為什麼放射性元素可用於考古研究?

2020-11-25 新華網客戶端

為什麼放射性元素可用於考古研究？

2017-07-15 08:00 來源： 十萬個為什麼

因為原子的衰變是自然發生的，所以你永遠也不可能預測單個原子什麼時候衰變。只要不衰變，今天的這個原子和昨天的它沒有任何不同，它不會變「舊」。但是，你可以精確地計算這個原子在一定時間內衰變的概率。若原子數量巨大，那麼將會有一定比例的原子發生衰變。盧瑟福很早就發現了這個性質，並且提出「半衰期」的概念，意思是放射性物質衰變一半所用的時間。他隨即指出，這個性質可以用來測定地球的年齡，由此發現地球其實比當時人們認為的古老得多，這就給地質學做出了一個大貢獻。

 

 

考古中最常用的測定古生物年齡的辦法是用碳-14測年法，碳-14是尋常的碳-12原子的同位素（多了兩個中子）。碳-14有放射性，可以通過貝塔衰變變為氮-14，半衰期是5730年。地球上的碳-14主要來自宇宙線。植物活著的時候吸收二氧化碳，其中碳-14和碳-12的比例是固定的。而植物死後，它所含的碳-12不變，碳-14卻會慢慢衰變掉，二者比例就發生了變化。因此，只要考察化石中碳-14和碳-12的比例，就可以計算出它的死亡時間。

作者： 萬維鋼 [責任編輯: 王安]

