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放射性同位素碳14發展歷史：碳14測年法

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1947年，美國芝加哥大學化學家弗蘭克·利比首次利用放射性同位素碳14，準確測定了曾經有過生命的有機體年代 。這種碳14測年法的發明，對于考古學、海洋學和地球科學是一個巨大的貢獻 。
在歷史的漫漫長途中，人類許多的文明成果都被歲月的風塵湮沒 。為了分辨人類的歷史腳步，考古學誕生了 。但在很長一段時間里，考古學家只能根據歷史記載和古歷法等來考定人類的歷史進程，而對于沒有記載的歷史年代便難以查清了 。
【放射性同位素碳14發展歷史：碳14測年法】美國芝加哥大學化學家弗蘭克·利比為尋找一種準確考定歷史年代的科學方法，查閱了很多先驅的論文，其中英國科學家盧瑟福的論文給了他很大的啟發——盧瑟福曾建議，用巖石中積累的放射性衰變元素來確定地殼中巖石的年齡 。
盧瑟福給利比的最大啟示，就是確定年齡與放射性有關 ?？墒牵檬裁椿瘜W元素的放射性呢？這個問題就要由利比來解決了 。
在自然界，由化學元素組成的物質分為兩大類：一類是無機化合物，如巖石、礦物和鹽類，其中最普通的就是我們吃的食鹽（氯化鈉）；另一類是有機化合物，主要由碳、氫、氧三種元素組成，如動植物等有生命的物質體內就存在著大量有機化合物 。通過以上分析，利比恍然大悟——考古學的對象不就是動植物的化石、古代的建筑嗎？
下一個問題是選擇有機物組成中的哪個元素 。首選當然是碳，因為在古代的遺物和遺址中，隨著時間的推移，有機化合物中的氫和氧是要變成水分而丟失的，只有碳這個元素能夠永存下去 。選擇碳的另一個原因，是該元素存在著碳14這個放射性同位素 。
為什么天然有機化合物和動植物體內存在碳14呢？研究發現，宇宙射線從太空不斷轟擊大氣層，這種轟擊會使大氣層中部分普通的碳原子形成放射性碳原子 。利比認為，當植物活著時，由于不斷地進行光合作用，二氧化碳（包括碳12和碳14）不斷地進入植物體內；當植物被動物吃掉，碳14又進入動物體內，因此動植物體內的碳14含量是不斷變化的 。但是，一旦動植物死亡了，植物不再吸收大氣層中的二氧化碳，動物也不再吃植物了，那么動植物在死亡后的年代里，其中的碳12不再發生變化，而碳14是放射性同位素，仍在繼續不斷地進行衰變，即死亡動植物體內的碳14含量在一天天地減少 。不過，碳14含量可以通過測量其放射性確定下來：一般碳14的半衰期為5730年，即經過5730年以后，碳14含量會剩下一半 。
利比看出運用此規律有助于測定古代有機物的年代，便決定用考古學上已經十分確定的遺跡——金字塔來核對他的考古學時鐘 。利比把3700年前埋在埃及法老塞奴斯芮特三世墓中一艘船的木料拿來測驗，結果斷定它有3621年的歷史 。
碳14測年法所能斷定的年代最久達50000年，但是在測定如此悠久的年代時不一定很準確，因為大氣層中的放射性碳含量可能已有增減 。盡管如此，碳14測年法仍然是最常用的考古方法 。

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