प्रागैतिहासिक पुरातत्त्व I: अवधारणा और नृजाति-पुरातत्त्व से क्रिया-पुरातत्त्व तक उसके उप-क्षेत्र, वर्णनात्मक से वैज्ञानिक और व्याख्यात्मक कालों तक सैद्धांतिक प्रतिमान, और प्ररूपविज्ञान तथा अनुक्रमण से रेडियोकार्बन, पोटैशियम-आर्गन, तापदीप्ति और पुराचुंबकत्व तक काल-निर्धारण की विधियाँ, रेडियोकार्बन और K-Ar अंकगणित हल सहित
1. प्रागैतिहासिक पुरातत्त्व की अवधारणा और उसके उप-क्षेत्र
पुरातत्त्व मानव अतीत का उसके भौतिक अवशेषों — कलाकृतियों, लक्षणों, पारि-तथ्यों और उनके संदर्भों — से अध्ययन है; प्रागैतिहासिक पुरातत्त्व लिखित अभिलेखों से पहले के विशाल काल का वह अध्ययन है, जिसका भारत में अर्थ हड़प्पा लिपि (स्वयं अपठित) से पहले का सब कुछ और, उपमहाद्वीप के अधिकांश के लिए, मौर्य अभिलेखों से पहले का है। डैनियल विल्सन ने 1851 में "प्रागितिहास" गढ़ा; क्रिस्टियन युर्गेनसन थॉमसन की त्रि-युग प्रणाली (पाषाण, कांस्य, लौह; कोपेनहेगन, 1836) और जॉन लबॉक के पाषाण युग के पुरापाषाण और नवपाषाण में विभाजन (प्री-हिस्टोरिक टाइम्स, 1865) ने इसे ढाँचा दिया, और मद्रास के पास पल्लवरम से रॉबर्ट ब्रूस फ़ुट के हस्तकुठार (1863) ने भारत में इसकी शुरुआत की। चूँकि कोई पाठ नहीं हैं, प्रागैतिहासिक पुरातत्त्व अनिवार्यतः मानवविज्ञानी है: इसके प्रश्न निर्वाह, तकनीक, बस्ती, सामाजिक संगठन और विश्वास के बारे में हैं, और इसके उत्तर विषय के शेष जैसे ही तुलनात्मक और पारिस्थितिक तर्क से आते हैं। इसके उप-क्षेत्र उस तर्क को विशेषीकृत करते हैं। नृजाति-पुरातत्त्व जीवित लोगों — उनके औज़ार, कसाई-कर्म, घर-निर्माण, मृद्भांड, त्याग — का अध्ययन कर पुरातात्त्विक अभिलेख पढ़ने के लिए सादृश्य बनाता है (नुनामियुत के बीच बिनफ़ोर्ड, 1978; ऑस्ट्रेलिया में गूल्ड; ग्रामीण कुम्हारों, पशुपालक डेरों और शिकारी-संग्राहक समूहों के भारतीय अध्ययन)। प्रायोगिक पुरातत्त्व नियंत्रित दशाओं में अतीत की तकनीकों और प्रक्रियाओं को पुनः उत्पन्न करता है — हस्तकुठार और लेवालुआ कोर तराशना, ताँबा गलाना, घर बनाना और जलाना (ओवरटन डाउन मिट्टी-निर्माण, 1960; कोल्स की एक्सपेरिमेंटल आर्कियोलॉजी, 1979)। पर्यावरणीय पुरातत्त्व पराग, बीजों, हड्डियों, मोलस्कों, अवसादों और समस्थानिकों से अतीत की जलवायु, भूदृश्य, पौधों और प्राणियों का पुनर्निर्माण करता है (पुरावनस्पति-विज्ञान, प्राणि-पुरातत्त्व, भू-पुरातत्त्व) ताकि स्थल अपनी पारिस्थितिकी में रखे जाएँ। बस्ती पुरातत्त्व भूदृश्य पर स्थलों के वितरण और उनके भीतर विन्यास का अध्ययन करता है — स्थल जलग्रहण विश्लेषण (वीटा-फ़िंज़ी और हिग्स, 1970), केंद्रीय-स्थान मॉडल, विली का वीरू घाटी सर्वेक्षण (1953) और चांग का कार्य — अर्थव्यवस्था और सामाजिक संगठन पढ़ने के लिए। संज्ञानात्मक पुरातत्त्व (रेनफ़्रू, 1982; मिथेन) कला, शवाधान, स्मारकों और औज़ार-अभिकल्प से अतीत के चिंतन के ढंग — प्रतीकवाद, धर्म, योजना, मापन — खोजता है; भीमबेटका के चित्र और हड़प्पा के बाट इसकी भारतीय सामग्री हैं। भू-पुरातत्त्व स्थलों पर भूविज्ञान और भू-आकृति-विज्ञान लागू करता है: स्तरविन्यास, अवसाद-विज्ञान, मृदा, स्थल-निर्माण, पुराचैनल (घग्गर–हाकरा), सोन और नर्मदा की वेदिकाएँ। क्रिया-पुरातत्त्व (क्लाइंडिएंस्ट और वॉटसन, 1956, सोल टैक्स के क्रिया-मानवविज्ञान के मॉडल पर) जीवित समुदाय के साथ और उसके लिए, उसके हित में किया गया पुरातत्त्व है — हाल के अतीत को दर्ज करना, परिणाम लौटाना, स्थलों की रक्षा; यह सार्वजनिक और सामुदायिक पुरातत्त्व में मिल जाता है।
