考古学家是怎么知道某件东西是多少年前的?考古的是怎么知道一块石头`或是一件古董是多少年前的呢同位素年龄测定,1896年,贝克勒尔...
考古学家是怎么知道某件东西是多少年前的?
考古的是怎么知道一块石头`或是一件古董是多少年前的呢同位素年龄测定 1896年,贝克勒尔(A.H. Becquerel)观察了含铀矿物(如沥青铀矿)能使封闭的照相底片感光,这是X射线产生的作用。随后证明了铀能自然衰变,它以粒子和电磁辐射的形式放出能量(即放射性)。后来放射性衰变成为地质学家确定地球及岩石形成时代的重要手段。 有些同位素是不稳定的,随时间将衰变成一种或多种同位素,每种同位素放射衰变的速率是恒定的。同位素衰变为最初总量的一半所需要的时间称为该同位素的半衰期。累积的衰变产物与原始同位素剩余量的比值,可用来测定含有放射性矿物的岩石年龄。计算公式为: D*=N(eλt-1)或t=1/λ*ln(1+D*/N) 常用到的同位素测年方法如下: (1)铀(U)-铅(Pb) U238和U235都自然地衰变并释放出α粒子。U238的半衰期是45亿年,即1克U238在45亿年后将剩下0.5克,90亿年之后只剩0.25克,依此类推。U238衰变成U234,然后依次相当快地经过一系列子体产物衰变成同位素Pb206。同样,U235衰变成Pb207,Th232衰变成Pb208如此放射衰变的结果,含铀矿物不断地积累着铅。这三个衰变系列可分别用下列简化式来表示: 238U→206Pb+8α+6β- 235U→206Pb+7α+4β- 232Th→208Pb+6α+4β- 用铀一铅测定法确定岩石年龄的程序如下: 1)从要测定的岩石里分离出含铀矿物,如锆石。首先把岩石粉碎成1毫米大小的碎屑,然后把岩屑放入重液,锆石等重矿物将下沉,且轻矿物则浮起并可从液体中离析出来,再把锆英石从其他重矿物中离出。 2)仔细的进行化学分析,测出锆石内铀和铅的总量。 3)用质谱仪测出每个铅同位秦的相对含量(同位素比值)。 4)岩石的近似年龄可通过上面公式算出,即从U238-Pb206、U235-Pb207、Th232-Pb208,或是由Pb206与Pb207的比值计算出来。 (2)钾(K)-氩(Ar) 自然钾有三个同位素,即K39、K40和K41,稳定同位素、K41的丰度远比不稳定同位素K40要高。通过质子对电子的捕获,K40转变成惰性气体Ar40。K40的半衰期是13亿年,因此很老的岩石年代可以用钾氩法测定,40,000年以前的岩石仍可以用这个方法测定。黑云母、白云母、角闪石、透长石、海绿石和兰闪石等含钾矿物,以及全岩都可用K-Ar法测定。由于含钾矿物在多数岩石里较丰富,因此这一方法被广泛应用。矿物或岩石内钾的含量可由化学分析得知,氩的百分数由质谱仪间接测定而得。但氩是气体,它可以在变质期间从矿物和岩石中丢失。由于这个原因,钾-氩法提供的是花岗质岩石最后一次热事件的年龄,变质岩最后一次变质的年龄,或者一个地区最后一次重要上升和剥蚀的年龄。因为氩丢失的可能性大,所以一般认为钾-氩法得出的数据,代表着岩石的最低限年龄,然而有的情况用钾氩法测得的年龄又太老。如果变质作用期间它不完全丢失,Ar40可以从沉积岩里原先的矿物继承下来,变质岩测出的年龄就比真正变质作用的时代要老。在测定浅变质岩(如板岩)时,会有这种问题。此外,有些矿物可以吸附外来的氩,对这种矿物用钾氩法测得的年龄数据一般偏大。 (3)铷(Rb)-锶(Sr) 多数造岩矿物里含有少量的铷,不稳定同位素Rb87衰变放射出一个电子成为Sr87。衰变公式为:87Rb→87Sr+β-+υ+Q。Sr87的半衰期为500亿年,可用它测定古生代和前寒武纪的地质事件。假定岩石结晶时所有矿物含Sr87和Sr86的比值相同。存在于岩石内Sr87的累积数量和Rb87的初始数量是成正比关系,所以随着时间变化岩石内Sr87/Sr86的比值将增加,而Rb87/Sr86的比值则减小。