Magneter er et mysterium som har forvirret forskere og filosofer i årtusener, og forskere forstår fortsatt ikke helt egenskapene som gir magnetiske felt sin styrke. Antikkens greske legende hevdet at en hyrde ved navn Magnes først oppdaget den nysgjerrige styrken da en stein trakk seg mot jernstaben hans i et område i Hellas da kjent som Magnesia.
Uansett om hyrden Magnes faktisk eksisterte eller ikke, var han ikke den eneste gamle menneske som la merke til de morsomme egenskapene til visse steintyper. Den første kulturen som ble klar over magnetisk materiale er et spørsmål om åpen debatt, men nye bevis tyder på at eldgamle kulturer i Amerika hadde kunnskap om magnetiske krefter lenge før de første lommekompassene.
De gamle Monte Alto-folket i Mesoamerica brukte for eksempel stein som var blitt magnetisert da den ble slått av lynet for å bygge gigantiske hoder og potellskulpturer hundre år før de store Maya-sivilisasjonenes oppkomst. En ny studie publisert i Journal of Archaeological Science antyder denne sivilisasjonen, som blomstret i dagens Guatemala rundt 500 f.Kr. til 100 f.Kr., må ha hatt en måte å oppdage den relative styrken til magnetiserte steiner.
“Det er et fascinerende tema for meg. Det er en av disse tingene vi aldri ville tenkt på, men vi må begynne å stille disse spørsmålene, sier Oswaldo Chinchilla, førsteamanuensis i antropologi ved Yale University og studiemedlem. Han og kollegene bemerker at den greske filosofen Thales of Miletus beskrev attraksjonen til en magnetisk steinstein til fragmenter av jern i det sjette århundre f.Kr., men mens Thales spekulerte i forhold til magnetisk kraft, hadde en rekke andre kulturer sannsynligvis notert seg til magnetisme også. "Det er noe som folk hadde lagt merke til og noen ganger målt fra gamle tider."
Befolkningen i Monte Alto hugget store steinhoder i tillegg til potbellierte skulpturer, hvorav mange er sterkt magnetisert, noe som antyder at den 2000 år gamle kulturen var klar over magnetisme. (Roger Fu) Befolkningen i Monte Alto bodde i store lokalsamfunn og bygde pyramider og andre strukturer - den største som var rundt 65 meter høy. Templer og forbindelser for eliteklassen dominerte byen nær Stillehavskysten, mens samfunnet levde på avlinger fra det omkringliggende jordbruket.
Monte Alto-kulturen er spesielt kjent for sine skulpturer, som inkluderer de potellete figurene så vel som gigantiske hoder som ligner på skulpturer fra Olmec-sivilisasjonen, som foregår og sammenfaller med Monte Alto. Chinchilla sier at det er vanskelig å vite hvordan folket i Monte Alto forholder seg til naboene, da vi ikke vet hvilken type språk de snakket, om noe som ligner på Olmec-språket, en Mixe-Zoque-tunge relatert til Mixtecs eller en tidlig type Maya-språk.
"Det var nesten en super motorvei av informasjon, kulturell kontakt og utveksling opp og ned langs Stillehavskysten, " sier Elizabeth Paris, en adjunkt i mesoamerikansk arkeologi ved University of Calgary i Canada som ikke var involvert i studien.
Befolkningen i Monte Alto levde ikke isolert. Selv om Chinchilla sier at skulpturene på Monte Alto er de "mest imponerende", ble det funnet flere potbellied skulpturer fordelt rundt kystregionen i det som i dag er Guatemala, El Salvador og den meksikanske staten Chiapas, noe som antydet at Monte Alto påvirket andre kulturer i regionen. .
I det minste noen av steinene som ble brukt til å lage skulpturer ble truffet av lynet på et tidspunkt tidligere, og magnetiserte materialet, ifølge forskningen som ble utført på 11 basaltfigurer. Dessuten ble de potellformede skulpturene skåret ut på en slik måte at utstikkende trekk hadde de sterkeste magnetiske kreftene, noe som antyder at håndverkerne visste hvilke deler av materialet som var mest magnetisk.
Chinchillas medforfatter Roger Fu fra Harvards avdeling for jord- og planetariske vitenskaper testet skulpturene ved først å løpe et magnetometer over dem og kartlegge områdene med de sterkeste avvik. Da valgte teamet fire skulpturer og kjørte ytterligere tester ved bruk av et større, mer følsomt instrument.