2. सैद्धांतिक प्रतिमान: वर्णनात्मक, वैज्ञानिक और व्याख्यात्मक काल
वर्णनात्मक काल (लगभग 1840–1950 का दशक), जिसे संस्कृति-ऐतिहासिक पुरातत्त्व भी कहते हैं, इससे सरोकार रखता था कि क्या कहाँ और कब हुआ: स्तरविन्यास, प्ररूपविज्ञान और अनुक्रमण से कालक्रम बनाना, "संस्कृतियों" को कलाकृति-प्ररूपों के आवर्ती समुच्चयों के रूप में परिभाषित करना (चाइल्ड की द डैन्यूब इन प्रीहिस्ट्री, 1929, में परिभाषा), उनका मानचित्र बनाना और परिवर्तन को प्रवासन तथा प्रसार से समझाना। इसकी उपलब्धियाँ त्रि-युग प्रणाली, द मॉर्तिये का पुरापाषाण अनुक्रम, फ़ुट, द टेरा और पैटरसन का भारतीय अनुक्रम और व्हीलर का स्तरविन्यासीय उत्खनन थीं; इसकी सीमा यह थी कि यह प्रक्रियाओं की व्याख्या किए बिना अनुक्रमों का वर्णन करता था। वैज्ञानिक काल, या नया पुरातत्त्व (1960–1980 का दशक), जिसकी घोषणा लुईस बिनफ़ोर्ड के "आर्कियोलॉजी ऐज़ एंथ्रोपोलॉजी" (1962) और डेविड क्लार्क की एनालिटिकल आर्कियोलॉजी (1968) ने की, व्याख्या माँगता था: पुरातत्त्व विज्ञान हो, सांस्कृतिक प्रक्रिया के बारे में परिकल्पनाएँ परखे (अतः "प्रक्रियात्मक"), तंत्र-सिद्धांत, पारिस्थितिकी, सांख्यिकी, प्रतिचयन, नृजाति-पुरातत्त्व और स्थिर अभिलेख को गतिशील अतीत से जोड़ने के लिए "मध्य-परास सिद्धांत" प्रयोग करे, और संस्कृति को अनुकूली तंत्र माने। इसके औज़ार कंप्यूटर, रेडियोकार्बन तिथि, स्थल जलग्रहण विश्लेषण और बस्ती सर्वेक्षण थे; इसकी संस्थापक महत्त्वाकांक्षा लेस्ली व्हाइट और जूलियन स्टीवर्ड के अर्थ में सांस्कृतिक विकास थी। व्याख्यात्मक काल, या उत्तर-प्रक्रियात्मक पुरातत्त्व (1980 के दशक से), जिसका नेतृत्व इयान हॉडर (सिंबल्स इन ऐक्शन, 1982; रीडिंग द पास्ट, 1986), शैंक्स और टिली, और क्रिस्टोफ़र टिली ने किया, ने आपत्ति की कि नए पुरातत्त्व के विज्ञान ने अर्थ, कर्तृत्व, विचारधारा और पुरातत्त्वविद की अपनी स्थिति की उपेक्षा की: भौतिक संस्कृति "अर्थपूर्ण रूप से गठित" है, पाठ की तरह पढ़ने योग्य; व्यक्ति कार्य करता है और केवल अनुकूलित नहीं है; व्याख्या सदा किसी दृष्टिकोण (जेंडर, वर्ग, राष्ट्र) से है, अतः विषय को आत्म-चिंतनशील होना और अनेक पाठ स्वीकारने चाहिए, देशज और वंशज समुदायों के पाठ सहित। हॉडर का अपना चातालहोयुक उत्खनन (1993 से) आत्म-चिंतनशील परियोजना के रूप में अभिकल्पित था। तीनों काल एक-दूसरे के बाद बल के रूप में आते हैं, प्रतिस्थापन के रूप में नहीं: कालक्रम-निर्माण, प्रक्रियात्मक व्याख्या और व्याख्यात्मक पठन सब प्रयोग में हैं, और भारतीय पुरातत्त्व, अब भी बड़े पैमाने पर अनुक्रम बनाने में लगा, प्रक्रियात्मक बस्ती अध्ययनों (भीमा, कृष्णा और घग्गर सर्वेक्षण) और, हाल में, हड़प्पा पहचान और शैल कला पर व्याख्यात्मक कार्य अपना चुका है।
| काल | अन्य नाम | प्रश्न | प्रमुख व्यक्ति और कृतियाँ | विधि |
|---|---|---|---|---|
| वर्णनात्मक (1840–1950 का दशक) | संस्कृति-ऐतिहासिक | क्या, कहाँ, कब? | थॉमसन, लबॉक, द मॉर्तिये, चाइल्ड (1929), व्हीलर; भारत में फ़ुट, द टेरा और पैटरसन | स्तरविन्यास, प्ररूपविज्ञान, अनुक्रमण, वितरण मानचित्र; प्रसार और प्रवासन |
| वैज्ञानिक (1960–1980 का दशक) | नया या प्रक्रियात्मक पुरातत्त्व | संस्कृतियाँ कैसे और क्यों बदलीं? | बिनफ़ोर्ड (1962, 1968), क्लार्क (1968), फ़्लैनरी, रेनफ़्रू | परिकल्पना-परीक्षण, तंत्र और पारिस्थितिकी, प्रतिचयन, सांख्यिकी, नृजाति-पुरातत्त्व, मध्य-परास सिद्धांत |