相關焦點

  • 亦正亦邪的放射性元素
    下面請大家跟隨我們一起來了解一下人類對於天然放射性元素的研究歷程。 發現放射性物質 安東尼·亨利·貝克勒爾 在倫琴的啟發下，科學家們才開始了對放射線的研究。
  • 你吃的大蒜洋蔥馬鈴薯可能就用放射性元素輻照保鮮
    你吃的大蒜洋蔥馬鈴薯可能就用放射性元素輻照保鮮 忠誠衛士 殺滅炭疽菌的利器「9·11」事件後，炭疽菌震驚了全世界。炭疽菌緣何如此可怕？我國每年要花數千萬元用於長江口泥沙的疏浚，為了解泥沙的運行規律，南京水科院在長江上遊投放含鈧-46同位素的石英砂，然後用閃爍探測器進行跟蹤觀察，為長江口深水航道的治理與全天候深水航道的建設提供了重要技術數據，採用此項技術治理後，十萬噸貨輪可通過長江口直抵上海寶山鋼廠碼頭。濟南「趵突泉」馳名中外，但在八十年代末期，自然噴湧的奇觀消失。
  • 日本科學家使放射性元素加快衰變
    新華社北京9月19日電 放射性元素的衰變速度一向被認為是固定不變的，即使偶爾有變化也極其微小。但日本科學家最近成功地使鈹7原子的衰變速度加快了1%左右，這是迄今人類對元素衰變速度造成的最大變化。有關方法將來可能用於更有效地處理核廢料。    元素種類取決於原子核裡的質子數目。
  • 放射性元素,關於它你不知道的知識,帶你去了解一下
    在空氣中它容易氧化，可用於製造真空件器、光電管等，在化學上還可用做催化劑。在核電站的乏燃料（燃燒以後的核燃料）的裂變產物中，長半衰期的銫-137的裂變產額較高，是重要的放射性元素。銫-137是β-輻射體，但由於其衰變產物137Bam為γ-輻射體，因此銫-137可同時用作β輻射源和γ輻射源，用途廣泛。
  • 放射性元素可能對巖質行星的宜居性至關重要
    放射性元素可能對巖質行星的宜居性至關重要美國加州大學聖克魯斯分校的一個跨學科科學家團隊的一項新研究發現，在一顆巖石行星形成的過程中，融入該行星的長壽命放射性元素的數量可能是決定其未來可居住性的關鍵因素。
  • 考古藝術研究的新視野——記第一屆美術考古青年論壇
    2019年，第六屆也是最後一屆古代墓葬美術研究國際學術會議在芝加哥大學北京中心落幕，或可看作是墓葬美術進入了階段性總結與反思時期的標誌。但在此之後，相關學者尤其是青年學者的研究仍在不斷推進，亟需一個新的系列性論壇來擔當考古與藝術、歷史學科交流平臺的角色。
  • 科學家發現宇宙放射性元素 或證明宇宙生命存在
    歡迎廣大宇宙愛好者持續關注我們微信平臺！宇宙解碼公眾平臺即將推出科幻故事連載活動，將會在每周六或周日發布一篇精選科幻故事，覺得好看就分享給朋友吧！直到現在，科學家們認為我們的地球依然是唯一可以支持生命的行星，但來自俄亥俄州立大學長期從事研究「太陽雙胞胎」行星系統的科學家們認為，可能存在比地球更適合人類居住的星球。科學家認為宇宙生命似乎只有在「太陽系模式」下才可能誕生。來自俄亥俄州立大學的地質學家和天文學家組建的研究小組正在以一種全新的方式展開探索生命的研究，他們通過尋找放射性元素釷和鈾。
  • 石峁遺址的考古發現與研究綜述
    本文回顧了石峁遺址的發現經過及考古歷程,介紹了皇城臺、外城東門等地點的最新考古成果及綜合研究進展,並對研究現狀及存在問題進行了述評和反思,以期進一步推動石峁考古發掘與研究工作。石牆均由經過加工的砂巖石塊砌築,打磨平整的石塊多被用於砌築牆體兩側,牆體內石塊多為從砂巖母巖直接剝離的石塊,交錯平鋪並以草拌泥粘接。
  • 「考古」和「盜墓」有什麼區別,考古專家為什麼都不搞收藏?
    大家都知道，我國的歷史重大發現，以及珍貴的藏品，主要都是由考古所發現的，在我們的記憶中，似乎考古這項工作只有近代才有。而且在菜菜小時候，一直認為考古學家有「近水樓臺先得月」的優勢啊，以為他們要是喜歡哪一件藏品就可以收藏起來。其實啊，菜菜錯了，相信許多朋友都跟菜菜一樣，會有這樣的誤解吧，今天我們就來跟大家說說考古這項工作吧。
  • 專家談核:放射性元素是自然界平衡系統的一部分
    放射性元素是指能夠自發地從不穩定原子核內部放出粒子或射線(如α粒子、β射線、γ射線等)，同時釋放出能量，最終形成穩定核素的一類元素，這一過程叫做放射性衰變。一般原子序數在84以上的元素都具有放射性，原子序數在83以下的某些元素如鎝(Tc)、鉕(Pm)等也具有放射性。放射性元素分為天然放射性元素和人工放射性元素兩類。
  • 超哥央視策劃 | 亦邪亦正的放射性元素——鐳
