[科普中國]-為什么放射性元素可用于考古研究？

因為原子的衰變是自然發(fā)生的，所以你永遠(yuǎn)也不可能預(yù)測單個原子什么時候衰變。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(nèi)衰變的概率。若原子數(shù)量巨大，那么將會有一定比例的原子發(fā)生衰變。盧瑟福很早就發(fā)現(xiàn)了這個性質(zhì)，并且提出“半衰期”的概念，意思是放射性物質(zhì)衰變一半所用的時間。他隨即指出，這個性質(zhì)可以用來測定地球的年齡，由此發(fā)現(xiàn)地球其實比當(dāng)時人們認(rèn)為的古老得多，這就給地質(zhì)學(xué)做出了一個大貢獻(xiàn)。

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?yōu)榈?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。而植物死后，它所含的碳-12不變，碳-14卻會慢慢衰變掉，二者比例就發(fā)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。