在Rb-Sr等时线图上Sr87/Sr86的比值与Rb87/Sr86的比值是相对应的,由于Rb87的半衰期已经知道,样品的年龄可从等时线的斜率计算出来,它在图上是一条连接各点的直线,全岩Rb-Sr年龄是通过用Rb-Sr等时线图来测定。由于黑云母和白云母在变质时可能丢失Sr,因此这些矿物的Rb-Sr测定所提供的年龄值是岩石最后受热的年龄。另一方面,在中等热度情况下, Sr往往不从岩石里移出,所以一个Rb-Sr年代一般可提供火成岩最初结晶的年龄,或者变质岩第一次强烈变质的年龄。然而,如果岩心曾受过交代蚀变作用或者曾受过两次强烈变质作用,全岩Rb-Sr测定所表示的年龄值可能是最后的而不是最初的地质事件。 (4)裂变径迹 晶体或玻璃质内的U238和U235能自发地裂变产生很细的裂变径迹,呈线形带状,长约0.0075mm,宽约0.000001mm。它是由于结晶格架中的缺损或玻璃内化学键的破坏造成裂变碎片高速运动而引起的。每单位面积的径迹数目是铀的丰度和该物质年龄的函数。只要铀的含量被测出来,则其年龄便可由计算一定面积内含的径迹数目而测得。因裂变径迹的直径非常小,它们需要在酸溶液里浸蚀放大,这个方法最有效的方面是可测定非常小的标本。不利的一面是晚期热事件可导致径迹的破坏,因此这个方法只能给出最小年龄值。 (5)放射性碳 斯托克思(W.L.Stokes)认为C14测定法是极为成功的方法。放射性C14是由于大气层中宇宙射线冲击N14而产生的。C14与氧结合形成二氧化碳,二氧化碳被生物吸收到组织、外壳和骨骼。当生物活着的时候,放射性同位素C14与稳定同位素C12的比例保持平衡。虽然C14有一部分衰变为C12,但是新的C14不断补充进去,使C14与C12的比例仍然保持平衡。当生物死后,C14不仅得不到补充,相反由于衰变而含量不断减少。C14的半哀期为5730年。其半衰期是如此之短,以至这种方法只适于测定40,000年以内的年龄(但若用补充方法也可得到60,000年范围内的年龄数据)。人们把标本中含C14率与现代生物中含C14率进行比较以求得标本年龄。C14测定法被古人类学家、考古学家和地质学家广泛采用。用这种方法可测定炭片、木头、谷物、蜂腊、头发、纤维、泥炭、生物壳、象牙、骨头等物的年龄。参考资料:http://baike.baidu.com/view/475334.htm
考古学家是如何鉴定文物的年代?
在考古方面,可根据放射性同位素的半衰期推算地质年代。放射性同位素614C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来断定古生物体死亡至今的年代。
我觉得应该是根据文物的特色来推出大概是哪个时期的
通过碳14鉴定,有的也像楼上说的鉴定
放射性同位素的半衰期。
在考古方面,可根据放射性同位素的半衰期推算地质年代。放射性同位素614C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来断定古生物体死亡至今的年代。
在考古方面,可根据放射性同位素的半衰期推算地质年代。放射性同位素614C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来断定古生物体死亡至今的年代。
『曹操墓里惊现两个头盖骨,经考古学家鉴定,其中一个是曹操的,另一个是曹操小时候的。』真的假的啊
这明显是个笑话,曹操墓存在很多造假嫌疑,很多专家已经做过很多论证了。这个两个头盖骨的笑话就是讽刺那些所谓的专家不切实际没本事还乱说话。实际上考古现场两个头盖骨一个是老年男性,一个是中年女性的。
肯定是假的,都是经济利益驱动考古“专家”
于禁拜谒曹操的陵墓时,曹丕却命人画关羽战克、庞德愤怒、于禁降服之状,于禁见到后,便因为觉得丢脸而羞愧得病死去,谥号是厉侯——《三国志》
只要打开陵墓,看看有没有这幅画不就知道真假了!
