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碳-14考古年代
在日本千葉縣檢見川草原上勞動的女學(xué)生，在挖泥煤的地方，挖掘出一些朽爛的、形狀如同獨木船的殘骸。這是不是史前時代的遺物呢？
直到戰(zhàn)敗后的1951年，以研究古代蓮子聞名的大賀一郎博士到獨木船出土的現(xiàn)場進(jìn)行了考察，并在附近發(fā)現(xiàn)了朽爛的蓮子。于是，便產(chǎn)生了這樣的聯(lián)想：獨木船--水田--荷花。大賀一郎博士把爛蓮子帶回去親手精心培育，于翌年即1952年成功地使這種蓮子發(fā)了芽、開了花，并命名為“大賀荷蓮”，在世界上曾一度傳為佳話。據(jù)說，這種荷蓮后來逐年繁茂起來。現(xiàn)在千葉鐵路站附近千葉公園的荷田里，每到開花季節(jié)便開出一片美麗的荷花，四處飄香。頗能令人感發(fā)思古之情！
人們不禁要問：這種蓮子究竟是什么時代的？于是把獨木船的殘骸送到美國某研究所，測定了殘骸中碳-l4的放射性，因為當(dāng)時的日本尚未開展應(yīng)用放射性同位素測定年代的技術(shù)。根據(jù)測定的結(jié)果得知：這些荷蓮大約是兩千年前彌生時代的遺物。那么，為什么只要測定殘骸中的放射性就能知道木船的年代呢？
道理是這樣的：宇宙空間一直在不斷地向我們的地球發(fā)射各種各樣的射線，這種射線叫做宇宙射線。其中有一種射線叫做中子射線。這些中子和大氣中的氮原子核發(fā)生碰撞，打出質(zhì)子。同時產(chǎn)生出一種新的核素--碳-l4，它是碳原子的放射性同位素。結(jié)果，在地球的大氣中，碳-l4的含量不斷地增加。
但是，正如前面所說，放射性同位素是有一定壽命的，它會不斷地發(fā)生放射性衰變。碳-l4的半衰期是5568年。就是說，每隔5568年，碳-l4的含量注定要減少一半。這樣，碳-l4不斷地產(chǎn)生，同時又不斷地死亡，結(jié)果使大氣中的放射性碳-l4濃度達(dá)到一定的平衡值。
大家都知道，地球上的植物都要攝取以二氧化碳形式存在的碳元素，才得以不斷地同化、生長、繁殖下去。而地球上的動物又是靠著食取植物而生存的。因此，毫無疑問，地球上生長著的動植物體內(nèi)所含的碳元素中，放射性碳-l4的濃度必然也是達(dá)到一定的平衡值。通過測定知道地球上的生物活體中所含的碳-l4濃度為16ppm，是一個固定值（這就是說，每一噸普通碳元素中含有的碳-14為16克）。
然而，當(dāng)動植物體死亡以后，體內(nèi)碳-l4的濃度就要發(fā)生變化。還拿上面的例子來說，當(dāng)樹木砍倒并做成獨木船的時候，它與外界的交換完全隔絕。不再攝取二氧化碳?xì)怏w，也就不會再增加新的碳-14。相反，從這時起，獨木船中原先含有的碳-14的濃度卻要按照5568年的半衰期一半、一半地不斷減少下去。就是說，“歷史時鐘”的定時器這時已經(jīng)撥好了。因此，對于出土的遠(yuǎn)古時代的獨木船，也只要測定出碳-14減少的數(shù)值，就能斷定這只獨木船是多少年以前制造的。
這樣，通過測定碳-l4的濃度就可以進(jìn)行多種多樣的測定工作。比如，遠(yuǎn)古時代的木材、人體遺骨年代的測定，動植物化石或煤炭的年代測定等等。此外，古代發(fā)生的巨大地質(zhì)變化，例如火山爆發(fā)、大地震或山洪爆發(fā)等自然現(xiàn)象究竟是什么時代發(fā)生的？只需要找到當(dāng)時被埋沒的樹木等遺骸，通過類似的測定，就可以獲得準(zhǔn)確的結(jié)論。由于碳-l4的半衰期是5568年，所以，上述方法適合于測定五百年以前到三萬年以內(nèi)的這一段時間。例如我國對樓蘭女尸、羅布泊紙的年代鑒定等就是采用的碳-l4鐘�？梢�，碳-l4鐘對于測定人類歷史的年代，是再好不過的時鐘。
 放射性消毒
核技術(shù)對中國歷史學(xué)的貢獻(xiàn)
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