网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

文物距今多少年的“今”是哪一年?看完才懂“历史时钟”热知识

0
分享至

老白有位朋友,偶得几块珍藏版的银元。他请人拿去用碳14一测,年份确实对得上,于是他时常炫耀。

不料,有位真正的文物专家看后,说他的银元不对,应该是新铸的。朋友大惊,几乎不可置信,毕竟在文物鉴定领域,碳14测年法已经是相当普及的手法。

专家解释,这是收到了相同年份的普通银元,重新回炉开模铸造而已。碳14法确实是鉴定文物的手段之一,却不是鉴定的唯一手段。

碳14法是怎么来的呢?其实,碳14测年法的发明,并不是为了鉴定文物年份,而是为了测算地球的实际“球龄”。



早在1715年,英国天文学家埃德蒙·哈雷就提出,海洋可能是测算地球年龄的一个“钟”。此哈雷,并非摩托车党的鼻祖,而是以发现“哈雷彗星”而著名的那位。

哈雷认为:海洋中的水原本是淡水,由于陆地上的盐分经过极漫长的时间通过河流冲入海洋,使海水变成了成水。如果有人能测量出海水变成的速度,再根据海水的浓度倒推计算出海洋年龄,就可推测地球的年龄。

哈雷的这种方法,被称之为“盐钟”。这一发现直接把科学界整的极其狂热,经过“盐钟法”测量出地球的年龄为1亿岁。

科学家经过推算,发现了“盐钟”的致命缺陷:被冲刷到海洋中的盐并不总呆在那里不再变化,它可能被埋在沉积物中,也可能随着海浪重返陆地。

更重要的是,“流体力学”证明了,盐分冲入海中的速度不可能是一成不变的。因此,哈雷的“盐钟法”被搁置了很长时间。



“盐钟”明显不行,很快又出现了“热钟”。

早在1687年,牛顿同志就观测到一种现象:处于熔化状态的岩石或者金属以可以预测的速度冷却,冷却速度取决于其直径的大小。牛逼顿虽然提出了这一理论,却并未将其用到实测上,不然的话牛逼顿,还再一次震惊世界。

到了19世纪,科学家们第一次尝试用牛逼顿发明的“热钟”,测算地球年龄,当时得出“球龄”为7.5万年。

1862年,英国物理学家开尔文,提出了热力学温标,确立了“绝对零度”。当时已经测量出地球的直径,因此通过量地下温泉和深层矿藏的温度,计算地球熔岩开始冷却的时间,推导出地球的年龄,同样不足1亿年。

就在物理学家们沉浸在这一重大发现的喜悦中时,生物学家达尔文跳了出来,对“热钟”提出了异议。

众所周知,达尔文是研究进化论的,看过了不知多少古生物化石。他就提出:“生物进化和物种转化需要很长的时间,1亿年肯定不够。


开尔文

科学家们也很快发现,“热钟”存在一个明显缺陷,地球的热量,除了地表的太阳光,还有内部大量的放射性能源,使地球的总热量不断得到补充。

“热钟”理论虽然被推翻了,但是地球内部放射性的发现却为测定地球年龄开辟了新的思路。

1904年,英国著名物理化学家卢瑟福(E.L.Rutherford)提出一种设想:铀是镭的母元毒,镭的半衰期为1500年,提出了通过测定放射性矿物中的含氮量以及铀是镭在矿物中比例关系,就可以计算出矿石、地球和太阳等天体形成年代。

在科学研究中,在一种假设未被实验证明之前,它只能是一种设想。卢瑟福的设想已经走在了正确的道路上,现在需要的就是有人发现一种放射性同位素就行。

威拉德·弗兰克·利比(Willard Frand Libby),对于这着放射性测位法表示了极大的兴趣。

在化学、光学、物理突飞猛进的1939年,利比在寻找制造“时钟”放射性同位素线索的同时,也在积极研究宇宙射线对大气层的效应。


威拉德·弗兰克·利比

这一年,他将一台灵敏中子探测器安装大气球上,作了一个有趣实验,结果发现中子强度随着气球高度不同表现出了不同的变化。起先,中子强度随着高度增加而增大,到了大约距地面15公里处,中子强度最大;而后随高度继续增加,中子强度反而下降了。

这一看似与研制“时钟”无关的实验,却与其中的本质规律具有密切联系,中子是从哪里来的?它们在大气层中会产生什么样的核反应?

