Ingenieure graben Archäologie

Dorothy Hosler erinnert sich noch gut an den heißen Frühlingsnachmittag im Jahr 1998, als sie in die abgelegenen Berge von Guerrero, Mexiko, wanderte und fand, was sie vier Monate lang gesucht hatte: die erste bekannte präkolumbianische Metallverarbeitungsstätte nördlich von Ecuador, die irgendwann nach 1100 n. Chr. bewohnt wurde. Hosler, Professor für Archäologie und antike Technologie am MIT, und zwei Dorfbewohner waren stundenlang mit dem Jeep, zu Pferd und zu Fuß unterwegs, um die Stätte zu erreichen, die in einem Wald hoch in den Bergen lag. Sie hatte bereits Dutzende von archäologischen Stätten erkundet, aber ohne Erfolg. Ihre Führer versicherten ihr, dass ihr Ziel, El Manchon, etwas Besonderes sei, aber sie war nicht ganz überzeugt. Ich war auf vielen Sackgassenreisen mit Leuten gewesen, die sagten: Da gibt es etwas, was man unbedingt sehen muss, und wenn wir mitten im Nirgendwo rauskommen und es gibt nichts. Ich hatte also keine Erwartungen, sagt Hosler.

Als sie endlich ankamen, schwanden Hoslers Zweifel. Sie fand eine bewaldete Stätte, die mit Tonscherben und Obsidian übersät war, einem glänzenden, schwarzen Vulkanglas, das zur Herstellung von Werkzeugen verwendet wird. Sie sah 36 Hügel in zwei Bereichen, von denen der längste bis zu 22 Meter lang und etwa zwei oder drei Meter hoch war, die offensichtlich von Menschenhand geschaffen waren. Hoslers Führer führten sie über einen Bach zu einer großen Lichtung. Sieben oder acht runde Steinruinen, jede etwa anderthalb Meter im Durchmesser, lagen verstreut unter freiem Himmel. Hosler vermutete, dass es sich um Öfen handelte, mit denen Kupfer aus Erzen gewonnen wurde. Schlacke, ein sprödes Nebenprodukt der Verhüttung, bedeckte den Boden und brach unter den Füßen, als sie die Stätte untersuchte. Ich dachte, ich kann nicht glauben, was ich sehe. Das muss ich mir einbilden, erinnert sie sich. Hosler wusste, dass sie den Jackpot geknackt hatte. Die Schlacke war ein klarer Hinweis darauf, dass eine Verhüttung stattgefunden hatte, und die Tonscherben und Gebäuderuinen ließen sie glauben, dass die Stätte tatsächlich präkolumbianisch war. Es dauerte jahrelange heikle Verhandlungen mit Regierungsbeamten, aber 2001 erhielt sie schließlich die Erlaubnis, die Stätte auszugraben und kehrt seitdem jeden Sommer zurück. Hosler hofft, dass ihre laufenden Ausgrabungen technische Fragen zum Schmelzprozess beantworten und auch dazu beitragen, die kulturelle und religiöse Rolle der Metallbearbeitung in den alten mexikanischen Gesellschaften zu erklären.

Hoslers Suche nach El Manchon brachte viel von dem Schmerz und der Freude, die Archäologen normalerweise bei der Suche nach dem idealen Ort begegnen. Ihre Erfahrung wurde jedoch durch ihre Expertise in der Metallurgie, die nur wenige Archäologen besitzen, und den Zugang zu einem Labor für die Analyse archäologischer Materialien untypisch gemacht. Tatsächlich begann das Department of Materials Science and Engineering kurz nach Hoslers Rückkehr aus Mexiko, ein Doktorandenprogramm in archäologischen Materialien anzubieten, das weltweit einzigartige Programm dieser Art. Gleichzeitig wurde ein experimenteller Bachelor-Studiengang Archäologie und Materialwissenschaften geschaffen, der im Herbst 2004 offiziell als Hauptfach anerkannt wurde. Ziel des Studiengangs ist es, Archäologie aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht zu lehren. Obwohl Archäologen immer häufiger einen Hintergrund in Chemie, Biologie oder Geologie haben, sagt Hosler, sind nur wenige Ingenieure ausgebildet. Aber wenn dies der Fall wäre, hätten sie die Werkzeuge, um nicht nur das Was, Wo, Wann und Wer über eine bestimmte Site oder ein bestimmtes Artefakt zu beantworten, sondern auch das Wie und Warum einer Artefakterstellung. Die Anwendung der Ingenieursperspektive eröffnet ein enormes Forschungsfeld, sagt Hosler. Es gibt so viele Probleme, die noch nicht einmal angegangen wurden. Hosler und ihre Schüler haben bereits Neuland betreten, indem sie die technischen Entscheidungen der alten Menschen untersuchten, beispielsweise beim Bau eines Floßes oder der Herstellung eines Gummiballs. Solche Entscheidungen helfen, Kulturen zu definieren, sagt Hosler, die Archäologen genau zu verstehen versuchen.



