من خلال سلسلة من التجارب ، حدد العلماء الخصائص الرئيسية لمصادر الضوء التي يمكن أن يستخدمها الناس في العصر الحجري القديم الأعلى في الكهوف. بعد بناء نموذج إضاءة لأحد الكهوف مع آثار الفن الصخري ، أظهر الباحثون أن الإنسان من العصر الحجري القديم ، على ما يبدو ، استخدم جميع مصادر الضوء المتاحة له - النيران والمصابيح والمصابيح القائمة على الدهون الحيوانية. مع العلم بمزاياها وعيوبها ، اختار أفضل طريقة للإضاءة حسب الظروف.
تم وصف الدراسة في مقال في مجلة PLoS One.
كانت الأجزاء العميقة من الكهوف ، التي لا يوجد فيها ضوء طبيعي ، غير مناسبة لسكن بشري دائم ولم تُستخدم أبدًا كمساكن. ومع ذلك ، تظهر الاكتشافات الأثرية أن الناس من العصر الحجري القديم من العصور القديمة استخدموا هذه الكهوف لأغراض الطقوس. في المراحل الأولى لظهور الثقافة الروحية ، تم ترتيب المدافن البدائية على ما يبدو في الكهوف ، على سبيل المثال ، كما في Sima de los Huesos (إسبانيا) ، حيث تم العثور على العديد من بقايا الناس من النوع Homo heidelbergensis ، والتي يعود تاريخها إلى حوالي 430 ألف عام. ومع ذلك ، فإن أول دليل موثوق على زيارة بشرية متعمدة يأتي من كهف برونيكل في جنوب فرنسا. في أعماقها ، منذ حوالي 176.5 ألف سنة ، بنى إنسان نياندرتال هياكل على شكل حلقة ذات طبيعة طقسية من شظايا الصواعد. تم العثور على آثار النار في الكهف ، حيث استخدمت عظام الحيوانات كوقود.
يرتبط الاستخدام المنتظم للكهوف العميقة لأغراض العبادة بأنشطة العصر الحجري القديم في العصر الحجري القديم الأعلى. وألمع المعالم الأثرية لوجود الناس في أعماق فضاء الكهف ، حيث لا يسقط ضوء الشمس الطبيعي ، لا يمكن أن تظهر بدون إضاءة فعالة بدرجة كافية. هذه أمثلة عديدة للفن والرسم على الصخور. من العصر الحجري القديم الأعلى ، يعرف علماء الآثار الآثار التي خلفتها ثلاثة أنواع من أجهزة الإضاءة: النيران ، والمشاعل ، وحارق الشحوم (المصابيح التي ينقع فيها الفتيل في دهون الحيوانات المحترقة).
يُظهر تحليل بقايا مواقع الحريق في كهوف العصر الحجري القديم الأعلى أن الناس استخدموا الخشب والعظام كوقود. يتم تسجيل علامات الشعلة على شكل سخام على الجدران والسقوف ، وكذلك شظايا متناثرة من الفحم. في عدد من الحالات ، وجد علماء الآثار (1 ، 2) بقايا المشاعل نفسها ، مصنوعة من فروع الصنوبر أو العرعر. كما توجد أيضًا اكتشافات لمصابيح دهنية - أحجار بها منخفضات أو شظايا قذائف ، توجد عليها آثار السخام والدهون وبقايا الفتائل المتفحمة. تتميز هذه المصادر باختلاف شدة الضوء ، ولكل منها مزاياها وعيوبها. يمكن لرجل العصر الحجري القديم العلوي استخدام هذه الميزات عند زيارة الكهوف.
أجرى باحثون إسبان بقيادة ماريا أنجيلس مدينا ألكايد من جامعة قرطبة سلسلة من التجارب مع جميع الأنواع الثلاثة لمصادر الضوء. من أجل التجارب ، اختاروا كهف Isunza I karst في جبال الباسك في شمال إسبانيا. تم إنشاء جميع تركيبات الإضاءة من خلال إعادة الإعمار بناءً على الاكتشافات الأثرية. قام العلماء بقياس مدة الاحتراق ، وشدة الضوء ، ودرجة حرارة اللهب ، ومدى المصدر وكمية الإضاءة ، كما أخذوا في الاعتبار درجة الدخان التي تحدث بهذه الطريقة أو تلك.
صنع الباحثون خمس مشاعل من أغصان العرعر المربوطة باللبلاب وأغصان لحاء البتولا ، ممزوجة براتنج الصنوبر ونخاع عظم الغزلان. تراوحت مدة احتراقهم من 21 إلى 61 دقيقة ، وكانوا جميعًا يدخنون كثيرًا ويطلقون لهبًا غير متساوٍ. ومع ذلك ، من أجل تحقيق احتراق أكثر كثافة ، كان ذلك كافياً لتلويح الشعلة. كان الأكثر فاعلية هو الشعلة بطول 55 سم وسمكها 11 سم من الفروع المجففة بعناية دون إضافة الراتنج. احترقت لفترة أطول من غيرها بمتوسط نصف قطر إضاءة 2.47 متر. بلغت درجة حرارة الاحتراق القصوى لهذه الشعلة 633 درجة ، وكانت شدة الإنارة 10.48 شمعة. كان متوسط الإضاءة على مسافة 40 سم 21.94 لوكس.
في التجارب ، تمت أيضًا دراسة خصائص مصباحين على الدهون الحيوانية ، حيث استخدم العلماء 23 جرامًا من نخاع عظام الأبقار. كانت أغصان العرعر المجففة والمقسمة بمثابة فتائل لهم. احترقت الشحوم عند درجة حرارة حوالي 176 درجة وأعطت ضوءًا ضعيفًا (0.59 شمعة في المتوسط) في دائرة نصف قطرها 1.57 متر. عند 40 سم من اللهب ، كان متوسط الإضاءة 3.71 لوكس. على الرغم من ضعفها ، تتمتع هذه المصابيح بمزايا مهمة: فهي تحترق لفترة طويلة (أكثر من ساعة) ولا تنتج دخانًا عمليًا.
