخر الأربعينيات، اكتشف باحثون أمريكيون كيفية استخدام خصائص النشاط الإشعاعي الطبيعي للكربون 14 لتأريخ المواد العضوية. ثم استغل ويليارد فرانك ليبي التأريخ بالكربون 14 منذ الخمسينيات على عينات مصرية.

يسمح التأريخ بالكربون المشع (الكربون 14) بتحديد الوقت المنقضي منذ وفاة الكائن الحي. لقد أحدثت هذه الطريقة ثورة في علم الآثار، حيث أصبح من الممكن تأريخ القطع الأثرية المصنوعة من الخشب أو العظام أو الأسنان أو المنسوجات أو حتى البقايا النباتية الكبيرة، حتى 60 ألف عام.

كيف يعمل التأريخ بالكربون المشع؟

تعتمد هذه التقنية، المستخدمة في المختبر، على قياس كمية الكربون 14 المتبقية في كائن حي. الكربون 14 هو نظير مشع للكربون يتناقص تدريجياً منذ وفاة الكائن الحي وفقاً للقانون الأسي المعروف. يُقدر أن كمية الكربون 14 تنخفض إلى النصف كل 5730 عامًا. انتبه، بعد 60 ألف عام، ستكون كمية الكربون 14 ضئيلة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها للتأريخ.

لقياس الكربون المشع، يستخدم علماؤنا تقنيات متطورة مثل قياس الطيف الكتلي المقترن بمسرع الجسيمات (AMS). هذه الطريقة تمثل ثورة في عالم التأريخ لأنها تتطلب كمية قليلة جدًا من المادة (1 ملغ من الكربون مقابل 1 غرام سابقًا)، والحد الأدنى من الوقت (حوالي ساعة عد بدلاً من عدة أيام أو أسابيع سابقًا)، ونتائج أكثر دقة.

معايرة النتائج

للحصول على بيانات موثوقة وذات صلة، من المهم معايرة النتائج من:

  • العمر الخام: معبراً عنه بالسنوات قبل الحاضر (BP)، والذي يعتمد على فرضية أن تركيز الكربون 14 كان ثابتاً عبر الزمان والمكان.
  • للحصول على تواريخ معايرة. نعلم أن محتوى الكربون 14 قد تباين اعتمادًا على النشاط الشمسي أو المناخ أو النشاط الصناعي. لهذا السبب، يجب علينا تصحيح وتدقيق الأعمار الأولية باستخدام منحنيات المعايرة. هذه التواريخ المعايرة، المرتبطة بنسب احتمالية، هي التي سنستخدمها للتحقق من أصالة منحوتة خشبية.

نتائج مختلفة قبل وبعد عام 1954، لماذا؟

من الممكن معرفة ما إذا كانت الأشياء قد صُنعت قبل عام 1954 أو بعده بفضل محتوى الكربون 14، ولكن كيف؟

تم إنشاء هذه "الحدود" الاصطناعية من قبل الإنسان، لأن القنابل الذرية والتجارب النووية الجوية في الخمسينيات والستينيات ضاعفت كمية الكربون 14 في الغلاف الجوي.

في الأجسام الحديثة، يكتشف علماؤنا مستويات عالية بشكل غير طبيعي من الكربون 14. ومع ذلك، منذ توقف التجارب النووية الجوية في منتصف الستينيات، لاحظنا انخفاضًا مطردًا في كمية C14. تسمح هذه الظاهرة بتوفير تواريخ دقيقة جدًا للسنوات الأخيرة (بدقة سنة أو سنتين في أفضل الحالات)، وتستخدم لتأريخ النبيذ على سبيل المثال.

هل التأريخ بالكربون المشع ذو صلة بالفن القبلي؟

يعتبر التأريخ بالكربون المشع ذا صلة بفن القبائل، لأن الكربون 14 يسمح بالتمييز المطلق بين الأشياء المصنوعة من مواد عاشت قبل عام 1954 أو بعده. وبالتالي، يحدد الكربون 14 بوضوح النسخ والأعمال المزيفة. علاوة على ذلك، فإن هذا التحليل فعال أيضًا للثقافات الأقدم (مثل الدوغون، التيليم، والجننكي). أخيرًا، بفضل تقنية الكربون 14 المعزز، وهي طريقة مبتكرة ط��رتها CIRAM وسيتم تقديمها في مقال مستقبلي، يمكننا تقليل الفترات الزمنية للقرن الثامن عشر والتاسع عشر وأوائل القرن العشرين إلى بضعة عقود.

مكانة العلم في سوق الفن

سواء كان ذلك في سوق الفن أو في علم الآثار، فإن التأريخ بالكربون 14 يمثل تقدمًا كبيرًا. لقد أصبح هذا التحليل بمرور الوقت أداة قيمة ولا غنى عنها لمختبرات CIRAM.

يسمح التأريخ بالكربون 14، على وجه الخصوص، بالكشف عن التزييف في فن القبائل على سبيل المثال.

ولكن يجب ربط هذه "الاختبارات" العلمية بالدراسة التاريخية والأسلوبية للعمل. من المهم الحفاظ على نهج شامل وكامل لتقديم نتائج دقيقة وموثوقة. يجب استخدام التأريخ بالكربون 14 كمساعدة موضوعية لاتخاذ القرار، وليس كبيانات قاطعة.

شارك هذا المقال

صورة جان باتيست فورجيه

هل تحتاج إلى معلومات، لديك سؤال؟

سيرد عليك فريقنا في أقرب وقت ممكن.

طلب عرض سعر