为什么C-14年分测定的实现为5万年?怎么算出来的

作者&投稿:鱼审 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
生活中我们见面总不免要问对方:“你有多大?”同样考古学家新挖到一个遗址也需要问:“你有多大?”但不是每个遗址都留有文字来告诉考古学家问题的答案,学者们往往要借助一种来自自然科学的技术,这就是我今天要向大家介绍的碳十四测年技术。

(一)碳十四测年技术的起源和发展

公元1936年,一个名叫卡门的科学家发现并分离出一种分子,它是碳的一种同位素,分子量是十四,因此被称为碳十四。三年后,科学家柯夫经过研究,指出宇宙射线和大气作用后,射线中子的最终产物是碳十四,并计算出了其在大自然中的产生率。

这些成果引起了年青科学家利比的高度重视。利比是个爱好广泛的人,他一方面是研究放射现象的自然科学家,另一方面又喜欢诸如考古、历史之类的社会科学。利比敏锐的感觉到,这也许是解决考古学年代测定的一个突破口。但他还没开始这方面的研究,第二次世界大战爆发了,利比奉招来到哥伦比亚大学,参与原子弹的研发工作。二战结束后,利比出任芝加哥大学教授。有了自己的时间,他开始将心中的理想付诸实施。起初他对自己的研究秘而不宣,想给考古界带来个惊喜,但由于没有经费,他不得不于1946年圣诞节将自己的研究目的透露出来。消息传到考古界,立即引起维金基金会的重视,为利比提供了科研资金。在这笔资金的支持和众多考古学家的鼓励下,1949年利比终于成功的创建了碳十四测年的常规方法。

为了检验测年方法的准确性,专家们进行了严密的盲测实验。他们找来许多已知年代的含碳标本,放在只有标号的盒子里,让利比进行测年,然后把结果与实际年代进行比对,所有的结果都在可接受的误差范围内。

经过重重考验,碳十四常规测年法被考古学家和地质学家所接受,成为确定旧石器晚期以来人类历史年代的有力工具。许多长久以来没有解决的难题迎刃而解。我们知道,考古学与历史学的重要的结合点就在于确定遗址的年代。而碳十四测年技术则为这个结合点找到了一个突破口。这是考古学的一个重要革命性的技术。

尽管碳十四测年常规技术为考古学的发展发挥了重要作用,但从它诞生之日起,这项技术的不足之处也令考古学家感到不便。其一是它需要的标本量比较大,并不是所有的遗址都能提供这么多的标本,当然也不能用它来对某些需要测年的文物来进行测年。再就是它的精度还是不够,年代越远的标本其误差也就越大,有时竟达到几百年。这对于研究年代学的学者来说,不能不说是一种遗憾。于是又出现了木轮年代校正曲线,经过科学家多年的努力,用这两者结合起来可以将误差缩小到几年甚至一两年!

随着核物理学的发展,一种新的测定碳十四的方法面世了,这就是用加速仪质谱学进行碳十四的分析。英文缩写为AMS。AMS具备了常规法的一切优点,同时又有许多优势。主要就是我在上文中讲到的,常规测年法精度不够,而AMS的灵敏度与精度比常规法要好得多.但更吸引专家的是,AMS所需的标本量极少,只需几毫克,几乎可以实现无损伤检测.于是便有了著名的"都灵裹尸布案".关于这个故事,本人将在下一章作详细讲解.

碳十四测年的原理

我们知道,空气的主要成份是氮气和氧气.在宇宙射线的作用下,组成氮气的氮原子发生了变化,原子核由原来的七个质子变成了六个,成了碳元素的一种同位素,它的分子量是十四,因此叫碳十四.碳十四的原子核并不稳定,它放射出中子,最终又变回氮原子.这个变化是有一定的速度的,它每过5730年减少一半,这个时间也就是碳十四的半衰期.尽管如此,碳十四的化学性质还是与普通的碳十二完全一样,它与氧气反反应生成了二氧化碳,与碳十二的二氧化碳混合在了一起.科学家经过计算,认为这个混合比例,基本上是一个恒定的值,例年的变化不是太大.植物在光合作用时,将二氧化碳吸入合成有机物,碳十四二氧化碳也按比例进入植物体内.在整个自然界的食物链上,碳一层层的流动着,碳十四也跟着流动.随着新陈代谢,生物体内的碳十四含量也基本与大气保持一致.

但当生物死亡后,情况发生了变化,新陈代谢停止了.于是,尸体内的碳十四便以其特有的衰变规律进行衰变.只要我们测定其中碳十四的含量,就能知道这个生物是什么时候死的.比如,我们在一个遗址中发现一块人骨,只要测出其中所含的碳十四的量,就能算出这个人的死亡时间,进一步知道这个遗址的大致年代。这就是碳十四测年的技术原理.

