پژوهه باستان سنجی

شیشه به عنوان یکی از مواد مورد استفاده توسط بشر به صورت یک شی شفاف کدر و رنگی از دیرزمان در صنایع و علم مواد متفاوت مورد توجه بوده است. قدیمی ترین نشانه های استفاده این شیء به هزاره سوم ق.م در منطقه خاور نزدیک و سوریه بر می گردد، لیکن اولین نشانه های کتبی در رابطه با استفاده و ساخت محصولات شیشه ای متعلق به هزاره دوم ق.م در همین مناطق است. مفتول های شیشه ای چغازنبیل به عنوان اولین اثرات شیشه گری در هزاره دوم ق.م ایران شناخته شده و از اهمیت خاصی از بابت جنس مواد سازنده، روش ساخت، شکل و سبک اختصاصی برخوردار هستند. در این مقاله دو قطعه از مفتول های شیشه ای چغازنبیل مربوط به هزاره دوم ق.م متعلق به موزه آبادان مورد بررسی های شیمیایی و ساختاری قرار گرفتند. سؤال اصلی مورد بحث تعیین ترکیب شیمیایی و بلورین این مواد، و فن آوری ساخت و تعیین درجه حرارت پخت این مفتول های شیشه ای است. جهت شناسایی ساختار شیمیایی و بافت بلورین این مواد و فنآوری ساخت آنان از روش QPXRD استفاده شد. ریزساختارشناسی و بافت این قطعات با استفاده از روش ESEM-EDX مورد بحث و تحلیل قرار گرفت و درجه حرارت تولید و به وجود آوردن این مفتول ها با استفاده از روش آنالیز حرارتی STA در محیط نیتروژن انجام گرفت. مطالعات شیمیایی بیانگر این مهم هستند که این قطعات درواقع سرامیک های درجه حرارت بالا بوده که در اثر پدیده زینترینگ همراه با ذوب ناتمام یا جزئی به وجود آمده اند. در این خصوص دمای تغییر حالت در شیشه را به عنوان منطقه استراحت در شیشه معرفی می کنند که نوع ساختار به وجود آمده در شیشه بستگی به سرعت تغییر این مرحله گذار دارد. این پدیده صرفاً یک پدیده سینتیکی است. درجه حرارت ساخت این مواد به حدود C°1000 تا 1100 رسیده و دارای مغز کاملاً شیشه ای و لایه های خارجی و داخلی جدایش یافته و بلورین هستند.

یکی از جنبه های مطالعاتی بر روی سفال و سفالگری دوره باستان، مطالعه و شناسایی مواد و ترکیبات رنگی به کاررفته در تزئینات سفالینه ها است. بنابراین هدف از پژوهش حاضر شناسایی پایه و ترکیب شیمیایی رنگ های مورد استفاده در تزئین پنج نمونه از سفالینه های منقوش دوره مفرغ متأخر شرق دریاچه ارومیه (نمونه های موردی کؤل تپه عجب شیر) از طریق مطالعات آزمایشگاهی است. جهت تعیین ساختار رنگ ها و نیز شناسایی آنیون ها و کاتیون های موجود در آن ها، از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FR- IR) استفاده شد و مشخص گردید که منشأ رنگ ها معدنی و ترکیبی از اکسید های آهن است. به منظور آنالیز عنصری نمونه رنگ ها و بررسی ساختار و ترکیب شیمیایی آن ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس (SEM-EDX) استفاده گردید که حضور عنصر آهن را در کنار دیگر عناصر تشکیل دهنده بدنه سفال نشان داد. درحالی که نتایج حاصل با نتایج طیف های FT-IR همخوانی داشتند درنهایت به منظور تأیید و تکمیل داده ها، نمونه ها با روش پراش پرتوایکس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفتند که نتایج به دست آمده حاکی از آن است که رنگدانه های به کاررفته در تزئین سفالینه ها، معدنی و ترکیبی از آهن (اوژیت) بوده و ازآنجاکه در اطراف دریاچه ارومیه کانه های آهن وجود دارند بنابراین می توان گفت که برای ساخت رنگ از محیط اطراف خود استفاده می نموده اند.