| व्याख्यात्मक (1980 के दशक से) | उत्तर-प्रक्रियात्मक | इसका क्या अर्थ था, किसके लिए, और इसे कौन पढ़ रहा है? | हॉडर (1982, 1986), शैंक्स और टिली (1987), टिली; नारीवादी, मार्क्सवादी और देशज पुरातत्त्व | पाठ के रूप में भौतिक संस्कृति, कर्तृत्व, विचारधारा, आत्म-चिंतन, अनेक व्याख्याएँ |
3. काल-निर्धारण I: सापेक्ष विधियाँ — प्ररूपविज्ञान, अनुक्रमण, भू-पुरातात्त्विक, अस्थि का रासायनिक काल-निर्धारण, फ़्लोरीन, अनुप्रस्थ-काल-निर्धारण
सापेक्ष काल-निर्धारण चीज़ों को क्रम देता है — पहले, बाद, समकालीन — वर्ष दिए बिना; निरपेक्ष (कालमितीय) काल-निर्धारण त्रुटि-पद सहित कैलेंडर या रेडियोमितीय वर्षों में आयु देता है। सबसे पुरानी सापेक्ष विधि स्वयं स्तरविन्यास है: स्टेनो का अध्यारोपण नियम (1669) — अविक्षुब्ध निक्षेपों में निचली परत पुरानी है — जिसे व्हीलर की ग्रिड और अनुप्रस्थ-काट रेखांकन भारतीय उत्खनन में लाए। प्ररूपविज्ञान कलाकृतियों को इस मान्यता पर रूप से शृंखला में लगाता है कि प्ररूप क्रमिक और दिशात्मक रूप से बदलते हैं, ताकि शृंखला से अनुक्रम पढ़ा जा सके (मोंटेलियस, 1903, कांस्य-युगीन कुल्हाड़ियों पर; द मॉर्तिये के पुरापाषाण चरण; बोर्दे के मूस्तेरियन प्ररूप); यह साहचर्य से काल देता है, और शैलियों के लौटने या कई रूपों के सह-अस्तित्व पर भटका सकता है। अनुक्रमण एकल वस्तुओं को नहीं, समुच्चयों को प्ररूपों के अतिव्यापन से क्रम देता है: फ़्लिंडर्स पेट्री के नकादा की पूर्व-राजवंशीय मिस्री कब्रों के अनुक्रम-काल-निर्धारण (1899) ने मृद्भांड को ऐसे लगाया कि हर प्ररूप की आवृत्ति सहज रूप से बढ़े और घटे — आवृत्ति अनुक्रमण का "युद्धपोत वक्र" जिसे बाद में फ़ोर्ड, ब्रेनर्ड और रॉबिन्सन (1951) ने औपचारिक बनाया — जबकि संदर्भगत अनुक्रमण उपस्थिति और अनुपस्थिति से क्रम देता है। भू-पुरातात्त्विक काल-निर्धारण भूवैज्ञानिक अभिलेख प्रयोग करता है: नदी-वेदिकाएँ (द टेरा और पैटरसन का सोन अनुक्रम, 1939, जिसकी वेदिकाएँ हिमालयी हिमनदी और अंतर-हिमनदी चरणों से मिलाई गईं), हिमनदी मोरेन, लोएस, समुद्र-तल स्थितियाँ और उठे तट, प्लाइस्टोसीन जलवायु-अनुक्रम (अगला अध्याय) से सहसंबद्ध, ताकि वेदिका पर का उद्योग वेदिका से काल पाए। अस्थि का रासायनिक काल-निर्धारण दफ़न के बाद के परिवर्तनों पर टिका है: भूजल से फ़्लोरीन स्थानीय जल पर निर्भर दर से अस्थि में अवशोषित होता है, यूरेनियम भी वैसे ही अवशोषित होता है, और नाइट्रोजन (कोलेजन से) खोता है, ताकि एक ही निक्षेप की अस्थियों की समकालीनता उनकी फ़्लोरीन–यूरेनियम–नाइट्रोजन (FUN) मात्रा से परखी जा सके — वह विधि जिससे केनेथ ओकली ने 1953 में पिल्टडाउन जालसाज़ी उजागर की, "जीवाश्म" जबड़े में निक्षेप की असली अस्थियों से कहीं कम फ़्लोरीन था; यह एक स्थल के भीतर सापेक्ष परीक्षण है, क्योंकि दरें स्थलों में भिन्न हैं। अनुप्रस्थ-काल-निर्धारण ज्ञात तिथि को संबद्ध वस्तुओं से अज्ञात-काल संदर्भ तक ले जाता है — भारतीय महापाषाण में रोमन सिक्का, सारगोनी काल (लगभग 2300 ईसा पूर्व) के मेसोपोटामियाई स्तरों में हड़प्पा मुहरें, हड़प्पा स्थलों पर मेसोपोटामियाई वस्तुएँ — या एक स्थल से दूसरे तक मिलाए काल-निर्धारित स्तरविन्यास अनुक्रम से; रेडियोकार्बन से पहले यह पुरानी दुनिया के कालक्रम की रीढ़ था और आज भी वह मार्ग है जिससे आद्य-ऐतिहासिक भारत मेसोपोटामिया और फ़ारस की खाड़ी से बँधता है। ऑब्सीडियन जलयोजन और अमीनो-अम्ल रेसीमीकरण, यद्यपि निरपेक्ष विधियों के साथ सूचीबद्ध, व्यवहार में अंशांकित सापेक्ष विधियाँ हैं और अगले खंड में ली गई हैं।