科学家们发现,大气层中的中子,不是由宇宙空间射入,而是由宇宙空间射入额高能射线与空气中的相碰的二次产物,他们与空气中的氮14碰撞之后,必然会产生天然碳14。根据这一理论,利比就在植物、古代植物化石中都发现了大量寄存的碳14。在经过大量的总结,及其观测变化规律之后,利比开始进行实验证明。

最初的实验看起来相当粗糙,利比在朋友帮助下,在阴沟里收集了大量由有机物腐败生成的甲烷气体,然后用热扩散装置进行浓缩。



在经过数百次的“烧树叶”实验之后,证明了自然界有机物中确有碳14存在,从而为考古学时钟的创制终于找到了最理想的放射性同位素也就算是碳14。

1940-1950年,利比花费了10多年时间,不断地进行各种实验。他几乎跑遍了全世界寻找各种树木样品进行分析研究,发现树木中贮存的碳14数量都十分接近。随着实验范围的不断扩大,他又发现碳14不但在全球范围分布比较均匀,且在有机物所含碳素中有着一定比例关系。

1950年,在考古学家和地质学家的支持下,利比决定对有年代记载的埃及金字塔进行科学测定,以验证自己发明的准确性。

科学的检测一定能经受住实践的检验,实验的结果证明:在测定了从金字塔中取出一些棺木样品后,跟文献的记载完全相符。



这个震惊世界的消息传开了,“碳14时钟”指示的年代竟奇迹般地与历史记载相符!

既然“时钟”被发明了出来,我们终于可以回到文章开头所提到的问题。“今”又是如何被确定的。

地球是会被宇宙射线所影响的,在利比对于根据地磁资料分析,推测出一万年间宇宙射线强度,直到1950年之前基本上没有多大变化。进而得出了寄存于古代有机体中碳14的比例与现代也是相似的结论。

1950年之后,全球开始了大量的核试验。核试验带来的负面效果之一,就是改变了大气中碳同位素的比例。生物死亡之后所含碳14的半衰期每隔5568±30年减少原有量的一半。也就是说,1950年以后的同位素,干扰到了碳14测年法的精度。

由此,科学界统一将1950年作为“永久基准点”,也就是以“今”为“锚点”,无论现在是那一年,专业数据都不再改动。而威拉德·弗兰克·利比所发明的“碳同位素年代法”作为目前已知的,几乎是考证古物年代的唯一可靠方法,就这样被确定下来。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
美媒:万斯、鲁比奥等人私下警告特朗普,美伊冲突可能持续到其总统任期结束

美媒:万斯、鲁比奥等人私下警告特朗普,美伊冲突可能持续到其总统任期结束

环球网资讯
2026-09-10 16:14:38
户晨风骂了三年华为折叠屏是智商税,苹果也出了折叠屏,他连还嘴的机会都没了

户晨风骂了三年华为折叠屏是智商税,苹果也出了折叠屏,他连还嘴的机会都没了

不掉线电波
2026-09-10 13:04:14
刘翔晒工资明细:退役11年合计98万元,月均7000元

刘翔晒工资明细:退役11年合计98万元,月均7000元

南方都市报
2026-09-10 14:03:20
算是踢到铁板了!这届日本亚运会,给全世界好好上了一课:没有中国,生意很难做

算是踢到铁板了!这届日本亚运会,给全世界好好上了一课:没有中国,生意很难做

扶苏聊历史
2026-09-10 14:58:19
为集权大一统唱赞歌的《大秦文公》,我无法喜欢你

为集权大一统唱赞歌的《大秦文公》,我无法喜欢你

壹家言
2026-09-10 09:48:29
委内瑞拉给了中国一个说法。 
委内瑞拉把650亿桶石油控制权交给美国后,终于给最大债主中国交底了

委内瑞拉给了中国一个说法。 委内瑞拉把650亿桶石油控制权交给美国后,终于给最大债主中国交底了

扶苏聊历史
2026-09-10 16:42:29
不让员工上厕所,导致失禁后崩溃,在车间边走边投掷!要把人逼成这样?

不让员工上厕所,导致失禁后崩溃,在车间边走边投掷!要把人逼成这样?

