时间的记录器

5　时间的记录器——碳钟

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考古学家需要一个十分准确的计时钟表，来估计一件古文物的年代。而单靠史书的记载，得出来的结果是不准确的，因为史书也有伪造和记载错误的。幸好考古学家们发现了一种历史的钟表，它可以准确地记载一件物品的年龄。这个历史的钟表称为“碳钟”。

古莲

日本千户县风川地方的泥层中，发掘出了一些保存得很好的古莲种子。科学家们测定这些种子已经3 000岁了。这些种子经过培育，照样开花结了果实。

在20世纪80年代，考古人员在新疆自治区的罗布泊发现了一具褐色的年轻女尸。她的头发微卷，眼睛闭着，就像沉睡的少女。据科学家们说，这具女尸已经距今2 000多年了。科学家是怎么知道女尸和古莲子的年龄呢？原来，自从20世纪发现放射元素和它蜕变生成的同位素后，科学家们找到了一种大自然的“钟表”——放射性C₁₄，这种不会受外界温度、压力等影响的“时钟”，亿万年来始终不停地走动着。用它可以准确地测定一些物质的年龄。放射性C₁₄是一种不稳定的同位素，它会不断放出射线并转化成正常的碳元素C₁₂，而大气中由于天外射线的影响，又会不断地产生新的C₁₄，使总量保持平衡。

地球上所有的生物，活着的时候总是不断地吸收大气中的二氧化碳，也吸收了混合在一起的C₁₄，只有当动植物死亡后，它们与外界停止了物质交换，C₁₄的供应也就停止了。从这时候起，生物体内的C₁₄由于不断放出射线，含量逐渐减少。大约平均每过5 568年，C₁₄的含量会减少一半，这段时间叫作放射性同位素的“半衰期”。要知道女尸和古莲子的生长年代，只要测定一下它们中的C₁₄的含量，就可以推算出来了。

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如何测算古木年代

要推测一块古木的年代，可以先把古木加温，制取1克碳的样品，再用粒子计数器进行测量。如果测得样品每分钟衰变的次数正好是现代植物所制样品的一半，表明这块古木经过了碳-14的一个半衰期，即5 730年。如果测得每分钟衰变的次数是其他值，也可以根据半衰期计算出古木的年代。

古莲子

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厉害的碳钟

考古学家还用碳钟来确定古代文物的年代。例如，埃及古墓中出土的一个船形器皿，考古学家取下器皿上的一块木片，经碳钟测定，距今约有3 620年。我国考古学家使用碳钟确定西安半坡村为新石器时代遗址，距今约有6 000多年的历史。