Leslie van Gelder, een bekende in Amerika geboren archeoloog heeft samengewerkt met Dr. Harald Schwefel, en andere natuurkundigen van de Otago University om een ​​lamp te ontwikkelen die het flikkerende fakkellicht nabootst waar paleolithische grotkunstenaars vele duizenden jaren geleden mee werkten. De lampen zullen Leslie en andere archeologen helpen om intieme details van deze oude mensen te onthullen.

De samenwerking brengt kwantumfysici en archeologen samen met inheemse Australische landeigenaren, herten stalkers, artiesten, oude DNA-specialisten, universiteitsstudenten en een productontwerper. Het verhaal toont de onverwachte manieren waarop baanbrekend wetenschappelijk onderzoek cultureel begrip en erfgoed kan verrijken. Het spreekt tot de bereidheid en vrijgevigheid in de Nieuw-Zeelandse wetenschappelijke gemeenschap om iets anders te proberen en elkaar te helpen.

Tienduizenden jaren geleden trokken oude mensen van Europa en Australië bij fakkellicht diep grotten in en creëerden beelden op de muren van paarden, bizon, rendieren en stencilcontouren van hun eigen handen. In het flikkerende vuur van hun oude lampen, de figuren lijken te bewegen. De schaduwen op de gebogen grotwanden gaven ze een illusie van volume en leven en de kleuren leken inktrijk en diep. Dit was hoe de oude kunstenaars hun werk zouden hebben gezien. Maar in de afgelopen decennia zijn open vlammen verboden in historische grotbezienswaardigheden en de LED-verlichting die ze verving hebben veel van het mysterie weggenomen.

"Het vlakke grijze en witte licht van de fakkels gemaakt met LED's produceren een bijna klinisch licht en beroven de dieren van hun warme kleuren en hun schaduwen, ' zegt Leslie.

Het was een gesprek met een grotgids in Europa in 2016 die Leslie op het idee bracht voor het maken van de nieuwe lampen. Dit zou niet alleen een meer authentieke ervaring van de grotten kunnen geven. Het zou ook helpen om belangrijke onderzoeksvragen te beantwoorden.

Als onderzoeker ben ik de afgelopen tien jaar aangetrokken door vragen over licht, " zegt Leslie. "Deze nieuwe lampen zullen ons helpen om vragen te onderzoeken over hoe mensen zich door de grotten bewogen en op de muren tekenden... Sommige afbeeldingen zijn hoog op moeilijk bereikbare plaatsen te vinden. De kunstenaars zouden vijf meter tegen een muur of druipsteen moeten klimmen om ze te bereiken, waarvoor beide handen nodig zijn. Dus iemand anders moet het licht hebben vastgehouden. Ik heb een zwak voor de mensen in de schaduw die de tekeningen misschien niet zelf hebben gemaakt, maar iemand anders toestemming hebben gegeven door hun licht vast te houden."

Leslie keerde terug naar Glenorchy in Nieuw-Zeeland, waar ze woont, met een missie om een ​​meer authentieke verlichtingsoplossing te vinden. De eerste stap was om te proberen een authentieke kopie van de oude lampen te maken om erachter te komen welke lichtkwaliteiten de lampen moesten nabootsen. Ze haalde dierlijk vet van lokale hertenjagers en een slager om de rendieren en oerostalg na te bootsen die in oude lampen werden gebruikt. Ze werkte samen met een plaatselijke beeldhouwer om met primitief gereedschap een stenen sokkel te maken.

Om een ​​modern equivalent te creëren had ze enkele natuurkundigen nodig. Dit is waar het Dodd-Walls Center van pas komt. Dit nationale centrum voor gezamenlijk onderzoek brengt wetenschappers uit het hele land samen die toonaangevend onderzoek doen op het gebied van licht en kwantumwetenschap. Leslie ontdekte de directeur van het Dodd-Walls Centre, Professor David Hutchinson tijdens het zoeken op de website van de Universiteit van Otago.

"Hij zag er benaderbaar uit en leidde een interdisciplinair centrum dat zich richt op licht, ' zegt Leslie. 'Dus ik schreef hem. Hij antwoordde meteen en zei dat hij kon helpen. Ik had niet verwacht dat het zo makkelijk zou zijn!"