مصلای مشهد، یکی از بزرگ ترین و زیباترین مصلاهای تاریخی ایران است. این مصلا در عصر صفویان و به دستور شاه سلیمان اول صفوی ساخته شده است. طبق کتیبه کاشیکاری ایوان، مصلا در سال 1087 ه.ق، در شرق شهر مشهد بنا شده است. این بنای تاریخی، دارای ایوان مرکزی رفیعی در وسط و دو رواق گنبددار در طرفین است. تزئینات مصلای تاریخی مشهد، شامل: گچبری، کاشیکاری، نقاشی و مقرنس کاری است. در دوران صفویه، تمام بناهای مذهبی با تزئینات کاشیکاری، تزیین می شد. مهم ترین عنصر تزئینی مصلای مشهد نیز، تزئینات کاشیکاری است. کاشی های مصلای مشهد، به رنگ های سفید، سیاه، لاجوردی، فیروزه ای، سبز، زرد و قهوه ای هستند. برای تعیین ترکیب شیمیایی لعاب کاشی ها از روش میکروسکوب الکترونی روبشی مجهز به طیف سنج پراکنش انرژی پرتوی ایکس (SEM-EDX)، استفاده شد. بر طبق نتایج، در لعاب کاشی های معرق این بنا، از اکسید قلع به همراه لعاب سربی برای رنگ سفید، از اکسید منگنز برای رنگ سیاه، از اکسید کبالت همراه اکسید منیزیم و فلوئور برای رنگ آبی لاجوردی، از اکسید مس برای رنگ فیروزه ای، از ترکیب اکسید آهن و لعاب سربی برای رنگ قهوه ای، از آنتیمونات سرب برای رنگ زرد و از ترکیب لعاب سربی همراه اکسید مس برای رنگ سبز استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از شناسایی ترکیب لعاب کاشیهای صفوی مصلای تاریخی مشهد با نتایج به دست آمده توسط سایر پژوهشگران، حاکی از تشابه عوامل ایجاد رنگ لعاب کاشیهای به کار رفته در تزیین بناهای تاریخی در طول قرن 17م. (قرن 11ه.ق)، در عصر صفوی در بیشتر مناطق ایران است. علاوه بر این، نتایج حاصل از مقاطع نازک پتروگرافی بدنه کاشی ها حاکی از وجود فازهای موسکوویت، هورنبلند، بیوتیت، کواتز و فلدسپار در آن ها بود. بر اساس داده های حاصل از تجزیه و تحلیل کانی شناسی بدنه کاشی ها نتایج قابل توجهی در مورد ترکیب این نوع کاشی حاصل گردید.

صنعت شیشه گری از سابقه و قدمت دیرینه ای در ایران برخوردار است. این صنعت در دوره ساسانی همپا با سایر صنایع به پیشرفت های شایان توجهی در فن ساخت و شیوه تزئین دست یافته است. مطالعات پیشین بر روی صنعت شیشه گری این دوره درخشان تاریخی تنها محدود به طبقه بندی و گونه شناسی اشیا بوده است. شناخت اصولی و فنی از پیشینه صنعت شیشه گری در ایران مستلزم مطالعه ای همه جانبه است که می بایست جایگاه علوم جدید و مطالعات آزمایشگاهی در آن لحاظ گردد. هدف نهایی این تحقیق بررسی ساختار صنعت شیشه گری در تل ملیان فارس از دوره ساسانی است که در این راستا مواد خام و شیوه های تولید در صنعت شیشه گری این دوره بر اساس مطالعات آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته و نیز شناخت تفسیری قطعات موردمطالعه با استفاده از نرم افزار SPSS و روش آنالیز خوشه ای (Cluster Analysis) امکان دسته بندی قطعات را با توجه به درصد عناصر تشکیل دهنده و مواد به کار رفته در تولید آن ها فراهم نموده است. در راستای تحقق اهداف فوق تعداد 26 نمونه از قطعات شیشه ای به دست آمده از کاوش های باستان شناختی تل ملیان توسط روش PIXE تجزیه عنصری گردید و تحلیل داده های به دست آمده از این تجزیه توسط مقایسه تطبیقی و تحلیل آماری انجام گرفت که منجر به شناسایی دستور ساخت و نوع منبع مورداستفاده جهت تهیه مواد خام برای ساخت خمیر شیشه شد. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تزئینات و هوازدگی و تأثیر مواد تشکیل دهنده بر این روند مطالعه گردید.