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In den letzten drei Jahren haben Hosler und ihre Studenten in El Manchon monatelang Strukturen ausgegraben und Materialien studiert, um Fragen darüber zu beantworten, wie die präkolumbianischen Mesoamerikaner geschmolzen sind. Dieser Bereich ist nicht gut verstanden, aber Hosler glaubt, dass das Verständnis des Metallherstellungsprozesses unter anderem Licht in die Werte der indigenen Völker bringen kann. Durch die Analyse der chemischen Zusammensetzung der Schlacke kann sich Hosler beispielsweise ein Bild davon machen, welche Art von Metall, Farbe und Stärke, zum Beispiel von indigenen Völkern bevorzugt wurde. Die chemische Analyse gibt auch Hinweise auf die bevorzugte Erzart und die Temperatur, bei der es verarbeitet wurde. Durch das Zusammenfügen der Hinweise zieht Hosler bereits einige vorläufige Schlussfolgerungen darüber, wie die Menschen von El Manchon ihre Ressourcen genutzt haben. Ihre Analyse zeigt erhebliche Kupfermengen in der Schlacke. In anderen Kulturen wird Schlacke typischerweise wiederaufbereitet, um die verbleibenden Kupferstücke zu extrahieren. Aber die Leute von El Manchon scheinen das Erz nur einmal verarbeitet zu haben. Hosler vermutet, dass das Erz in der Umgebung so reich an Kupfer war, dass es nicht wiederaufbereitet werden musste.

Hosler möchte nicht nur genau untersuchen, wie die präkolumbianischen Mesoamerikaner Erz verhütten, sondern auch größere Fragen zum Leben indigener Metallarbeiter in Mexiko beantworten. Beweise in El Manchon zeigen, dass die Menschen das ganze Jahr über in unmittelbarer Nähe des Schmelzplatzes lebten. Hosler fand Wohngebäude übersät mit Scherben von Kochgeschirr und anderer Haushaltskeramik, die auf einem Gelände, das nur von Saisonarbeitern genutzt wird, höchstwahrscheinlich nicht vorhanden gewesen wäre. Hosler entdeckte auch eine verwirrende Struktur, die anscheinend religiöse Bedeutung hatte. Das Gebäude hat neun mysteriöse Löcher im Boden und beherbergt eine Stele, einen vertikalen Felsen, der für die mesoamerikanischen Menschen ein religiöses Symbol war. Ein kleiner Topf unter der Stele beherbergte wahrscheinlich ein religiöses Opfer, das verbrannt werden konnte. Hosler sagt, es sei ungewöhnlich, dass ein religiöses Gebäude mitten in einem lauten, schmutzigen Industriegebiet steht, und sie freut sich darauf, das Bauwerk weiter zu untersuchen. Es ist einzigartig, sagt sie. Es ist wie nichts, was ich je gesehen habe.

Flöße und Gummi

Neben Ausgrabungsstätten in Mexiko schaffen Hosler und ihre Studenten Objekte, um ihre Theorien über die Bautechniken der alten Völker zu überprüfen, die letztendlich Einblicke in ihre Lebensweise geben. Ihre Arbeit hat eine Vielzahl von studentischen Forschungsprojekten inspiriert, darunter Bemühungen, ein ecuadorianisches Floß zu bauen, das denen ähnelt, auf die die Spanier bei ihrer Eroberung des nördlichen Südamerikas stießen, und zu entdecken, wie alte Mexikaner Gummibälle herstellten.

Das Floßprojekt war ein Ergebnis von Hoslers früheren Studien darüber, wie die Metallurgie nach Mexiko kam. Nachdem sie detaillierte Studien zu Hunderten von präkolumbianischen mexikanischen Metallartefakten durchgeführt hatte, glaubt sie nun, dass die Metallbearbeitung aus zwei Gebieten nach Mexiko gebracht wurde: einem, das das moderne Ecuador, Peru und Bolivien umfasste, und einem anderen, das aus dem unteren Mittelamerika und Kolumbien bestand.

Eine Theorie besagt, dass die Ecuadorianer auf Flößen nach Norden segelten, um Waren mit den frühen Mexikanern auszutauschen. Während ihres Erstsemester-Seminars im vergangenen Frühjahr, sagt Hösler, habe sie ihren Studenten erzählt: Jemand hat versucht, eines dieser Flöße zu bauen, aber es ist gesunken. Da Sie MIT-Studenten sind, wette ich, dass Ihr Floß nicht sinken würde. Innerhalb von etwa drei Wochen hatte ich vier oder fünf Freiwillige.