走读新生
2026-09-09 22:44:36
乌克兰反对无效,中国通知全球正式出兵俄罗斯,千万颗地雷我们清

乌克兰反对无效,中国通知全球正式出兵俄罗斯,千万颗地雷我们清

小小科普员
2026-09-10 15:05:11
15999,苹果杀死比赛了

15999,苹果杀死比赛了

放毒
2026-09-10 07:10:45
某大厂P7:失业一年后,房子面临断供。找银行说明情况,房贷从18000多元降到6000元,至少维持两年

某大厂P7:失业一年后,房子面临断供。找银行说明情况,房贷从18000多元降到6000元,至少维持两年

蚂蚁大喇叭
2026-09-10 11:24:45
太揪心了!离出口仅160米,2名工人被泥石流封在隧道9天,靠喝泥坑水活了下来

太揪心了!离出口仅160米,2名工人被泥石流封在隧道9天,靠喝泥坑水活了下来

可达鸭面面观
2026-09-10 11:44:35
刘翔发文后上海体育局通报:11年平均月薪7174元,几十万买断,体育人争光成了一张遮羞布

刘翔发文后上海体育局通报:11年平均月薪7174元,几十万买断,体育人争光成了一张遮羞布

李晚书
2026-09-10 15:36:04
“摸臀” 女网红社死,安徽母校评论区被冲烂,留学梦可能有变数

“摸臀” 女网红社死,安徽母校评论区被冲烂,留学梦可能有变数

四斤
2026-09-09 15:22:29
拍到2亿光年外两星系暴力撞击!我们银河系和仙女座的未来上演?

拍到2亿光年外两星系暴力撞击!我们银河系和仙女座的未来上演?

徐德文科学频道
2026-09-09 15:46:46
罗永浩连用7个“抄的”痛批iPhone Duo 称仅有一处原创

罗永浩连用7个“抄的”痛批iPhone Duo 称仅有一处原创

CNMO科技
2026-09-10 15:21:12
不去了,9月9日,韩国外交部对外表态,韩国政府决定不参加将于12日在日本新潟县佐渡市举办的佐渡金山强征劳工受害者悼念仪式

不去了,9月9日,韩国外交部对外表态,韩国政府决定不参加将于12日在日本新潟县佐渡市举办的佐渡金山强征劳工受害者悼念仪式

回京历史梦
2026-09-10 14:08:17
人民日报发声!已经不是简单道歉的事,多名律师支持男童一方起诉

人民日报发声!已经不是简单道歉的事,多名律师支持男童一方起诉

放开他让wo来
2026-09-10 10:43:36
华人女子希腊失踪案最新进展:一公园内发现其护照被撕成22块碎片,附近有人类骸骨

华人女子希腊失踪案最新进展:一公园内发现其护照被撕成22块碎片,附近有人类骸骨

红星新闻
2026-09-10 13:15:44
姚明当年选择那叫一个干脆,2011年退役之后,上海体育局给了两条路,他直接选了自主择业,放弃编制,人事关系切断

姚明当年选择那叫一个干脆,2011年退役之后,上海体育局给了两条路,他直接选了自主择业,放弃编制,人事关系切断

背包旅行
2026-09-10 15:21:03
曝网红“深圳六哥”去世!年仅47岁,欠大几百万,张大炮还有30万

曝网红“深圳六哥”去世!年仅47岁,欠大几百万,张大炮还有30万

裕丰娱间说
2026-09-10 06:27:50
2026-09-10 19:12:49
白羽居士 incentive-icons
白羽居士
立足古代知识,坚持文化输出
687文章数 772关注度
往期回顾 全部

头条要闻

男子教师节给40多位老师发短信后被停机 中国移动回应

头条要闻

男子教师节给40多位老师发短信后被停机 中国移动回应

体育要闻

一年丢掉的积分排名,郑钦文用18天找回来

娱乐要闻

参加晚宴,刘亦菲因合照深陷争议

财经要闻

向松祚:年轻人不必过早买房

科技要闻

一文看懂:iPhone折叠屏顶配2万6,10月才卖

汽车要闻

大六座+千匹马力+71度大电池 阿维塔T09曝光/年内上市

态度原创

时尚
本地
亲子
旅游
家居

女人不管多大,都可以看看这些“条纹T恤”,非常减龄又简约

本地新闻

拼假 13 天国内长线路线合集

亲子要闻

为什么女孩的阿斯伯格诊断,比男孩晚那么多年?

旅游要闻

“两园一河”水上专线日迎客千余人次,永定河客渡船火了

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

无障碍浏览 进入关怀版