يُعتبر علم الآثار علماً متعدد التخصصات، ويستخدم هذا العلم علم الفيزياء بدءً من تحديد أعمار القطع الأثرية مروراً برسم خرائط الموقع قبل البدء بالحفر.
التأريخ
يمكن تقدير أعمار الأشياء التي تهم علماء الآثار بما في ذلك العظام الملكية عن طريق تحديد نسبة الكربون -14 الموجود فيها.
يوجد النظير المشع للكربون بشكل طبيعي في الغلاف الجوي، ويتم امتصاصه من قبل النباتات بمعدل يمكن التنبؤ به. تبقى نسبة الكربون- 14 إلى الكربون -12 العادي ثابتة تقريباً طالما بقي الكائن الحيّ على قيد الحياة.
تقلّ نسبة الكربون -14 المشعّ بعد أن يموت الكائن الحيّ، وتنخفض هذه النّسبة أكثر إثر عدم وجود أي وسيلة لتحل محله. إنّ قياس نسبة هذين النظرين ومعرفة نصف عمر الكربون- 14 يمكن علماء الآثار من تقدير تاريخ موت الكائن الحيّ.
استخدم شكل آخر من الطيف منذ السبعينات لتحسين دقة تأريخ الكربون المشع منذ ذلك الوقت. يعمل مسرع الطيف الكتلي وهو تقنية مأخوذة من الفيزياء النووية على تسريع مطيافية كتلة الأيونات إلى سرعة عالية قبل تحليل كتلتها ويمكن عندها أن تقوم بمعرفة عدد ذرات الكربون 14 الفرديّة. تتيح هذه الطريقة تأريخ الأشياء الصغيرة جداً أو أجزاء صغيرة من الأشياء القيمة، وهو ما جعلنا نعرف أنّ كفن تورينو وهي قطعة كتّانيّة كان يقال بأنّ السيّد المسيح قد كفّن بها تعود للقرن 13 بدلاً من عهد المسيح.
تمّ استخدام الموصلية الفائقة في عمليّة تأريخ الرصاص، في درجات حرارة أقل من 7.2 كيلفن ، يصبح الرصاص موصلاً فائقاً، ولكن مغناطيسيّة الرصاص تختلف اعتماداً على مدى تآكله. يمكن تقدير عمر الرصاص لأنّه يتآكل بمعدل يمكن التنبؤ به.
ما يكمن في الأسفل
يمكن استخدام الفيزياء لرؤية المواقع الأثرية المدفونة تحت الأرض.
يعدّ استخدام أجهزة الكشف عن المعادن للعثور على أشياء مثل القطع النقدية المدفونة تحت التربة مثالاً على ذلك، على الرغم من أنّ هذه الطريقة هي أكثر استخداماً من قبل الباحثين عن الكنوز أكثر مما هي مستخدمة من قبل العلماء.
تعتبر الطرق الأخرى القائمة على الكهرومغناطيسية أكثر فائدة. تنطوي إحدى هذه الطرق على قياس المقاومة الكهربائية للسطح في نقاط مختلفة ومن ثمّ إنتاج خريطة. قد تشير القراءات التي تزيد عن المتوسط إلى وجود حجر أساس للمبنى، في حين ترتبط المقاومة الأقل من المتوسطة بالرواسب العضوية.
تُستخدم المقاييس المغناطيسية لتعيين الخصائص المغناطيسية للموقع. كشف مسح مغناطيسي للبلدة الرومانية المدفونة "فيروكونيوم كورنوفينيوم" والواقعة بالقرب من مدينة شروزبري الحالية وجود مبانٍ وشبكة من الطرق فيها.
يمكن استخدام رادار قياس الأرض أيضاً لعمل صورة عن أي شيء تحت الأرض، حيث تعكس الكائنات والطبقات الجيولوجية إشارة الموجات الراديوية، ويمكن تحديد العمق عن طريق تأخير الوقت، ومع ذلك فهي محدودة بشكل كبير في التربة ذات الموصلية العالية مثل الطين.
كشف المزيد
يمكن فحص القطع الأثريّة بمجرد العثور عليها في موقع أثري لمعرفة المزيد عن تكوينها. يتم تنفيذ بعض هذه الفحوصات باستخدام الأشعة السينية والتي يمكن أن تحدد الميزات التي يصعب رؤيتها باستخدام الموجات المرئية. تمّ استخدام هذه الأشعّة سابقاً للعثور على طبقات مخفية في الأبنية.
يستخدم الباحثون التقنيات ذات الصلة لمعرفة الشكل الذي يبدو عليه النّاس، حيث تسمح الأشعة المقطعية للجماجم بعمل نموذجاً رقميّاً، ومن ثمّ يمكن إعادة تشكيل الوجه من خلال معرفة كيفيّة استخدام الهيكل العظمي لرسم ملامح الوجه.
المصدر