任何含碳物质，只要测定其剩下的放射性什么含量，就可推断出它的年龄
任何含碳物质，只要测定其剩下的放射性碳14的含量，就可推断出它的年龄，其原因是：碳-14则有放射性。它在大气中存在，在大气高空层中，因宇宙射线中子和大气氮核作用而生成。它在大气中与氧结合成C4O2分子，与二氧化碳(CO2)的化学性能是相同的。因此，它与二氧化碳混合一起，参予自然界的碳交换运动。它因光合作用而被植物吸收、并贮存在植物之中。人和动物需要食用植物，于是也在人体和动物体内存留。生物在存活期间，他们不断地从大气中获取这种放射性碳。但是任何一种动物或植物一旦死亡，它就停止吸收，而且会使存留体内的这种放射性碳不断减少。大约在5730年间，它的含量可以衰减一半。因此，物理学家将5730年称为半衰期。由此可知，只要用仪器测出树木、谷物、人骨、兽骨等生物遗骸中现有的碳-14含量，与它原始的碳-14水平相比，就可以推算出它们在多少年前死亡，进而可以推断与它们共存的遗存(诸如建筑遗址、墓葬或其它遗物)距今已有多少年了。
碳十四是碳的一种具放射性的同位素，于1940年首次被发现。1940年，美国科学家马丁·卡门（Martin Kamen） 与同事塞缪尔·鲁宾（Sam Ruben） 在美国劳伦斯伯克利国家实验室发现碳14 ，而后时任芝加哥大学教授、加州大学伯克利分校化学博士威拉得·利比（Willard Libby） 应用碳14发明了碳—14年代测定法并获得1960年诺贝尔化学奖 。碳14是透过宇宙射线撞击空气中的氮十四原子所产生，其半衰期约为5,730年，衰变方式为β衰变，碳14原子转变为氮原子。 由于其半衰期达5,730年，且碳是有机物的元素之一，我们可以根据死亡生物体的体内残余碳14成份来推断它的存在年龄。生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变，生物死去后会停止呼吸，此时体内的碳14开始减少。由于碳元素在自然界的各个同位素的比例一直都很稳定，人们可透过倾测一件古物的碳14含量，来估计它的大概年龄。这种方法称之为碳定年法。其他常用的还有钾-氩法[7] 测定，钾-氩法测定，热释光、光释光测定等。
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2024-08-28 广告
