考古学家是怎么知道出土的文物或木乃伊距离
利用放射性元素碳十四的衰变期来测定。
碳十四测年技术的起源和发展
生活中我们见面总不免要问对方:“你有多大?”同样考古学家新挖到一个遗址也需要问:“你有多大?”但不是每个遗址都留有文字来告诉考古学家问题的答案,学者们往往要借助一种来自自然科学的技术,这就是我今天要向大家介绍的碳十四测年技术。
(一)碳十四测年技术的起源和发展
公元1936年,一个名叫卡门的科学家发现并分离出一种分子,它是碳的一种同位素,分子量是十四,因此被称为碳十四。三年后,科学家柯夫经过研究,指出宇宙射线和大气作用后,射线中子的最终产物是碳十四,并计算出了其在大自然中的产生率。
这些成果引起了年青科学家利比的高度...全部
利用放射性元素碳十四的衰变期来测定。
碳十四测年技术的起源和发展
生活中我们见面总不免要问对方:“你有多大?”同样考古学家新挖到一个遗址也需要问:“你有多大?”但不是每个遗址都留有文字来告诉考古学家问题的答案,学者们往往要借助一种来自自然科学的技术,这就是我今天要向大家介绍的碳十四测年技术。
(一)碳十四测年技术的起源和发展
公元1936年,一个名叫卡门的科学家发现并分离出一种分子,它是碳的一种同位素,分子量是十四,因此被称为碳十四。三年后,科学家柯夫经过研究,指出宇宙射线和大气作用后,射线中子的最终产物是碳十四,并计算出了其在大自然中的产生率。
这些成果引起了年青科学家利比的高度重视。利比是个爱好广泛的人,他一方面是研究放射现象的自然科学家,另一方面又喜欢诸如考古、历史之类的社会科学。利比敏锐的感觉到,这也许是解决考古学年代测定的一个突破口。
但他还没开始这方面的研究,第二次世界大战爆发了,利比奉招来到哥伦比亚大学,参与原子弹的研发工作。二战结束后,利比出任芝加哥大学教授。有了自己的时间,他开始将心中的理想付诸实施。起初他对自己的研究秘而不宣,想给考古界带来个惊喜,但由于没有经费,他不得不于1946年圣诞节将自己的研究目的透露出来。
消息传到考古界,立即引起维金基金会的重视,为利比提供了科研资金。在这笔资金的支持和众多考古学家的鼓励下,1949年利比终于成功的创建了碳十四测年的常规方法。
为了检验测年方法的准确性,专家们进行了严密的盲测实验。
他们找来许多已知年代的含碳标本,放在只有标号的盒子里,让利比进行测年,然后把结果与实际年代进行比对,所有的结果都在可接受的误差范围内。
经过重重考验,碳十四常规测年法被考古学家和地质学家所接受,成为确定旧石器晚期以来人类历史年代的有力工具。
许多长久以来没有解决的难题迎刃而解。我们知道,考古学与历史学的重要的结合点就在于确定遗址的年代。而碳十四测年技术则为这个结合点找到了一个突破口。这是考古学的一个重要革命性的技术。
尽管碳十四测年常规技术为考古学的发展发挥了重要作用,但从它诞生之日起,这项技术的不足之处也令考古学家感到不便。
其一是它需要的标本量比较大,并不是所有的遗址都能提供这么多的标本,当然也不能用它来对某些需要测年的文物来进行测年。再就是它的精度还是不够,年代越远的标本其误差也就越大,有时竟达到几百年。这对于研究年代学的学者来说,不能不说是一种遗憾。
于是又出现了木轮年代校正曲线,经过科学家多年的努力,用这两者结合起来可以将误差缩小到几年甚至一两年!
随着核物理学的发展,一种新的测定碳十四的方法面世了,这就是用加速仪质谱学进行碳十四的分析。
英文缩写为AMS。AMS具备了常规法的一切优点,同时又有许多优势。主要就是我在上文中讲到的,常规测年法精度不够,而AMS的灵敏度与精度比常规法要好得多。但更吸引专家的是,AMS所需的标本量极少,只需几毫克,几乎可以实现无损伤检测。
于是便有了著名的"都灵裹尸布案"。
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