Leslie Dewan 06, Ryan Bavetta 07, Danny Shen 05 und Daniel Cohen 06 schafften es, mit einem Budget von nur 600 US-Dollar in nur einem Monat ein vier mal vier Meter großes Floß zu bauen. Ursprünglich wollten die Schüler das Floß bauen, das sie tauften Pakpaka Quechua für Steinkauz aus Balsaholz, aber Budgetbeschränkungen zwangen sie zu Kompromissen. Stattdessen machten sie Stämme aus Styroporstücken, die mit Sperrholz bedeckt waren. Es hat die gleiche Federkraft, die gleiche Stabilität und die gleiche Dichte wie Balsaholz, sagt Dewan, ein Major der Nukleartechnik. Mit rund 500 Metern Seil haben die Schüler die Styropor-Stämme zusammengezurrt. Anstelle der traditionellen Baumwolle haben sie das Segel aus synthetischen Stoffen hergestellt, die bei der Kreation des Daedalus , ein vom MIT gebautes, von Menschen angetriebenes Flugzeug, das 1988 von Kreta nach Santorini flog.

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Anfang August starteten Hosler und die Studenten erfolgreich das Floß auf dem Charles River, das von einer Menge Studenten, Dozenten und Mitarbeitern angefeuert wurde. Der Prozess des Bauens und Segelns des Floßes lehrte die Schüler einige der technischen Herausforderungen, mit denen die alten Seeleute konfrontiert waren, zum Beispiel das Zusammenbinden der Baumstämme mit Seilen und die Verwendung von Schwertern zum Steuern des Bootes. Dewan, der sich für Archäologie und Materialien als Nebenfach entschieden hat, wird das Projekt diesen Herbst fortsetzen und mit nautischer Design-Software simulieren, wie sich sechs verschiedene Arten von antiken Flößen durch das Wasser bewegen. Sie beabsichtigt, die Software zu verwenden, um zu bestimmen, welches Floß der beste Kandidat für einen Segeltörn von Ecuador in das mexikanische Experiment wäre, das Hosler im nächsten Sommer durchführen möchte.

Hoslers Lehre brachte ein weiteres Forschungsprojekt hervor. Eines Tages beschrieb sie im Unterricht ein Ballspiel, das im gesamten alten Mesoamerika beliebt war. Die Spieler schossen einen großen Gummiball um einen Steinplatz und durch einen Reifen. In einigen Fällen wurde das Verliererteam im Rahmen eines religiösen Rituals enthauptet. Michael Tarkanian 00, SM 03, fragte Hosler, wie die Kugeln hergestellt wurden. Professor Hosler sagte, niemand habe jemals daran gearbeitet oder auch nur darüber nachgedacht, erinnert er sich.

Diese Frage veranlasste Tarkanian, einen Großteil seiner Zeit als Student und Master-Student damit zu verbringen, ein Rezept zusammenzustellen. Während seines ersten Studienjahres erhielt er Informationen aus erster Hand von Mexikanern, die als Kinder Gummibälle aus Latex von Gummibäumen hergestellt hatten. Nachdem der milchige Latex mit dem Saft einer Morgenruhm-Rebe vermischt wurde, bildete er einen festen Gummiball. Als Doktorand brachte Tarkanian Liter Latex und Meter Morgenruhmranken zum MIT, wo er herausfand, wie sich unterschiedliche Kombinationen der beiden auf die mechanischen Eigenschaften des Gummis auswirken. Zum Beispiel führten einige Kombinationen zu einem härteren Gummi, das bei der Herstellung von Schuhen nützlich gewesen sein könnte, und andere führten zu einem federnderen Gummi, das für die Bälle hätte besser sein können. Als Forschungspartner des Archäologie- und Materialprogramms verwendet Tarkanian modernste Software, um die Ballbewegung zu modellieren und herauszufinden, wie das Spiel möglicherweise gespielt wurde. Tarkanian möchte zum Beispiel ermitteln, wo Spieler auf dem Platz stehen müssten, um einen Fünf-Kilogramm-Ball physisch durch einen Reifen zu schießen.

Obwohl es ungewöhnlich erscheinen mag, sieben Jahre lang eine bestimmte Art von Gummiball zu studieren, ist die Erfahrung der Tarkanier typisch. Wir unternehmen enorme Anstrengungen, um eine kleine Information zu bekommen, sagt Hosler. Und in einigen Fällen kann eine kleine Information Theorien, deren Entwicklung Jahrzehnte gedauert hat, vollständig widerlegen. Es ist sehr aufregend, sagt Hosler. So sollte kreatives Arbeiten sein, denn für uns ist nichts selbstverständlich. Es ist unmöglich, sich einer bestimmten Theorie zu sehr zuzuwenden, denn die Daten sprechen und erzählen Geschichten, die nicht unbedingt die gleichen sind, die Archäologen uns die Daten erzählen möchten. Hosler ist zuversichtlich, dass sie und andere Mitglieder des MIT-Programms, indem sie sich den Fragen aus der Sicht von Ingenieuren nähern, eine Fülle neuer Informationen über alte Zivilisationen ausgraben werden, Daten für Daten.

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