Professor Hutchinson bracht Leslie in contact met Dr. Schwefel, een hoofdonderzoeker bij het Dodd-Walls Centre, ook gebaseerd op de Universiteit van Otago. In zijn kernonderzoek ontwikkelt Dr. Schwefel toonaangevende componenten voor ongelooflijk krachtige kwantumcomputers. Onlangs publiceerde hij een artikel in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Nature waarin hij zijn uitvinding aankondigde van een apparaat dat een revolutie teweeg zou brengen in de efficiëntie en snelheid van internet. Dus dit project kwam uit het linker veld.

"Het was echt geweldig om te zien hoe we onze kennis van licht en zijn spectrale eigenschappen konden gebruiken om de archeologiegemeenschap te helpen", zegt Dr. Schwefel. "Toen we eenmaal hadden vastgesteld wat we wilden bereiken in termen van het flikkerende patroon en spectrum, toen was het vrij eenvoudig om een ​​kaarsachtige structuur te bedenken met het juiste flikkerende patroon."

Dr. Schwefel bracht twee Ph.D. studenten als adviseurs en een zomerstudent Timothy Marshall, die samenwerkte met de Dodd-Walls Center Industry manager, Luke Taylor om het product te maken. Het Dodd-Walls Center financierde het hele project.

"Ze vroegen me om een ​​kerstverlanglijstje met alle dingen die ik met de lamp wilde doen, Leslie legt uit. "Het is ongelooflijk moeilijk om financiering te vinden in de archeologiegemeenschap, " zegt Leslie. "Dit was een geweldig cadeau om hun steun te hebben."

In de zomer van 2018-19, Timothy werkte samen met Dr. Schwefel en Luke Taylor om zes handlampen te produceren die Leslie als prototype kon meenemen naar een grot in Australië, waar ze in maart aan het werk was.

"Ik werk aan mijn 'verlanglijstje' voor kleur, intensiteit, en flikkeren, hun team heeft geweldig werk geleverd en een week voordat ik vertrok, er arriveerde voor mij een koffer in Glenorchy met 6 prachtige lampen. Het glas voor hen was met de hand geblazen door de glasblazer van de afdeling scheikunde, de lichamen van elke lamp bootsten steen na uit verschillende delen van de wereld en het mechanisme bestond uit drie LED-lampen die gekleurd waren tot de natriumlijn die ze hadden ontdekt in hun lichtspectrumanalyse. Luke en Timothy hadden een reeks experimenten gedaan met wind- en lontlengte om een ​​reeks potentiële flikkerpatronen te produceren, zodat de lampen uiteindelijk 13 verschillende intensiteiten en flikkerpatronen hadden die ik met slechts een druk op de knop kon veranderen. Magie!"

Er viel een bijna hoorbare stilte toen het team van wetenschappers, archeologen en traditionele inheemse landeigenaren gingen de grot in Australië binnen die Leslie met de nieuwe lampen had aangestoken.

"Het was een zeer ontroerende ervaring om de grot te zien in het flikkerende warme licht van de paleolampen, ' zegt Leslie.

Dit is nog maar het begin van de samenwerking. Na het ontdekken van oude vuurstokken in de Australische grot, Leslie zal met Harald en het team samenwerken met de lokale Aboriginal-gemeenschap om een ​​nieuwe lamp te ontwikkelen die het licht ervan nabootst.

Hoewel het project raakvlakken had met Haralds kernfocus op kwantumcomputers en fotonica, het bood een uitgelezen kans om bij te dragen aan een nieuw vakgebied. Het gaf de studenten ook waardevolle ervaring met het ontwikkelen van een product en het op de markt brengen met een deadline.

Volgens Leslie is de archeologiegemeenschap onder de indruk en geïnspireerd door het project. presenteerde het verhaal op een vakconferentie over rotskunst.

"Ik presenteerde het verhaal onlangs op een rock art-conferentie, ' Zegt ze. 'Sommige archeologen vertelden me dat het hun vertrouwen in de archeologie herstelde. Er is echt respect en interesse in het perspectief vanuit een ander veld, zoals de natuurkunde."

Volgend voorjaar keert Leslie terug naar Europa om daar haar grotonderzoek voort te zetten. Ze neemt een doos met de nieuwe lampen mee als cadeau van het Dodd-Walls Centre.

"Ik kijk ernaar uit om te zien wat we voor het eerst kunnen zien in de schaduwen en flikkerende lichten van onze lampen, ' zegt Leslie.