4. काल-निर्धारण II: निरपेक्ष विधियाँ — वृक्ष-वलय कालक्रम, वार्व, ऑब्सीडियन जलयोजन, अमीनो-अम्ल रेसीमीकरण, ऑक्सीजन समस्थानिक, पुराचुंबकत्व, विखंडन-पथ, तापदीप्ति
| विधि | सिद्धांत | सामग्री और परास | संस्थापक और टिप्पणी |
|---|---|---|---|
| वृक्ष-वलय कालक्रम | वृक्ष हर वर्ष एक वृद्धि-वलय जोड़ते हैं, अच्छे वर्षों में चौड़ा और बुरे में संकरा; वलय-प्रतिरूप जीवित वृक्षों से पुराने काष्ठों तक मिलाकर मास्टर अनुक्रम बनाया जाता है | काष्ठ; ब्रिसलकोन पाइन अनुक्रम 8,000 वर्ष से अधिक और यूरोपीय ओक–पाइन अनुक्रम लगभग 12,000; कैलेंडर वर्ष देता है और रेडियोकार्बन को अंशांकित करता है | ए.ई. डगलस (एरिज़ोना, 1900–1929); 1929 की प्यूब्लो बोनिटो तिथियाँ; संरक्षित काष्ठ और मौसमी वृद्धि वाले क्षेत्रों तक सीमित |
| वार्व विश्लेषण | हिमनदी झील हर वर्ष एक मोटी ग्रीष्म और एक महीन शीत परत पाती है — एक वार्व; झील-दर-झील वार्व गिनकर और मिलाकर हिमनद-पिघलाव का कालक्रम बनता है | झील अवसाद; स्वीडिश अनुक्रम लगभग 12,000–13,000 वर्ष ढकता है | गेरार्ड द गीर (1878–1912, स्टॉकहोम); स्कैंडिनेवियाई बर्फ़ के पीछे हटने का पहला निरपेक्ष काल-निर्धारण |
| ऑब्सीडियन जलयोजन | ज्वालामुखी काँच की ताज़ी सतह जल अवशोषित कर जलयोजन-छिलका बनाती है जो तापमान और संघटन पर निर्भर दर से समय के साथ मोटा होता है; छिलका सूक्ष्मदर्शी से मापा जाता है | ऑब्सीडियन औज़ार; सिद्धांततः कुछ सौ से लगभग दस लाख वर्ष तक; स्थानीय अंशांकन चाहिए | फ़्रीडमैन और स्मिथ (1960); मेसोअमेरिका, निकट पूर्व और पूर्वी अफ़्रीका में उपयोगी; भारत में ऑब्सीडियन कम |
| अमीनो-अम्ल रेसीमीकरण | जीवित ऊतक के अमीनो अम्ल सब L-रूप हैं; मृत्यु के बाद वे तापमान-निर्भर दर से D-रूपों में बदलते हैं जब तक दोनों बराबर न हों (रेसीमिक); D/L अनुपात मृत्यु के बाद का समय देता है | अस्थि, सीप, दाँत, अंडे का खोल; लगभग 1,000 से कई लाख वर्ष तक; दफ़न-तापमान के प्रति संवेदनशील | हेयर और एबेल्सन (1960 का दशक); अफ़्रीका और अन्यत्र शुतुरमुर्ग के अंडे का खोल; आरंभिक अस्थि-तिथियाँ अविश्वसनीय थीं |
| ऑक्सीजन-समस्थानिक विश्लेषण | जब हिम-चादरें ¹⁶O-समृद्ध जल बाँध लेती हैं तब समुद्री जल भारी समस्थानिक ¹⁸O में समृद्ध होता है; गहरे-समुद्र कोरों में फ़ोरामिनिफ़ेरा के खोलों में ¹⁸O/¹⁶O अनुपात वैश्विक बर्फ़ का आयतन दर्ज करता है, और ठंडे (सम-संख्यक) और गर्म (विषम-संख्यक) समुद्री समस्थानिक चरणों का प्रत्यावर्तन वैश्विक जलवायु-कैलेंडर देता है | गहरे-समुद्र कोर, बर्फ़ कोर, गुफा स्टैलेग्माइट; पूरा चतुर्थ कल्प; MIS 1 होलोसीन है, MIS 2 अंतिम हिमनदी चरम, MIS 5e अंतिम अंतर-हिमनदी (~1,25,000 वर्ष) | चेज़ारे एमिलियानी (1955); शैकलटन; चरणों को पुराचुंबकत्व और कक्षीय समस्वरण से काल देता है; वह मानक जिससे स्थलीय हिमनदी अनुक्रम अब मिलाए जाते हैं |
