摘要:当我们漫步在博物馆的展厅里,总会看到这样的说明牌:“此陶器距今约5000年”、“此玉器距今3200年”。
当我们漫步在博物馆的展厅里,总会看到这样的说明牌:“此陶器距今约5000年”、“此玉器距今3200年”。
这里的“今”说的具体是哪一年?为什么这些古物的“距今”年数从未改变?
背后的真相令人惊讶:博物馆和考古报告中所有“距今”的“今”,并非指2024年、2023年或任何其他正在流逝的年份,而是特指一个特殊的年份:公元1950年。
这个独特的约定源于一项荣获诺贝尔奖的伟大发明:碳-14测年法。
一、先聊聊碳-14
上世纪40年代末,美国科学家威拉得·利比发明了通过测量古物中碳-14同位素衰变程度来确定年代的方法。
新的问题来了,碳-14是什么?
碳元素是组成大自然的基本元素之一,可以简单理解包括三种(即同位素):
碳-12(C-12):老大。非常稳定,踏实可靠,是绝对的主力。我们身体里、木头里、食物里绝大多数(约99%)的碳原子都是这位老大。
碳-13(C-13):老二。也比较稳定,但数量很少(约1%),存在感不强。
碳-14(C-14):老三。不稳定,具有放射性,会缓慢地、匀速地“衰变”(可以理解为“自我解体”),变成另一种原子(氮-14)。
碳-14出身挺离奇,它不是地球土著,而是来自外太空。
来自宇宙的高能射线(宇宙射线)不断轰击地球大气层,这些射线与大气中的原子碰撞,会产生大量的中子。
这些中子再去撞击大气中丰富的氮-14原子,一次撞击就能让一个氮原子变成一个碳-14原子和一个氢原子。
二、再聊聊碳-14测年法
碳-14测年法的原理简单来说,就是生物活着的时候,它体内碳-14和普通碳的比例,和当时大气里二者的的比例是一样的。
一旦生物死了,它就没办法再从外界吸收新的碳-14了。这时候,碳-14会慢慢消失(即衰变)。
碳-14衰变的速度是有规律的,大概每过5730年,碳-14的数量就会减少一半,这个时间就叫“半衰期”。
科学家要给古物测年龄的时候,就会从古物里提取一些含碳的物质,然后测量里面还剩下多少碳-14。通过和现在大气里碳-14和普通碳的比例对比,就能知道从生物死亡到现在,碳-14减少了多少,进而推出年龄。
三、距今的那个基准年
通过碳-14测年法,可以测古物的年龄,但为了研究和对比的方便,需要选出一个基准年。
如果每个博物馆都按照真实年份不断更新文物年代,流程极为繁琐不说,来自世界各地的考古发现也将无法进行精确对比和研究。
这个固定基准确保了全球考古学研究站在同一时间起跑线上。
经过全世界多个国家的科学家充分研究讨论,将这一基准年固定为1950年。
专业考古报告中出现的“BP”(Before Present),这个“P”指的就是1950年,而非真正的“当下”。
那么为什么选择1950年?
是因为在此之前大气中的碳-14比例是大自然演变的结果。在这之后,人类进行了大量地面核试验,导致大气中碳-14比例发生剧烈变化。
选择1950年作为基准,完美避开了核试验对测年标准造成的干扰,保证了测量结果的准确性和稳定性。
还有一个小问题,并不是所有的古物都曾经是活物,还可能是人类通过锻造加工而来的各种文物,比如司母戊鼎、陶瓷玉器等。他们的距今中的今指哪一年?
为了研究和对比方便,这些文物也参考古生物,以1950年为基准。
以上,“没用”的冷知识又增加了。
来源:翰林冷知识