有一点必须指出,过去大气中的碳十四放射性水平只是变化相对不大,但并不是真正恒定的。利用统一的现代标准计算出来的年代并不是日历年代,只能称为碳十四年代。为了解决这个矛盾,学者们又找出了一个辅助的方法,就是通过树轮年代校正曲线来进行校正。树木春长秋止,在树干截面上形成疏密相间的年轮,年轮的宽窄是由当年的气候等因素决定的,科学家根据年轮的宽狭序列便可知道其生长的年代。他们首先建立起近几万年的树轮序列,然后测定每一个年轮的碳十四含量,作出了一个曲线,就是树轮年代曲线图。用它校正,可将误差缩减到几年。

都灵裹尸布奇案

耶稣的故事大家都不陌生吧?但到了文艺复兴后,人们大都认为那不过是神话。但在都灵天主教堂却长期保存着一块据称是耶稣裹尸布的圣物。围绕着这块布,科学家在争论,老百姓在谈论,就连教会内部也是议论纷纷。它本身的经历就很有传奇色彩,多次易手,多次险些被毁,而对于它的真伪,更是众说纷纭。1898年,都灵大主教曾允许科学家进行直接实物考察,上面显示出有十分逼真精细的人体影像,诸多细节与《圣经》上的记载吻合。但这并没有使争论平息。1949年,碳十四常规测年法问世,有人便提出来要为裹尸布测年,但这种方法需要太多的样本,几乎要把整个裹尸布都搭进去,教会当然不会同意。

碳十四AMS法出现后,由于它只需几毫克样本,不会对裹尸布造成损害,因此科学家希望能用这个方法给裹尸测年。经过十年艰苦谈判,教会终于同意了。

公元1988年4月21日,激动人心的时刻来到了。不列颠博物馆的考古专家和大主教一块来到都灵教堂,他们关闭了严密的保安系统,从圣器中取出这块有争议的尸布,大主教亲自从上面剪下一块长七厘米、宽一厘米的布条,然后分成三小块,分别装在三个标有号码的金属盒中,送到三家权威检测实验室进行严格的盲测。结果很快出来了,三家实验室的独立测量结果非常一致,这块裹尸布的年代为公元1260至1380年之间。裹尸布是中世纪的产物,不可能是耶稣时代的东西。

这件事本身固然很有意义,同时,也使碳十四测年技术名声大振。

每 5700 年 原 有 的 C-14 就 会 减 少 一 半 。 如 果 我 们 开 始 时 有 100 个 C-14 , 过 了 5700 年 , 则 剩 下 50 个 , 这 50 个 就 成 为 下 一 次 的 「 原 有 」 , 因 此 再 过 5700 年 , 就 只 剩 下 25 个 。 再 过 5700 年 , 则 只 剩 下 12 · 5 个 , 再 一 个 半 衰 期 , 只 剩 6 · 25 个 。 依 此 类 推 , 五 个 半 衰 期 后 , 剩 下 3 · 125 个 , 六 个 半 衰 期 后 剩 下 1 · 6 个 , 七 个 之 后 0 · 8 个 , 八 个 之 后 0 · 4 个 , 九 个 之 后 0 · 2 个 , 十 个 半 衰 期 ( 也 就 是 10X5700 年 =57,000 年 ) 之 后 , 只 剩 下 0 · 1 个 ! 如 果 开 始 时 有 1000 个 C-14 , 五 万 多 年 之 后 也 只 剩 下 一 个 C-14 !

根据c的半衰周期推算出来的

像某人借款10万年利率5.31%借款300天利息怎么算~

按一年计算利息,然后按比例算出300天的利息

按你所说的情况为例,贷款30万元,年利率6%,4年还完每月还款额7045.53元,5年还完每月还款额5799.85元。贷款50万元,4年还完每月还款额11742.53元,5年还完每月还款额9666.42元。实际上贷款的每月还款额可以用excel里面的PMT函数解决的,excel的PMT函数列式对应的使用方法如下:=PMT(贷款年利率/12,年限*12,货款额,1)。注:由于银行给出来的贷款利率是年化利率,所谓的年化利率就是把某一段时间来实际的利率化作成一年的利率,另外银行计算利息的方法是按每月复式计算的,故此在上述函数的贷款利率需要除以12,而由于贷款一般是按每月支付一次还款额的,故此函数中年限*12代表的是你一共需要还款多少次。除Excel外还有一种方法计算,给你推荐一个贷款利息计算器,您输入相应的指标后就可以计算了,网址http://www.ant2.cn/。以下资料希望对您有所帮助:利息是货币在一定时期内的使用费,指货币持有者(债权人)因贷出货币或货币资本而从借款人(债务人)手中获得的报酬。包括存款利息、贷款利息和各种债券发生的利息。在资本主义制度下,利息的源泉是雇佣工人所创造的剩余价值。利息的实质是剩余价值的一种特殊的转化形式,是利润的一部分。定义:1、因存款、放款而得到的本金以外的钱(区别于'本金')。2、利息(interest)抽象点说就是指货币资金在向实体经济部门注入并回流时所带来的增值额。 利息讲得不那么抽象点来说 一般就是指借款人(债务人)因使用借入货币或资本而支付给贷款人(债权人)的报酬。又称子金,母金(本金)的对称。利息的计算公式为:利息=本金×利率×存款期限(也就是时间)。利息(Interest)是资金所有者由于借出资金而取得的报酬,它来自生产者使用该笔资金发挥营运职能而形成的利润的一部分。是指货币资金在向实体经济部门注入并回流时所带来的增值额,其计算公式是:利息=本金×利率×存期x100%3、银行利息的分类根据银行业务性质的不同可以分为银行应收利息和银行应付利息两种。应收利息是指银行将资金借给借款者,而从借款者手中获得的报酬;它是借贷者使用资金必须支付的代价;也是银行利润的一部分。应付利息是指银行向存款者吸收存款,而支付给存款者的报酬;它是银行吸收存款必须支付的代价,也是银行成本的一部分。

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