| पुराचुंबकत्व | पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र अनियमित अंतरालों पर ध्रुवता उलटता है, और ज्वालामुखी चट्टानें और पकी मिट्टी बनते समय क्षेत्र की दिशा (और झील-अवसाद उसका दीर्घकालिक भटकाव) दर्ज करते हैं; स्थल की ध्रुवता काल-निर्धारित भू-चुंबकीय ध्रुवता समय-पैमाने से मिलाई जाती है | ज्वालामुखी चट्टानें, पके चूल्हे और भट्ठियाँ (पुरातत्त्व-चुंबकत्व), अवसाद; पूरा चतुर्थ कल्प; 0.78 मिलियन वर्ष (7,80,000) पर ब्रुन्हेस–मातुयामा उत्क्रमण निम्न को मध्य प्लाइस्टोसीन से बाँटता है; ओल्डुवाई (1.95–1.78) और हारामियो (1.07–0.99 मिलियन वर्ष) सामान्य घटनाएँ | कॉक्स, डोएल और डालरिंपल (1963–64); थेलिये द्वारा भट्ठियों का पुरातत्त्व-चुंबकीय काल-निर्धारण; नर्मदा और शिवालिक अनुक्रम इससे बँधे हैं |
| विखंडन-पथ काल-निर्धारण | यूरेनियम-238 का स्वतः विखंडन काँच और खनिजों में ज्ञात दर से सूक्ष्म क्षति-पथ छोड़ता है; पथ उकेरकर गिने जाते हैं, और यूरेनियम मात्रा प्रेरित विखंडन से मापी जाती है | ज्वालामुखी काँच, ज़िरकॉन, एपेटाइट, ऑब्सीडियन, मानव-निर्मित काँच; कुछ हज़ार से करोड़ों वर्ष तक; ओल्डुवाई टफ़ और जावा होमिनिन तलों पर प्रयुक्त | फ़्लाइशर, प्राइस और वॉकर (1963–65); K-Ar की जाँच करता है |
| तापदीप्ति (TL) और प्रकाश-उद्दीप्त दीप्ति (OSL) | मृद्भांड, जले चकमक और अवसाद के क्रिस्टल पृष्ठभूमि विकिरण से स्थिर दर से इलेक्ट्रॉन फँसाते हैं; गर्म करना (TL) या प्रकाश (OSL) उन्हें उस मात्रा के अनुपात में चमक के रूप में छोड़ता है जो घड़ी के अंतिम शून्य होने के बाद मिली — पकाने से, चूल्हे से, या दफ़न से पहले सूर्य-प्रकाश के अंतिम संपर्क से | मृद्भांड, जला पत्थर, भट्ठी-ईंटें, अवसाद; कुछ सौ से लगभग 5,00,000 वर्ष तक (OSL प्रायः ~2,00,000 तक); स्थानीय मात्रा-दर चाहिए | एटकिन और सहयोगी (ऑक्सफ़ोर्ड, 1960 का दशक); टोबा राख के आसपास ज्वालापुरम निक्षेपों की, थार टिब्बा-अनुक्रमों की OSL, और 3,85,000 वर्ष के अत्तिरम्पक्कम मध्य पुरापाषाण (2018) का दीप्ति काल-निर्धारण |
5. काल-निर्धारण III: रेडियोकार्बन और पोटैशियम-आर्गन, हल सहित
रेडियोकार्बन काल-निर्धारण, जिसे विलार्ड लिबी ने 1949 में शिकागो में बनाया (रसायन में नोबेल पुरस्कार, 1960), रेडियोसक्रिय समस्थानिक कार्बन-14 पर टिका है, जो ऊपरी वायुमंडल में नाइट्रोजन-14 से टकराते कॉस्मिक-किरण न्यूट्रॉनों से बनता है, CO₂ में ऑक्सीकृत होकर हर जीवित पौधे और, खाद्य-शृंखला से, हर प्राणी द्वारा ग्रहण किया जाता है, ताकि जीवित ऊतक साधारण ¹²C के सापेक्ष ¹⁴C का स्थिर अनुपात रखे। मृत्यु पर ग्रहण रुकता है और ¹⁴C निश्चित दर से वापस नाइट्रोजन में क्षय होता है: लिबी ने अर्ध-आयु 5,568 वर्ष मापी ("लिबी अर्ध-आयु", अनंशांकित तिथियाँ बताने में परंपरा से अब भी प्रयुक्त), और 5,730 ± 40 वर्ष का कैम्ब्रिज मान स्वीकृत भौतिक आँकड़ा है। शेष ¹⁴C मापना — बीटा क्षय गिनकर (परंपरागत विधि, ग्राम कार्बन चाहिए) या, 1970 के दशक के अंत से, त्वरक द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर में स्वयं परमाणु गिनकर (AMS, मिलीग्राम चाहिए और परास बढ़ाता है) — बीता समय देता है। n अर्ध-आयुओं के बाद शेष अंश (1/2)ⁿ है: एक अर्ध-आयु बाद 50%, दो बाद 25%, तीन बाद 12.5%, चार बाद 6.25%, दस बाद लगभग 0.1% — व्यावहारिक सीमा लगभग 50,000 वर्ष (लगभग नौ अर्ध-आयु) है, जिसके परे मापने के लिए बहुत कम ¹⁴C बचता है। हल: एक कोयला-नमूना जीवित पौधे के ¹⁴C का 25% रखता है; 25% = (1/2)², अतः दो अर्ध-आयु बीती हैं और आयु 2 × 5,730 = 11,460 वर्ष है (2 × 5,568 = 11,136 लिबी वर्ष)। 