"[Folket i Monte Alto] valgte steinblokker, og de formet dem på en slik måte at magnetismen ville være målbar på visse punkter i skulpturenes anatomi, " sier Chinchilla.
De første testene viste at 10 av de 11 skulpturene hadde "betydelige magnetiske anomalier", og syv av dem hadde "sterke" avvik. Teamet fant ut at navleområdet til fire potellbaserte skulpturer viste mest magnetisme, og alle tre av de kolossale hode-skulpturene hadde sterke magnetiske avvik rundt de rette templene og kinnområdene.
"De gamle menneskene i Monte Alto var kanskje på utkikk etter disse basaltblokkene som hadde disse magnetiske egenskapene, " sier Paris, og legger til at de også kunne ha brukt en type primitivt kompass i sine søk.
På de potbellied skulpturene ble navlene vist å ha den sterkeste magnetiske tiltrekningen. (Roger Fu) Kunstnerne som hugget ut disse skulpturene kan ha brukt lodesteiner, eller biter av naturlig forekommende magnetiske mineraler, for å lokalisere de lynraske basaltiske bergartene. Lodestones kunne ha vært magnetitt eller hematitt, materialer brukt av mesoamerikanere for å lage speil.
"Det interessante er hvordan de gjorde dette, og hvordan de oppdaget denne magnetismen, " sier Merle Walker, professor i astronomi ved University of California's Lick Observatory som ikke var involvert i den nye forskningen. Walker mener det kan være bevis for magnetiserte nåler, kanskje i poser med sjamanmateriale som er funnet på arkeologiske steder, men ingen har tenkt å se etter slike verktøy.
Tidligere forskning som Walker gjennomførte i California fant urbefolkningen som bodde der, muligens detekterte magnetiske egenskaper i en kampestein og innlemmet disse magnetiserte områdene i petroglyph-tegninger på steinen for omtrent 500 år siden. "Ideen min var at på en eller annen måte noen av medisinene menn kan ha skaffet seg [laststeiner] og kunne ha brukt dem hengende på snor eller fløt i vann for å oppdage uregelmessigheter i bergarter, " sier han.
Chinchilla er ikke sikker på hvorfor Monte Alto-skulptørene innlemmet magnetisert stein i arbeidet sitt, men han sier at utskjæringene sannsynligvis ikke er portretter av individuelle herskere siden de alle har lignende trekk - nakne skikkelser med en hånd som hviler på magen. I stedet kan de potbellied skulpturene representere de døde på grunn av deres hovne proporsjoner, muligens skapt for å hedre forfedre og tidligere samfunnsmedlemmer.
Fu sier at hvis dette var tilfelle kan billedhuggerne eller menneskene som bestilte dem ha utnyttet de magnetiske egenskapene for å forsterke den politiske kontrollen over befolkningen. "Evnen til disse skulpturene å avlede et kompass i sanntid ville ha sett veldig imponerende ut for et publikum og gitt en illusjon av vedvarende liv i disse objektene, " sier han i en e-post.
Mellomamerikanske kulturer som Monte Alto-folket handlet også med det som nå er det sørvestlige USA. Kunnskapen om magnetisme, eller til og med verktøy for å oppdage magnetiske avvik, kan ha blitt overført mellom disse områdene sammen med andre varer. Gjenstander som lodesteiner, som hadde eksotiske egenskaper, ville vært spesielt verdsatt i handel.
Kunnskap om magnetisme kunne til og med ha foregått i Monte Alto-kulturen, sier Chinchilla. Arkeologer oppdaget en magnetisert bar rik på hematitt fra 1400 f.Kr. til 1000 f.Kr. ved San Lorenzo i dagens meksikanske delstat Veracruz, en av de største byene i Olmec. Hvis denne stangen på en eller annen måte ble brukt som magnetisk verktøy, ville det bety at mesoamerikansk kunnskap om magnetiske krefter foregår til og med de tidlige beskrivelsene av Thales of Miletus.
Paris sier at denne Monte Alto-oppdagelsen bare klør i overflaten, og at lignende magnetiske tester bør gjøres på Olmec-hodeskulpturer, så vel som Maya-gjenstander for å se om kunnskapen om magnetiske krefter var utbredt blant de tidlige mesoamerikanerne.
"Det er mye mer arbeid som må gjøres nå som vi kan begynne å gjenkjenne dette mønsteret, " sier hun.
