科学家在地质、气候学、人类学、考古学可以回答很多问题过去通过一种叫做放射性碳的技术,或碳14,约会。一个关键的理解如何以及为什么发生了一件事是确定当它的发生而笑。(另请参阅人类学”,约会”)。
放射性碳年代测定法是由物理学家在1940年代末威拉德·利比芝加哥大学的。普通碳原子,称为碳12,有6个质子和6个中子的原子核。碳14,或者碳14,是放射性,不稳定的碳形式,有两个额外的中子(看到碳)。它返回一个更稳定的形式的碳通过一个称为衰变的过程,其中包括额外的中子和能量的损失从细胞核。在利比的放射性碳年代测定法技术,微弱的放射性衰变过程排放的统计的工具,如辐射探测器和计数器或粒子探测器和计数器。衰减率是用来确定样品中碳14原子的比例是过时了。
碳14地球大气层产生的氮14时,或N-14,与宇宙射线。科学家认为,宇宙射线轰击大气自地球形成以来,虽然在大气中氮的数量保持不变。因此,碳14的形成被认为发生在一个恒定的速度。尽管当前碳14比其他大气中的碳原子,科学家们并不确定,这一比率一直不变。他们中的大多数同意,然而,这些过程和比率是很有用的物品回至少50000年。
因为所有地球上的生命是由包含碳原子的有机分子来自大气中,所有生物都有相同的碳14原子比其他碳原子在他们的组织。一旦一个生物体死亡就停止服用任何形式的碳,和碳14已经开始腐烂。随着时间的推移,碳14的材料数量减少,和其他碳原子的碳14的比率下降。放射性碳年代测定法,碳14原子样本越少,样本的年龄。
衰变的速度似乎是稳定的。碳14的半衰期约为5730年。这意味着,5730年之后的碳14衰变一半。然后剩下的碳14的一半,或原始金额的四分之一,衰变在接下来的5730年。50000年之后的碳14仍然存在本质上是无法计量的。放射性碳年代测定法中的错误可能是由于不准确的辐射或粒子计数,样本更现代的碳污染,杂散辐射的计数器。(另请参阅考古学”,时间分析”)。
而放射性碳年代测定法是一个很好的约会最近史前对象的方法,必须使用其他技术迄今为止材料超过50000年。这些方法包括其他绝对年代测定技术,类似于碳14的方法以及各种相对年龄测定方法。
以外的其他元素碳14可用于绝对年代测定技术。这些元素和他们报道的近似时间包括铅- 210衰变,数百年;钍衰减和转换,100000到500000年;衰变的40 argon-40岩石,500000年到几百万年;和衰变铷锶,几十亿年的范围。
使用相对年龄测定方法科学家能够区分哪些事件之前别人但通常不能确定精确的事件发生时。发现一个古老的站点时遇到的第一项有最有可能被放弃或放置物品后发现。地质和考古探险日期材料从一个已知的参考点,然后建立相对日期通过比较其他物品或层。抽样层沉积岩或古代垃圾场的垃圾这种约会的例子。一本关于这一主题是右眼泰勒放射性碳年代测定法第二版(学院出版社,1987)。
l . Eric Skalinder