شعلة تجريبية قياسها 23 سم ، مبنية من فروع البلوط والعرعر مع إضافة لحاء البتولا ، تم حرقها عند درجة حرارة حوالي 587 درجة وأعطت لهبًا غير متساوٍ مع نصف قطر إضاءة متوسط يبلغ 3.3 متر وبحد أقصى 4.5 متر. ومع ذلك ، على مسافة تزيد عن مترين ، تبين أن قيم الإضاءة قريبة من الصفر. كان متوسط شدة الإنارة الناتجة عن الحريق حوالي ثلاثة شمعات ، وكانت الإضاءة البالغة 40 سم 19.2 لوكس. بسبب قلة التهوية ، كان الدخان في جزء الكهف الذي اشتعلت فيه النار قويًا جدًا ، وبعد 30 دقيقة أوقف الباحثون التجربة. يوضح هذا مدى أهمية اختيار موقع كهف جيد التهوية لإشعال النار في المعسكر.
بناءً على هذه النتائج ، قامت Medina Alcaide وزملاؤها بمحاكاة خيارات الإضاءة لكهف Achurra في نفس المنطقة. يحتوي على صور لحيوانات - البيسون ، والخيول ، والغزلان - تنتمي إلى ثقافة مادلين المتأخرة من العصر الحجري القديم ، والتي كانت منتشرة في الغرب والوسط أوروبا منذ 17000-12000 سنة. تحت رسوم الكهف المحفورة على حافة حجرية ضخمة بارتفاع 2.5 متر ، توجد آثار لثلاثة مواقد ، وجزيئات الفحم التي تم العثور عليها في أماكن مختلفة من أشورا ، ومصباح حجري من هذا الكهف كان بمثابة نموذج لرجال الإطفاء التجريبي.
أظهرت المحاكاة أن الصور الموجودة على الحائط كانت شبه مستحيلة لمعرفة ما إذا كان أي مصدر ضوء أسفل حافة الصخر - حتى مع مراعاة انعكاس الضوء من جدران الرواق تحت الأرض. لم يكن موقع النيران على الحافة عرضيًا: فالنيران المشتعلة هناك لم تجعل من الممكن رؤية الرسومات فحسب ، بل جعلت السطح الكامل للجدار المزخرف متاحًا للعرض. يبدو أن شظايا الفحم المتناثرة قد تُركت وراءها بعد تحريكها بالمشاعل. يستغرق الوصول إلى هذا الجزء من الكهف حوالي 40 دقيقة ، ويعتقد الباحثون أن شعلتي العرعر كانت كافية لتوفير طريق ذهابًا وإيابًا. ومع ذلك ، فمن المحتمل أنه عند الدخول إلى الكهف ، أخذ الناس شحمًا احتياطيًا ومشاعل. لا يزال سبب استخدام المصابيح الدهنية في أشورا غير واضح. ربما تم استخدامها لإنشاء صور أو استكمال الإضاءة التي أنشأتها النيران.
تسمح نتائج التجربة أيضًا بتخيل شكل اللوحات الصخرية لزوار الكهف. مع أي من مصادر الضوء المدروسة ، يتم تنشيط الرؤية المتوسطة أو الشفق. إنه أقل ارتباطًا بحساسية الألوان مقارنة بالنهار ، وأكثر ارتباطًا بإدراك التباين بين المناطق المضيئة وغير المضاءة. في الوقت نفسه ، يتم إدراك أشعة الأجزاء ذات الطول الموجي الطويل من الطيف - الأصفر والبرتقالي والأحمر - المنبعثة من لهب النار أو الشعلة أو المصباح بشكل أكثر وضوحًا. في الأشورة ، كانت النقوش سوداء ، لكن في الكهوف الأخرى ، غالبًا ما كانت الأصباغ المغرة تستخدم للرسم ، والتي بدت أكثر تشبعًا في ظل ظروف الإضاءة هذه. وفقًا للعلماء ، لعبت سمات رؤية الشفق المرتبطة بانتقائية إدراك اللون وزيادة الحساسية لتلاعب الضوء والظل دورًا كبيرًا في الطقوس داخل فضاء الكهوف.
يُظهر التحليل الذي أجراه علماء إسبان أن الأشخاص في العصر الحجري القديم الأعلى يمكنهم استخدام مصادر الضوء ذات الخصائص المختلفة عن قصد ، ومعرفة خصائص المواد القابلة للاحتراق المتاحة واستخدام مورفولوجيا الكهوف لتحقيق النتائج المثلى. لقد عرفوا كيف يصنعون أجهزة إضاءة معقدة للغاية تجعل من الممكن اختراق أعماق الكهوف والبقاء هناك لفترة طويلة. يخطط مؤلفو المقال لإجراء بحث حول المزيد من المواد في المستقبل وتوسيع النمذجة لتشمل الكهوف بملفات مختلفة وترتيب للرسومات.
في وقت سابق ، تحدث علماء الآثار عن أقدم المنحوتات الصخرية لحيوان تم العثور عليها في كهف بجزيرة سولاويزي الإندونيسية ، وشرحوا لماذا يستلزم تغير المناخ تدمير هذا الأثر الأكثر قيمة ، كما أبلغوا عن اكتشاف أول دليل على قيام رجل من العصر الحجري القديم بالصيد. دب كهف صغير.