کتیبه ازجمله مهم ترین عناصر تزئینات وابسته به معماری محسوب می شود که در بازه های زمانی با روش های متعدد و مصالح گوناگون، زینت بخش بناهای تاریخی گردیده است. کتیبه پارچه ای با تکیه گاه کاغذی مسجد ملا اسماعیل یزد یکی از یادگارهای به جامانده از دوره قاجار است که دارای نقوش گیاهی و آیات قرآنی بوده و بر روی دیوار نصب شده است. اثر مذکور و کتیبه های مشابه دیگر ؛ کمتر در ایران موردتوجه قرار گرفته اند و مطالعات صورت گرفته در این زمینه بسیار کم است. مطالعه ی این گونه کتیبه ها ازلحاظ دسته بندی نوع الیاف، رنگ و بست ها با توجه به دوره های تاریخی مؤثر بوده و با بررسی انواع کتیبه های پارچه ای، می توان به دسته بندی طیفی از مواد تشکیل دهنده انواع کتیبه های پارچه ای در دوره های مختلف دست یافت. هدف اصلی این تحقیق بررسی نوع مواد به کار رفته برای ساخت کاغذ تکیه-گاه، بست و رنگ کتیبه بوده است. نتایج حاصل از روش های کلاسیک و دستگاهی که مشتمل بر SEM-EDX و FTIR بوده حاکی از آن است که چسب و ماده بوم کننده پارچه از دسته کربوهیدرات ها، جنس پارچه؛ پنبه ای و نوع الیاف کاغذ از نوع الیاف خمیر کهنه پارچه و رنگدانه های موردبررسی آلی و رنگ گذاری با فن آبرنگ بوده است. فن اجرای کتیبه این گونه بوده که هنرمند پارچه را روی کاغذ چسبانیده و عملیات مهره کشی را برای سهولت در اجرای خطوط بر روی پارچه انجام داده و بعد از رنگ گذاری؛ کتیبه را بر روی دیوار نصب نموده است.

به گواه مطالعاتی که تاکنون انجام گرفته، ایران زمین از هزاره های گذشته به طور مداوم زادگاه و منشأ فناوری های گوناگون بوده که البته بخش مهمی از این فناوری ها در ارتباط مستقیم با معدنکاری انواع مواد معدنی، فلزکاری، فرآوری و به کارگیری انواع زمین-مواد بوده است. بااین وجود، حجم و کیفیت مطالعاتی که تاکنون در مورد معدنکاری و فلزکاری کهن در ایران صورت گرفته، به هیچ وجه درخور استعدادهای فرهنگی-تاریخی این کشور نبوده است. از طرفی، مطالعات انجام شده اولیه نیز ایران را به عنوان یکی از نخستین پیشتازان علم و فناوری در دوره های مختلف پیش ازتاریخ و تاریخی معرفی نموده اند. به هرحال تا پیش از پیروزی انقلاب اسلامی این مطالعات اولیه نیز اغلب، توسط پژوهشگران غیر ایرانی صورت گرفته بودند. در دهه هفتاد با تأسیس کمیته مطالعات معدنکاری و فلزکاری کهن با همکاری نزدیک چندین موسسه ایرانی و خارجی فعالیت مناسبی در جهت انجام چنین مطالعاتی آغاز گردید، ولی متأسفانه پس از حدود یک دهه به کندی و رکود گراییده، سرانجام تقریباً متوقف شد. در این نوشتار، با تکیه بر دانش و تجارب نویسندگان و نیز به کارگیری توصیه های اهل فن در سطح بین المللی، نقشه راهی برای دوره ای جدید از مطالعات معدنکاری و فلزکاری کهن در ایران ارائه شده که طی آن ضمن مرور چالش ها و نیازهای مرتبط با موضوع، اهداف مربوط به مطالعات روشمند معدنکاری و فلزکاری کهن مطرح گردیده و راهکارهای عملی برای رسیدن به این اهداف (شامل تهیه اطلس معادن باستانی و محوطه های فلزکاری کهن ایران) نیز پیش رو نهاده شده است.