第36章 測定遠古年齡的“鍾”(1 / 1)

1979年以來,新疆社會科學院考古研究所曾3次派人進入羅布泊沙漠地區考察,初步揭開了樓蘭國之謎。在孔雀河北岸發現一具褐色的年輕女屍,她的頭發微卷,眼睛閉著,正像沉睡中的古樓蘭少女。

這具年輕的樓蘭女屍引起了一些考古學家的興趣,可怎樣來測定她死了已多少年了呢?墓中如有陪葬物品,可以鑒定出屬哪個年代。科學家推測,樓蘭女屍距今有2000多年了。

日本千葉縣見川地方的泥層中,發掘出了一些保存得很好的古蓮子。美國科學家李比曾應邀去鑒定古蓮子壽長多少歲,他測定這些種子已有3000歲了。古蓮子經過培育照樣開花結了果。

科學家們找到了一種大自然的“時鍾”——放射性碳14.這種鍾表不需要人上發條,它也不受外界溫度、壓力等影響,始終正確和不停地走動著。用它就可測定一些物質距今有多少年了。

20世紀初,奧地利物理學家赫斯在氣球吊籃裏放置驗電器,用來測量空氣導電程度時,發現了一種來自天外的射線,引起了許多科學家的注意。1930年,美國科學家李比發現,這些射線穿過地球的大氣時,會產生許多高能中子,這些中子像雨粒似的再撞到空氣中的氮原子上,就把氮原子變成一種新的碳原子,這種碳原子有6個質子和8個中子。

放射性碳14是一種不穩定的同位素,它會不斷放出射線而減少,同時又在大氣中不斷產生,使碳含量保持平衡。

地球上的所有生物,在活著的時候,總是不斷地吸收大氣中的二氧化碳,也必然吸收了混在一起的碳14.隻有當動植物死亡後,它們與外界停止了物質交換,碳14的供應也就停止了。從這時起,碳14由於不斷放出射線,含量逐漸減少。大約平均每過5568年,碳14的含量才減弱一半。這叫做放射性同位素的“半衰期”。這樣,如果要知道古屍或古蓮子的生長年代,隻要測定一下古屍或古蓮子中碳14的含量,就可以算出來了。

考古學家使用碳鍾來確定文物的年代。例如,埃及古墓中出土的一個船形器皿,考古學家取下器皿上的一塊木塊,經過碳鍾測定,距今為3620年。我國考古學家使用碳鍾確定西安半坡村為新石器時代遺址,距今約6000年。可是用碳鍾來判斷古老的地質年代,由於它走時太短,隻有幾萬年,加上岩石中缺少碳,就顯得無能為力了。地質學選用岩石中常見的放射性元素鉀40來做“鉀鍾”。鉀40放射出射線後會變成氬40.因此,隻要測定岩石中鉀40與氬40的含量,再通過計算,就可推知礦物或岩石的年齡。放射性鉀40由於具有更長的半衰期,可以用來判斷離今天幾十億年化石的年齡,使用鉀鍾人們測知珠穆朗瑪峰頂的岩石是4.5億年前形成的。地球上最古老的岩石約40多億歲了。宇航員從月球帶回的岩石,經測定已有45億歲了。