12.5% शेष वाली अस्थि तीन अर्ध-आयु, 17,190 वर्ष पुरानी है; 6.25% वाली चार, 22,920 वर्ष। जो अंश आधे की घात न हो उसके लिए सूत्र t = (5,730 ÷ 0.693) × ln(N₀/N) = 8,267 × ln(N₀/N) है: 70% शेष वाला नमूना 8,267 × ln(1.4286) = 8,267 × 0.3567 ≈ 2,950 वर्ष पुराना है। तिथियाँ वर्ष BP (वर्तमान से पहले, "वर्तमान" 1950) में ± एक-सिग्मा त्रुटि सहित बताई जाती हैं, और चूँकि वायुमंडलीय ¹⁴C स्तर बदलता रहा है, कच्ची तिथियाँ वृक्ष-वलयों, प्रवालों और वार्वों के सापेक्ष अंशांकित कर कैलेंडर वर्ष (cal BP या cal BCE) दिए जाते हैं; सामग्रियाँ लकड़ी का कोयला, काष्ठ, अस्थि कोलेजन, सीप, पीट और बीज हैं; छोटे कार्बन (जड़ें, ह्यूमिक अम्ल) से संदूषण और समुद्री तथा मीठे-जल नमूनों में भंडार-प्रभाव त्रुटि के स्रोत हैं। पोटैशियम-आर्गन काल-निर्धारण रेडियोसक्रिय समस्थानिक पोटैशियम-40, जो सभी पोटैशियम का लगभग 0.012% है, के आर्गन-40 में (लगभग 11% क्षय; शेष कैल्शियम-40 में जाते हैं) लगभग 1.25 (1.248) अरब वर्ष की अर्ध-आयु से क्षय का प्रयोग करता है। जब लावा या ज्वालामुखी राख ठंडी होती है, कोई भी आर्गन निकल जाता है और घड़ी शून्य से शुरू होती है; उसके बाद ⁴⁰Ar क्रिस्टल-जालक में जमा होता है, और द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री से मापा ⁴⁰Ar और ⁴⁰K का अनुपात क्रिस्टलीकरण के बाद का समय देता है। चूँकि अर्ध-आयु इतनी लंबी है, विधि केवल लगभग 1,00,000 वर्ष से पुरानी सामग्री को काल देती है (जिसके नीचे बहुत कम आर्गन बना है), पर इसकी कोई ऊपरी सीमा नहीं और इसलिए यह पूरे होमिनिन विकास को ढकती है: इसने ओल्डुवाई बेड I को 17.5 लाख वर्ष (लीकी, एवर्नडेन और कर्टिस, 1961), हदार और कूबी फ़ोरा टफ़ों, और जावा होमिनिन तलों को काल दिया। परिष्कृत ⁴⁰Ar/³⁹Ar विधि (नमूने को विकिरणित कर ताकि ³⁹K ³⁹Ar बने, फिर एकल क्रिस्टलों में दोनों आर्गन समस्थानिक मापकर) असंबंधित पोटैशियम और वंशागत आर्गन की त्रुटि हटाती है और अब मानक है — इसी ने 2005 और 2022 की ओमो I तिथियाँ दीं। K-Ar ज्वालामुखी परत को काल देता है, जीवाश्म को नहीं: 34 लाख वर्ष के निचले टफ़ और 32 लाख वर्ष के ऊपरी टफ़ के बीच का होमिनिन बँधा हुआ है, सीधे काल-निर्धारित नहीं।
मुख्य बिंदु
- प्रागैतिहासिक पुरातत्त्व (विल्सन का पद, 1851; थॉमसन के तीन युग 1836; लबॉक के पुरापाषाण और नवपाषाण 1865; फ़ुट का पल्लवरम हस्तकुठार 1863) भौतिक अवशेषों से मानव व्यवहार पढ़ता है; इसके उप-क्षेत्र हैं नृजाति-पुरातत्त्व (जीवित सादृश्य: बिनफ़ोर्ड), प्रायोगिक (प्रक्रियाओं की प्रतिकृति), पर्यावरणीय (पराग, अस्थियाँ, अवसाद), बस्ती (स्थल जलग्रहण, विली), संज्ञानात्मक (रेनफ़्रू: कला और स्मारकों से मन), भू-पुरातत्त्व (स्तरविन्यास, वेदिकाएँ, पुराचैनल) और क्रिया-पुरातत्त्व (जीवित समुदाय के लिए)।
- प्रतिमान: वर्णनात्मक या संस्कृति-ऐतिहासिक (चाइल्ड; क्या, कहाँ, कब; प्ररूपविज्ञान, अनुक्रमण, प्रसार), वैज्ञानिक या प्रक्रियात्मक (बिनफ़ोर्ड 1962, क्लार्क 1968; परिकल्पना-परीक्षण, तंत्र, पारिस्थितिकी, मध्य-परास सिद्धांत) और व्याख्यात्मक या उत्तर-प्रक्रियात्मक (हॉडर 1982, 1986; अर्थ, कर्तृत्व, आत्म-चिंतन, अनेक पाठ)।
- सापेक्ष विधियाँ: स्तरविन्यास (अध्यारोपण), प्ररूपविज्ञान (मोंटेलियस), अनुक्रमण (पेट्री 1899; युद्धपोत वक्र), भू-पुरातात्त्विक सहसंबंध (सोन वेदिकाएँ), अस्थि का फ़्लोरीन–यूरेनियम–नाइट्रोजन काल-निर्धारण (ओकली; पिल्टडाउन 1953 में उजागर) और अनुप्रस्थ-काल-निर्धारण (सारगोनी मेसोपोटामिया में हड़प्पा मुहरें)।
