考古里的碳十四测年法是怎么回事

考古里的碳十四测年法是怎么回事

考古里的碳十四测年法，就是根据碳14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。
碳14是碳元素的一种具放射性的同位素，它是透过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14原子核由6个质子和8个中子组成，其半衰期约为5,730±40年。由于在有机材料中含有碳-14，因此根据它的衰变可以确定考古学样本的大致年代。
碳十四测年法的原理在于，碳14由于受到宇宙射线中子对碳14原子的作用，不断地形成于大气上层。它在空气中迅速氧化，形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物一生中都从二氧化碳中吸收碳14。当它们死亡后，立即停止与生物圈的碳交换，其碳14含量开始减少，减少的速度由放射性衰变决定。放射性碳定年本质上是一种用来测量剩余放射能的方法。通过了解样品中残留的碳14含量，就可以知道有机物死亡的年龄。 这一原理通常用来测定古生物化石的年代。
碳十四年测年法由美国加州大学伯克利分校博士威拉得·利比发明，威拉得·利比也因此获得1960年诺贝尔化学奖 。

碳—14年代测定法，又称放射性碳定年法，就是根据碳—14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。
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。 植物通过光合作用将CO2结合成植物组织，动物依植物为生，这就使生物界都混入了碳14。动物通过排泄，死亡，植物通过腐烂，沉积，进入表层土壤而使碳14进入土壤，大气与广大海面接触， CO2又与海水中溶解的碳酸盐和CO2进行交换，因此海水、海生物及海底沉积物中都含有碳14。所以，凡是和大气中的CO2进行过直接或间接交换的含碳物质都包含碳14。
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，每5730年降为原有水平的一半值。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。
不过，碳14测年法所测得的年代有颇大的误差。因此，假若所测的物件比较近代，相对误差也更大。另一方面，碳14测定法亦有可能受到火山爆发等自然因素影响。所以，若没有其他年代测定方法来检订，单单依赖碳14的测年数据是完全不可靠的。

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