    下面請大家跟隨我們一起來了解一下人類對於天然放射性元素的研究歷程。1895年，德國維爾茨堡大學的校長威廉·康拉德·倫琴教授無意間發現了X射線。在倫琴的啟發下，科學家們才開始了對放射線的研究。自此，人類才真正揭開了研究放射性物質的序幕。1898年７月，居裡夫婦宣布他們在瀝青鈾礦裡找到一种放射性很強的物質，他們將其命名為「釙」。
  • 日本科學家加快放射性元素鈹7原子衰變速度
    放射性元素的衰變速度一向被認為是固定不變的，即使偶爾有變化也極其微校但日本科學家最近成功地使鈹7原子的衰變速度加快了1%左右，這是迄今人類對元素衰變速度造成的最大變化。有關方法將來可能用於更有效地處理核廢料。　　元素種類取決於原子　　核裡的質子數目。放射性元素的原子核有時會吸收或釋放出粒子，導致質子增加或減少，變成另一種元素，稱為衰變。
  • 放射性元素可能與系外行星的宜居度有關
    含有過多放射性元素的行星內部無法形成穩定的對流，從而無法形成穩定的磁場，同時可能導致劇烈的火山活動。圖源：美國加州大學聖克魯茲分校/Melissa Weiss尋找宜居行星的時候，研究者們通常會考慮目標行星上是否存在有機物、液態水、適宜的光照條件以及是否存在衛星。
  • 美國調查發現:香菸含放射性元素釙 毒性極強
    美國最新的一份調查報告，揭開了一個有關香菸的驚人秘密：數家國際菸草公司，明知香菸裡含有一種叫釙-210的致命放射性元素，卻隱瞞公眾長達40年之久。　　為什麼會如此可怕？因為釙-210在動物試驗中被證明可致肺癌。在全球，因釙-210致肺癌的人，一年多達11700。　　菸草公司也曾想盡辦法去除香菸中的釙-210　　專家說，這些國際菸草公司，也曾經試圖將釙-210從香菸中去除，但一直沒能獲得成功。
  • 「您研究需要做碳十四嗎?」——作為反詰與解構的公眾考古
    今年是殷墟考古90年，也就是說中國官方考古（當時的中央研究院歷史與語言研究所考古組）的歷史迄今有90年了。在此之前，中國長久以來沒有考古，似乎也過得「好好的」，那麼為什麼要在當年那個時刻做起考古？不過也正如徐堅在《暗流——1949年之前安陽之外的中國考古學傳統》一書中所說，中國考古做出了殷墟式的選擇，便留下了其他一些轉為「暗流」，但至今並未被徹底磨滅的可能，比如古董商驅動下的文物盜掘、古器物學式的研究、以何日章的河南民族博物院為例的考古地方主義。
  • 別把同位素15N和18O當作放射性元素
    （此圖來看「深圳市高中生物教師微信群，由深圳市第三高級中學張勝提供）大家都知道，中學的師生普遍把15N和18O當放射性元素為什麼會有這樣天大的誤會呢？細究其原因，主要在於我們很少能見到專門介紹哪些同位素是放射性的這樣的資料，而且，如果15N和18O沒有放射性，為什麼科學家用它來示蹤物質呢？再加上以前的人教版生物必修1（分子與細胞）有「放射性同位素標記法」這樣的描述，以及很多資料的習題以訛傳訛，以致於把15N和18O當放射性元素的錯誤很少有人注意到。其實，同位素中有的很穩定，是穩定同位素。
  • 合肥研究院揭示放射性元素U(VI)在不同環境介質
    該課題組人員利用先進的X射線吸收精細結構光譜(XAFS)研究放射性元素U(VI)在納米材料(功能化氧化石墨烯，納米零價鐵)和環境微生物(枯草桿菌，Bacillus subtilis)等不同環境介質中的吸附規律，探討了U(VI)在不同水-固界面上的吸附形態和微觀機理。
  • 新中國考古從這裡起步!專家共聚新鄉紀念輝縣考古發掘70周年
    、輝縣考古、豫北及相關地區考古發現與研究等內容作了專題演講。「中華文明為什麼能夠延續5000年不間斷？它的文化基因是什麼？為什麼說黃河文化是中華民族的根和魂？這些都是我們考古工作需要回答的問題。」「我們早在2004年就成立了『河南大學黃河文明與可持續發展研究中心』，專門從事黃河文明及沿岸可持續發展研究，並在此基礎上建設了黃河文化遺產實驗室，構建起考古研究的平臺和團隊
  • 回眸「十三五」|寶雞:累計投資3.4億元 用於重點文物保護、考古...
    寶雞資訊網訊（記者 汪妍）記者近日從寶雞市文物局獲悉，「十三五」期間，寶雞累計投資3.4億元，用於重點文物保護、考古發掘、展覽展示等。全市累計入選全國十大考古新發現7個，免費開放博物館11個，在16個國家（地區）和國內20多個城市舉辦文物展覽，連續實現34個館藏文物安全年。
  • 科普:什麼是放射性元素以及空氣中氮氣的用途和含有的成分
    什麼是放射性元素？放射性元素是能夠自發地從不穩定的原子核內部放出粒子或射線，同時釋放出能量，最終衰變形成穩定的元而停止放射的元素。1896年，法國物理學家H.貝可勒爾發現鈾的放射性。居裡夫婦發現了鐳和釙後，人們陸續發現了很多放射性元素。放射性元素分為天然放射性元素和人工放射性元素兩類。