- सामग्री के अनुसार निरपेक्ष विधियाँ: वृक्ष-वलय कालक्रम (डगलस; काष्ठ; ~12,000 वर्ष; ¹⁴C अंशांकित करता है), वार्व (द गीर; झील की मिट्टी), ऑब्सीडियन जलयोजन (फ़्रीडमैन और स्मिथ 1960), अमीनो-अम्ल रेसीमीकरण (D/L अनुपात; सीप, अंडे का खोल), ऑक्सीजन-समस्थानिक चरण (एमिलियानी 1955; गहरे-समुद्र कोर), पुराचुंबकत्व (ब्रुन्हेस–मातुयामा 0.78 मिलियन वर्ष; ओल्डुवाई और हारामियो घटनाएँ), विखंडन-पथ (काँच और ज़िरकॉन में यूरेनियम-238 पथ), TL और OSL (मृद्भांड, जला चकमक, अवसाद; ~5,00,000 वर्ष तक)।
- रेडियोकार्बन (लिबी 1949; अर्ध-आयु 5,730 वर्ष, लिबी 5,568; ~50,000 वर्ष तक कार्बनिक अवशेष; AMS; अंशांकन; BP = 1950 से पहले): 25% शेष = 2 अर्ध-आयु = 11,460 वर्ष, 12.5% = 17,190, 6.25% = 22,920, और t = 8,267 × ln(N₀/N); पोटैशियम-आर्गन (⁴⁰K → ⁴⁰Ar, अर्ध-आयु 1.25 अरब वर्ष; ~1,00,000 वर्ष से बिना ऊपरी सीमा ज्वालामुखी चट्टान; ओल्डुवाई 17.5 लाख, 1961; ⁴⁰Ar/³⁹Ar परिष्करण) जीवाश्म को बाँधने वाले टफ़ को काल देता है।
अभ्यास प्रश्न (10)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
एक कोयला-नमूना जीवित काष्ठ की कार्बन-14 सांद्रता का 25% रखता है। कार्बन-14 की अर्ध-आयु 5,730 वर्ष लेते हुए, नमूना कितने वर्ष पुराना है?
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
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उत्तर: 11460
25% = (1/2)², अतः दो अर्ध-आयु बीती हैं: 2 × 5,730 = 11,460 वर्ष। 5,568 वर्ष की लिबी अर्ध-आयु से परंपरागत आँकड़ा 11,136 होता; प्रश्न 5,730 तय करता है।पिल्टडाउन जालसाज़ी 1953 में मुख्यतः किससे उजागर हुई?
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उत्तर: A — केनेथ ओकली द्वारा अस्थियों का फ़्लोरीन काल-निर्धारण
ओकली के फ़्लोरीन परीक्षण ने दिखाया कि खोपड़ी और जबड़े ने उसी बजरी की वास्तव में प्राचीन अस्थियों से कहीं कम फ़्लोरीन अवशोषित किया था, और नाइट्रोजन विश्लेषण ने दिखाया कि वे हाल के थे; जबड़ा ओरांगउटान का था, रँगा और रेता हुआ।पुरातत्त्व का कौन-सा उप-क्षेत्र पुरातात्त्विक अभिलेख की व्याख्या के लिए सादृश्य बनाने हेतु जीवित समुदायों — उनके औज़ार-प्रयोग, कसाई-कर्म और त्याग — का अध्ययन करता है?
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उत्तर: C — नृजाति-पुरातत्त्व
नृजाति-पुरातत्त्व, जिसका मॉडल बिनफ़ोर्ड का नुनामियुत अध्ययन (1978) है, मृतकों को पढ़ने के लिए जीवितों का प्रेक्षण करता है; प्रायोगिक पुरातत्त्व प्रक्रियाओं की प्रतिकृति बनाता है, संज्ञानात्मक पुरातत्त्व अतीत का चिंतन खोजता है, और भू-पुरातत्त्व स्थलों पर भू-विज्ञान लागू करता है।काल-निर्धारण विधि को उस सामग्री से मिलाइए जिस पर वह सामान्यतः लागू होती है। (a) वृक्ष-वलय कालक्रम (b) पोटैशियम-आर्गन (c) तापदीप्ति (d) ऑक्सीजन-समस्थानिक विश्लेषण। सामग्रियाँ: (1) ज्वालामुखी चट्टान और टफ़ (2) गहरे-समुद्र कोरों में फ़ोरामिनिफ़ेरा (3) काष्ठ (4) मृद्भांड और जला चकमक
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उत्तर: D — a-3, b-1, c-4, d-2
वृक्ष-वलयों को काष्ठ चाहिए; K-Ar को ठंडा होने पर पुनर्स्थापित होने वाले पोटैशियम-युक्त ज्वालामुखी खनिज; TL को गर्म करने से शून्य हुए क्रिस्टल, जैसे पके मृद्भांड में; वैश्विक बर्फ़ का ¹⁸O/¹⁶O अभिलेख समुद्री कोरों में फ़ोरामिनिफ़ेरा खोलों से पढ़ा जाता है।लुईस बिनफ़ोर्ड का "आर्कियोलॉजी ऐज़ एंथ्रोपोलॉजी" (1962) और डेविड क्लार्क की एनालिटिकल आर्कियोलॉजी (1968) किसके संस्थापक कथन हैं?
