|
考古学中的放射性碳素断代法简单来讲就是通过测定死亡生物题中碳-14的衰变程度，经过误差校正后测定年代的一种方法。美国芝加哥大学教授利比（Willard Frank Libby）是这一测定方法的奠基人，并且因为这一方法的创制获得了1960年的诺贝尔化学奖。 简单来讲就是宇宙射线与地球大气生产出了中子，中子又与大气中的其他元素发生反应，产生了放射性碳-14，而地球上包括植物与动物在内的有机物会摄取到碳元素，其中就有碳-14。这个碳-14在有机物死掉之后就不再摄入，而体内已有的碳-14则会慢慢的减少，但是这个减少的周期十分的漫长。考古学家们测量挖出来的有机物中的碳-14的含量来判断，这个有机体是大概在什么时候死掉的。 具体来说的话，碳-14 测定的原理主要依靠几个方面的自然“巧合” 首先是碳-14的产生。宇宙射线到达地球后同大气发生作用产生了中子，中子又与大气中的氮（氮-14）碰撞发生核反应，最终产生了放射性同位素碳-14。 其次是生物体内都含有碳-14。碳-14与氧结合在一起形成了碳同位素二氧化碳（14CO2 ）混进了大气的二氧化碳之中，之后在光合作用下植物将两种二氧化碳一起吸收作为养料。而动物则是直接或者间接的依赖者植物而生存的，所以所有的生物体内都含有碳-14，或者说所有的有机物中都有碳-14.。 再次就是碳-14的“神奇变化”与碳元素的稳定。除了碳-14以外，还存在其他的碳同位素，如碳-12与碳-13，但是这两个同位素都是非放射性的，也就是说不容易发生衰变。为什么衰变重要呢，因为之后的考古测定正是利用这种衰变来判断年代的。碳-14在不断的衰变后最终会变成非放射性的氮-14，不过这个衰变的过程大概需要5730±40年。在生物活着的时候，因为需要呼吸，所以身体内含有的碳-14大概与当时空气中的碳-14的浓度是相近的。但是一旦死去，呼吸停止，体内的碳-14就只能不断的减少。所以后人只需要测一测标本里面碳-14的还剩下多少，大概就能推算出死亡年代。 实际的生活中一定会比假定的有偏差，所以假定古时候大气中碳-14的浓度到当下会有变化，所以在估算的时候，年代越早实际的差距就越大，还需要参考其他的测定结果来最终判断年代范围。此外，一些自然外力作用下，例如火山爆发等等也会影响到测定结果的准确性。我国在夏商周断代工程以及殷墟的考古研究中都用到了这种方法。 |
|
|
