為什麼科學家在探測古陶器年代時，需要對陶器進行加熱？

　　放射測年法是一種探測某一物品年代最權威的方法。其中包括碳年代測定法，儘管我們也可以使用其他元素來測定。

一般來說，無論你要嘗試測定年代的物品是什麼，當探測到的放射性物質越少，說明這件物品的年代就越古老。然而並不是任何物品都能可以通過這一方法進行年代測定。比如某一材質的手工藝品。如果你想探知一個古人製造的陶罐。使用放射測年法，探測出粘土的年齡是不可能的。因為這種方法並不能探測出，這件陶器何時被塑型並被燒制。那麼我們就無法探知陶器的年代，什麼時間被人類陶造了嘛？事實上，我們是可以的。只需要把這些古老的陶器重新進行加熱。

某些礦物質具有一種稱為「熱釋光」的特殊性質。當你將這些礦物質加熱到足夠的溫度時。他們會放射出電磁輻射，尤其是可見光。計量它們釋放出的光量。就能推算出他們距離上一次被加熱的時間。這正是我們想去知道的。一些古代的工匠製作了他們的陶罐，以及其他一些瓷器。

這一發現起源於17世紀中葉。直到二十世紀五十年代。才有技術將其應用於史前文物的年代測定。當其他的考古證據可能因為不夠明確或保存不夠完好派不上用場時，這種方法確可以很好地發揮作用。這一技術曾被用於測定世界上最古老的城市文化之一的「印度河谷文明」挖掘出土的手工藝品文物。

它的原理如下，所有礦物質，包括像粘土這樣的材料。原子排列成呈某種圖形的結晶結構或晶格。但是該結構存在瑕疵或缺陷。就是關鍵。礦物在其一生中都暴露在輻射中，可能來自礦物本身的放射性物質，也可能來自它埋藏的土壤。其中一些輻射具有很大的能量，如果它擊中了礦物的一個原子，就會使礦物的一個電子鬆動。有時輻射實際上是一個全新電子聚集的組合。無論怎樣，這些電子最終都會被困在礦物的不完美晶格中，被稱為電子陷阱。隨著時間的流逝，越來越多的被俘獲電子積累起來，直到晶格被充滿。不同的陷阱具有不同的深度，這意味著它可能更容易或者更難讓困在其中的電子獲取足夠的能量逃逸。那麼他們怎麼會鬆動呢？顯然，加熱它們是一種相當可行的方法，讓整塊礦物吸收到足夠的熱量。當一位古代的陶匠把它們放入窯爐裡，所有被困的電子都會逃逸，並且會以光的形式釋放所有多餘的能量。通常，這些礦物有一個已經在計時的秒表。諸多被困住的電子，加熱礦物將其數量歸零。被陶造的數千年後，電子陷阱開始再次被充滿。時鐘再次開始滴答計時。要讀出這些數據，科學家只需將其加熱即可。

事實並非那麼簡單，這只是一個基本的原理。我們可以探測一個陶罐的年代，即使製作它所使用的粘土出自一個久遠的年代，加熱時釋放出光的量標誌著陶罐前一次加熱距離現在的時間。當然，這其中有一個不容忽視的問題。陶器在燒制後到在實驗室進行年代探測時之間的時段，有也可能被加熱過。就像，有一件傳家寶。在數百年傳承中，可能經歷過一場火災。你就不能準確的探測出它的真實年代。也可能是在你發現陶罐地點周圍的輻射在過去的某一時刻，以某種意想不到的方式發生了重大變化。你還可以考慮其他影響你測量的光量的因素。例如，電子也可以通過吸收來自太空的宇宙射線的能量而被捕獲，宇宙射線可以穿透到地面幾十米深處。因此你必須知道，當時它被埋在多深的地方，假設在發掘現場有足夠多的樣本可以使用。盡你所能，對樣本進行探測。可將一片折斷並粉碎成一堆單獨的樣本。將其中一些樣本穩定地加熱到400-500攝氏度。測量被困電子復位時，他們發放出了多少光量。對其他一些樣本，你可以加熱他們以重置時鐘。然後將他們暴露於人工輻射源。這樣一來你就可以弄清楚電子被困住的機率。你會進一步算出被困住的電子的總數。以及它們隨著時間積累的速度。然後基本上就是做一個除法。

當然，熱釋光不僅僅適用於陶器。你可以在古代壁爐的一部分磚塊或土壤上使用到它。甚至是與人類無關的東西，例如流星撞擊地點。或是火山巖，因為它可以使大約20萬年前的材料老化。晶體結構只能存儲那麼多被俘獲的電子。所以比這更老的巖石都會釋放出相同量的光。假如他們是同一類型。因此在這一點上，我們必須尋求其他的探測方法。但是，這真是太酷了，我們知道了怎麼去推算出幾千年前一批古代陶匠燒制他們藝術品的時間，只需將它們重新加熱釋放出光來。