אופקים חדשים בחקר העבר

חדשות מדע בשפה ידידותית
01.09.2006

שתף

תלמיד המחקר אבשלום קרסיק מהאוניברסיטה העברית בירושלים עובד במעבדתו של עוזי סמילנסקי, במכון ויצמן. סורקים ממצאים
 
מוצגים ארכיאולוגיים יתועדו בקרוב במצלמה תלת-ממדית סורקת מתקדמת שתחליף את שיטות התיעוד הקיימות, המבוססות על מספר רב מאוד של תרשימי יד. במשך חפירה ארכיאולוגית טיפוסית מתגלים אלפי שברי חפצים שיש צורך לסווג ולנתח כל אחד מהם בנפרד. צריך לרשום את הצורה, המידות, המרקם והצבע - תכונות חשובות המשמשות גם לקביעת גילו של החפץ, וגם כדי ללמוד על התרבות שבמסגרתה נוצר. בשיטות התיעוד הקיימות מציירים המדענים ועוזריהם כל חפץ. הציורים חייבים להכיל פרטים רבים ככל האפשר, ולפיכך התפוקה של מתעד בודד מגיעה ל-10 עד 20 ציורים ליום בלבד. חיסרון נוסף של שיטת עבודה זו נובע מהעובדה, שהמתעדים מבטאים בעבודתם נטיות, סגנון ופרשנות אישית, דבר שמקשה על השוואה אובייקטיבית של חפצים שתועדו בידי מתעדים שונים, בזמנים שונים, באתרים שונים.
 
כדי להימנע מהקשיים האלה רכש המכון לארכיאולוגיה על-שם זינמן באוניברסיטת חיפה, בתמיכת הקרן הלאומית למדע ומכון ויצמן למדע, מצלמה תלת-ממדית סורקת, הראשונה מסוגה בישראל. כבר בימיה הראשונים בישראל נחתה המצלמה במעבדתו של פרופ' עוזי סמילנסקי מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע. פרופ' סמילנסקי, המשתף פעולה עם ארכיאולוגים מאוניברסיטת חיפה ומהאוניברסיטה העברית בירושלים, פיתח שיטה ממוחשבת לניתוח אובייקטיבי של כמויות המידע הגדולות הנאספות באמצעות המצלמה החדשה.
 
המצלמה התלת-ממדית הסורקת מצוידת במקרן שמקרין על החפץ אור מובנה. האור החוזר מהחפץ נקלט באמצעות שתי מצלמות. "עדשות המצלמות האלה מתפקדות באופן דומה לשתי העיניים שלנו", מסביר פרופ' סמילנסקי, "הן מאפשרות לנו לבחון את החפץ גם במימד העומק, וכך לראות אותו בשלושה ממדים". בעת הסריקה מונח החפץ הנמדד על משטח מסתובב, שמאפשר למצלמות לבחון אותו מכל צדדיו. התהליך כולו מתבצע במהירות רבה יחסית, כך שהמערכת מסוגלת לתעד 120 חפצים ביום (לעומת 20 בעבודת יד). בעתיד מקווים המדענים להגיע להספק של יותר מ-200 חפצים ביום.
 
עד כה נסרקו באמצעות המצלמה החדשה מטבעות, עצמות, גרזיני-יד ושברי חרס, שבהם כל חריץ, משטח מובלט, דפוס סימטרי או כל פרט אחר - לרבות פרטים שאינם נראים לעין - נחשפים ונמדדים בדייקנות רבה. מדידה זו מאפשרת למדענים גם זיהוי ושיחזור של הצבעים והמרקמים האמיתיים של החפצים הנחקרים. "הכלי החדש הזה פתח לנו אופקים חדשים של תובנה על העבר, ואפשרות לשאול שאלות חדשות שלא יכולנו לענות עליהן עד כה", אומרים תלמידי המחקר טליה גולדמן ואבשלום קרסיק.
 
כדי לבחון את יעילות תוכנת ניתוח הנתונים של פרופ' סמילנסקי ותלמידיו, נבחנו במערכת המצלמה התלת-ממדית שני כדי חרס מודרניים הדומים זה לזה. כדים אלה נוצרו בשיטות מסורתיות, והחוקרים ביקשו לבדוק אם אפשר לגלות פגמים או פרטים שונים המבדילים ביניהם. בעיני החוקרים נראו שני הכדים כמעט זהים, אך המערכת שפותחה במכון חשפה הבדלים משמעותיים. זיהוי מדויק של הבדלים כאלה בין חפצים עתיקים עשוי לסייע לחוקרים לקבוע, אם מקור השוני הוא הבדלים בסגנון העבודה של קדרים שונים, במועד הייצור, או שהם מבטאים שינויים טכנולוגיים בתהליך הייצור.
 
המצלמה החדשה תאפשר גם שיחזור חפצים שלמים באמצעות שילוב ממוחשב של השברים השונים.  

שתף