دانش هسته‌ای در باستان‌شناسی

با ورود به دوران آغاز نگارش، وقایع کم‌وبیش نگاشته شده و اسناد گویایی از این دوره وجود دارد که به شناخت ما از جوامع این ایام کمک شایانی می‌کند. لیکن برای شناخت زندگی انسان‌های پیشین، روش‌های تحقیق در علم باستان‌شناسی کارگشا خواهد بود. باستان‌شناسی به‌عنوان یک رشته مستقل و شناخته‌شده با مجموعه روش‌ها و فنونی که برای شناخت جوامع گذشته به‌کار می‌برد هرگز بی‌نیاز از روش‌ها و فنون سایر علوم نیست؛ به‌عنوان مثال نقشه‌‌برداری از مکان‌های باستانی که توسط مهندسان نقشه‌‌بردار انجام می‌شود و همینطور بهره‌گیری از متخصصان دیگر علوم همچون جغرافیا، زمین‌شناسی، زیست‌شناسی، استخوان‌شناسی، میکروب‌شناسی و... حسب مورد ضروری می‌نماید. البته باستان‌شناسی نیز در جایگاه خویش به سایر علوم در حد خود کمک کرده و برخی مواد مورد نیاز پژوهش آنها را فراهم می‌سازد.

ایران کشوری باستانی و زلزله‌خیز است لذا بسیاری از آثار باستانی و تمدن‌های دیرین می‌تواند در اثر زلزله یا سایر حوادث طبیعی از بین رفته باشد. سالیابی می‌تواند وسیله‌ ارتباط دهنده دیرینه‌‌زلزله‌شناسی، دیرینه‌‌اقلیم‌شناسی و باستان‌شناسی در ایران باشد. تعیین قدمت اشیای سفالی، آجر، رسوبات زمین‌شناسی و سنگ‌های آتشفشانی را سالیابی می‌نامند. لذا روش‌های سالیابی، برای متخصصین و دانشجویان جغرافیا، باستان‌شناسی، زمین‌شناسی، زلزله‌شناسی و... بسیار مهم است. سالیابی مانند همه‌ روش‌های اندازه‌گیری کمی، همراه با خطا‌ست. این خطا به‌دلیل عدم‌قطعیت در اندازه‌گیری‌ها، خطای ناشی از عوامل محیطی، خطای تنظیم سیستم، تجهیزات و خطای انسانی به‌وجود می‌آید. به همین دلیل هر آزمایش باید چندین بار تکرار شود تا با توجه به محاسبات آماری، خطای کل اندازه‌گیری به‌دست آید. یکی از دقیق‌ترین و بهترین علوم برای سالیابی دانش هسته‌ای است. از دانش هسته‌ای برای سالیابی دقیق و مطمئن، با درصد خطای پایین (بین پنج تا 10درصد) و با استفاده از مقدار ناچیزی از نمونه (در حد میلی‌گرم) برای اشیای سفالی استفاده می‌شود. این روش در سایر علوم مانند دیرینه‌ زلزله‌شناسی، دیرینه‌ اقلیم‌شناسی، زمین‌شناسی، باستان‌شناسی، جغرافیا و... مورد استفاده قرار گرفته است.

در واقع سالیابی توسط دانش هسته‌ای جزئی جدایی‌ناپذیر از روش‌های پژوهشی در باستان‌شناسی و زمین‌شناسی است. در دیرینه‌ اقلیم‌شناسی با سالیابی رسوبات می‌توان داده‌های ثبت‌شده‌ جامعی از وضعیت آب و هوای کره‌‌زمین در گذشته فراهم کرد که به درک دیرینه‌ اقلیم‌شناسی منطقه‌ای و جهانی کمک می‌کند. در دیرینه زلزله‌شناسی از دانش هسته‌ای جهت سالیابی زلزله‌های گذشته، تعیین نرخ حرکت گسل و دوره‌ بازگشت استفاده می‌شود. در باستان‌شناسی از این روش جهت تعیین اصالت ظروف سفالی، آجر، کاشی و... استفاده می‌شود.در واقع مواد رادیواکتیو شناخته‌شده‌ موجود در طبیعت دائما در حال ساطع‌کردن پرتوهای مختلف هستند. هر جسمی که در نزدیکی این مواد قرار گیرد تحت‌تأثیر پرتوهای ساطع شده از آنها قرار گرفته و اثر این پرتوها را برای مدت‌های بسیار طولانی در خود نگهداری می‌کند. اجسامی مثل سفال‌ها به‌صورت بسیار خوبی این پرتوها را جذب کرده و اثر آن را در خود نگهداری می‌کنند اما زمانی که سفال در معرض حرارت بسیار بالا قرار گیرد به‌دلیل اتفاقات فیزیکی و شیمیایی که در مواد تشکیل‌دهنده‌ آن صورت می‌گیرد، تمام پرتوهایی که از قبل جذب کرده است را به‌طور کامل به محیط پس می‌دهد. در مورد اجسامی مثل سفال این اتفاق هنگام پخت اولیه در زمان ساخت آن، رخ می‌دهد و پس از آن مجددا سفال از نو شروع به جذب پرتوهای محیطی ناشی از مواد رادیواکتیو موجود در طبیعت می‌کند. دانشمندان و محققان علم هسته‌ای برای تشخیص سن سفال و تعیین اینکه هر سفال در کدام دوره‌ تاریخی ساخته شده است، مجددا مقادیری از سفال را تحت حرارت بسیار بالا قرار می‌دهند تا تمام پرتوهایی را که در طول سالیان دراز جذب کرده است، به محیط پس بدهد و با کنترل و اندازه‌گیری این پرتوها و شناسایی مواد پرتوزای موجود در محیطی که سفال در آن قرار داشته است، مشخص می‌کنند که سفال چند سال در معرض مواد رادیواکتیو قرار گرفته است.