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    為什(shí)麼(mó)碳(tàn)-14可以用於考(kǎo)古(gǔ)鑒年(nián)

    2018/1/9 14:23:51

    碳是自然界廣泛(fàn)存(cún)在的元素,占地殼(ké)組成(chéng)的(dí)0.027%,天然碳有(yǒu)三種(zhǒng)同位(wèi)素,即(jí)碳(tàn)-12,碳-13和碳-14,其(qí)中隻有碳-14具有放射(shè)性(xìng),半(bàn)衰(shuāi)期(qī)為5730年。碳(tàn)-14在自然界(jiè)中(zhōng)的(dí)含量極少(shǎo),但是與(yǔ)碳(tàn)-12的比例幾乎是一定(dìng)的(dí)。由於(yú)新陳代(dài)謝,地球上生物(wù)體吸收或放出CO2的(dí)過程不斷(duàn)進行,生物(wù)體(tǐ)內的(dí)碳-14含量也保持不(bù)變。可(kě)是(shì)一(yī)旦(dàn)生(shēng)物失(shī)去新(xīn)陳代謝(xiè)作用(死(sǐ)亡),碳(tàn)-14循環進(jìn)入(rù)生物(wù)體內(nèi)的過程就停(tíng)止了。這(zhè)時(shí),留在(zài)體內的碳-14就隻(zhī)能(néng)按照其固(gù)有(yǒu)的(dí)半(bàn)衰(shuāi)期(qī)5730年(nián)的衰(shuāi)變(biàn)速率(shuài)逐漸減(jiǎn)少(shǎo)。因(yīn)此,埋藏在地下深層的(dí)樣(yàng)品(pǐn),隻要測定(dìng)其碳-14與(yǔ)碳-12含量(liáng)的比例,按碳(tàn)-14的放(fàng)射(shè)性(xìng)衰變(biàn)公(gōng)式進(jìn)行計(jì)算,校正之後(hòu)便可推算出樣品(pǐn)存(cún)在的年(nián)代。
    可(kě)用碳-14來測(cè)定年齡的樣(yàng)品種類廣泛(fàn),凡是含(hán)碳的骨(gǔ)頭,木質器具,焦(jiāo)炭(tàn)木或其他無機遺(yí)留(liú)物均(jūn)可(kě),而且(qiě)該方法(fǎ)對樣(yàng)品要求(qiú)不(bù)嚴(yán),埋藏條(tiáo)件(jiàn)沒有(yǒu)要(yào)求,取樣也(yě)很(hěn)簡單,所(suǒ)以碳(tàn)-14在考(kǎo)古(gǔ)鑒年上有重(zhòng)要的(dí)應(yīng)用(yòng)。
    意大利都靈大(dà)教堂(táng)從16世(shì)紀(jì)開(kāi)始(shǐ)收藏(cáng)了一(yī)塊(kuài)據(jù)說(shuō)是(shì)耶穌(sū)受難後門(mén)徒(tú)約瑟(sè)用(yòng)於裹(guǒ)屍(shī)的麻(má)布,每50年對外展示一(yī)次,但(dàn)是外界對(duì)於(yú)這(zhè)塊(kuài)“都靈裹屍布(bù)”的質疑一直不絕於(yú)耳(ěr)。1986年(nián),經(jīng)都靈大教(jiào)主同意,英,美,瑞士(shì)3家著(zhù)名(míng)的(dí)碳(tàn)-14實驗(yàn)室(shì)分(fēn)別取(qǔ)一小塊裹屍布(bù)對(duì)其進行測定,得出(chū)的結(jié)論是裹(guǒ)屍(shī)布(bù)的(dí)製造時(shí)間有95%可(kě)能性(xìng)為1260~1380年,不早於1200年的可能性為(wéi)100%,證(zhèng)明(míng)了(liǎo)這(zhè)塊裹(guǒ)屍(shī)布(bù)為中世紀的(dí)贗品。這是(shì)碳(tàn)-14鑒年史上的一(yī)段趣聞。
    除(chú)此之外(wài),碳-14鑒年技術在(zài)中(zhōng)國的“夏(xià)商周(zhōu)斷(duàn)代(dài)工程(chéng)”和(hé)“長沙(shā)馬(mǎ)王(wáng)堆(duī)古屍(shī)斷(duàn)代”中(zhōng)也發(fā)揮(huī)了(liǎo)重要的(dí)作用。
    但(dàn)是(shì)因(yīn)為碳-14的半衰(shuāi)期為(wéi)5730年,三萬年以前的(dí)樣品(pǐn)中(zhōng)的碳(tàn)-14就僅(jǐn)剩下(xià)原來(lái)的(dí)0.03倍(bèi)了(liǎo),更古老的樣(yàng)品中的(dí)碳-14早(zǎo)已衰(shuāi)變(biàn)得不(bù)見(jiàn)蹤(zōng)影(yǐng)。所以(yǐ)碳-14鑒(jiàn)年隻能精確測量一千年(nián)到(dào)五(wǔ)萬(wàn)年內(nèi)的考古樣品(pǐn),更遠時期(qī)樣(yàng)品的(dí)斷(duàn)年(nián)就要(yào)靠別的技(jì)術來實(shí)現(xiàn)了(liǎo)。

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