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उत्तर: B — वैज्ञानिक या प्रक्रियात्मक प्रतिमान (नया पुरातत्त्व)
नए पुरातत्त्व ने माँग की कि पुरातत्त्व तंत्र-सिद्धांत, पारिस्थितिकी और सांख्यिकी से परिकल्पनाएँ परखकर सांस्कृतिक प्रक्रिया समझाए; चाइल्ड संस्कृति-इतिहास के लिए और हॉडर उत्तर-प्रक्रियात्मक प्रतिक्रिया के लिए खड़े हैं।पोटैशियम-आर्गन काल-निर्धारण के बारे में कौन-से कथन सही हैं? सभी सही विकल्प चुनिए।
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उत्तर: A — घड़ी तब शून्य होती है जब ज्वालामुखी चट्टान ठंडी होती है और उसका आर्गन निकल जाता है; B — यह लगभग 1.25 अरब वर्ष की अर्ध-आयु से पोटैशियम-40 के आर्गन-40 में क्षय पर टिका है; D — 1961 में ओल्डुवाई बेड I को लगभग 17.5 लाख वर्ष का काल देने में इसका प्रयोग हुआ
K-Ar ज्वालामुखी परतों को काल देता है, जो अपने बीच के जीवाश्मों और औज़ारों को बाँधती हैं; कार्बनिक अवशेष रेडियोकार्बन की सामग्री हैं। अर्ध-आयु, ठंडा होने पर पुनर्स्थापन और ओल्डुवाई तिथि सही हैं।एक अस्थि-नमूना अपने मूल कार्बन-14 का 12.5% रखता है। 5,730 वर्ष की अर्ध-आयु से इसकी आयु वर्षों में क्या है?
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
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उत्तर: 17190
12.5% = 1/8 = (1/2)³, अतः तीन अर्ध-आयु बीती हैं: 3 × 5,730 = 17,190 वर्ष। 6.25% वाला नमूना चार अर्ध-आयु, 22,920 वर्ष होता।1899 में नकादा की पूर्व-राजवंशीय कब्रों का फ़्लिंडर्स पेट्री का "अनुक्रम-काल-निर्धारण" किसका उद्गम है?
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उत्तर: A — अनुक्रमण
पेट्री ने कब्र-समुच्चयों को ऐसे क्रम दिया कि मृद्भांड-प्ररूप आवृत्ति में सहज रूप से बढ़ें और घटें — आवृत्ति अनुक्रमण, जो बाद में युद्धपोत वक्र के रूप में औपचारिक हुआ; यह समुच्चयों को क्रम देने वाली सापेक्ष विधि है, एकल वस्तुओं को नहीं।अभिकथन (A): अत्तिरम्पक्कम के अश्यूलियन औज़ारों को रेडियोकार्बन काल-निर्धारण से सीधे काल दिया जा सकता है। कारण (R): रेडियोकार्बन काल-निर्धारण कभी-जीवित कार्बनिक सामग्री में बचा ¹⁴C मापता है, और लगभग 50,000 वर्ष के परे मापने के लिए बहुत कम बचता है।
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उत्तर: D — A असत्य है, पर R सत्य है
A असत्य है: पाषाण-औज़ार कभी-जीवित सामग्री नहीं है, और अत्तिरम्पक्कम के अश्यूलियन स्तर, कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइडों से दस लाख वर्ष से अधिक काल वाले, विधि की परास से कहीं परे हैं; उसका मध्य पुरापाषाण OSL से काल-निर्धारित हुआ। R सत्य है: वह विधि की दो शर्तें बताता है, और ठीक उन्हीं के कारण A विफल होता है।पुराचुंबकीय और दीप्ति काल-निर्धारण के बारे में कौन-से कथन सही हैं? सभी सही विकल्प चुनिए।
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उत्तर: A — तापदीप्ति क्रिस्टल के अंतिम बार गर्म होने के बाद, जैसे मृद्भांड पकने पर, संचित विकिरण-मात्रा मापती है; B — पके चूल्हे और भट्ठियाँ पकने के समय पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दर्ज करते हैं (पुरातत्त्व-चुंबकत्व); D — लगभग 7,80,000 वर्ष पर ब्रुन्हेस–मातुयामा उत्क्रमण निम्न और मध्य प्लाइस्टोसीन के बीच की सीमा चिह्नित करता है
OSL दफ़न से पहले अवसाद-कणों के सूर्य-प्रकाश से अंतिम संपर्क का काल देती है, गर्म होने की घटना का नहीं; ब्रुन्हेस–मातुयामा सीमा, TL सिद्धांत और पुरातत्त्व-चुंबकत्व सही कहे गए हैं।