于禁拜谒曹操的陵墓时,曹丕却命人画关羽战克、庞德愤怒、于禁降服之状,于禁见到后,便因为觉得丢脸而羞愧得病死去,谥号是厉侯——《三国志》
只要打开陵墓,看看有没有这幅画不就知道真假了!
大小曹操的事,当时的新闻报道确实就是这样说的!并不是段子或笑话!这是中国考古学界的最大耻辱!!!!!!
官方至今没有确实那到底哪个墓是不是曹操墓
假的,因为一个专家认为一般群众没有专业知识不应该参与考古讨论被嘲讽。专家并没有说过这句话。
考古学家用头盖骨鉴定年龄原埋是什么
利用了放射性元素的半衰期,主要是利用C14元素。
首先,生物活着的时候会呼吸,体内循环体系是成立的,直到生物个体死亡,这种循环就会中断!
活着的生物体内含碳,碳在自然界中两种同位素C-12和C-14的比例是固定的,因为在碳-14衰变的同时,宇宙中的高能射线会引发氮-14转变成碳-14,这个循环恰好成立,也就是说碳-14的产生量和消耗量基本持平,这就使得自然界中C-12和C-14的原子数目比是恒定的了。
生物活着的时候,个体与自然界循环,交换物质,C-14在体内的丰度和自然界里是一样的。但是生物死亡后,这个循环中断,C-14在生物体内只消耗而不产生,经过时间t后,衰变掉了,我们只要攫取出生物尸体中C-14的实际丰度与自然界中的丰度之比就可以算出生物生存的年限。
假设自然界中C-14的丰度(C-14占碳原子的数目比)为θ,而我们可以用超灵敏质谱仪数出生物尸体里的C-14原子个数,并求出其在生物体内占所有碳原子数目的比值θ’。在生物活着的时候,θ’=θ,当生物死亡后,C-14衰变,θ’<θ。
θ’/θ=e^(-λt),λ=ln2/T≈0.693/5730;t=-ln(θ’/θ)/λ≈-ln(θ’/θ)×5730/0.693 单位是年。
首先,生物活着的时候会呼吸,体内循环体系是成立的,直到生物个体死亡,这种循环就会中断!
活着的生物体内含碳,碳在自然界中两种同位素C-12和C-14的比例是固定的,因为在碳-14衰变的同时,宇宙中的高能射线会引发氮-14转变成碳-14,这个循环恰好成立,也就是说碳-14的产生量和消耗量基本持平,这就使得自然界中C-12和C-14的原子数目比是恒定的了。
生物活着的时候,个体与自然界循环,交换物质,C-14在体内的丰度和自然界里是一样的。但是生物死亡后,这个循环中断,C-14在生物体内只消耗而不产生,经过时间t后,衰变掉了,我们只要攫取出生物尸体中C-14的实际丰度与自然界中的丰度之比就可以算出生物生存的年限。
假设自然界中C-14的丰度(C-14占碳原子的数目比)为θ,而我们可以用超灵敏质谱仪数出生物尸体里的C-14原子个数,并求出其在生物体内占所有碳原子数目的比值θ’。在生物活着的时候,θ’=θ,当生物死亡后,C-14衰变,θ’<θ。
θ’/θ=e^(-λt),λ=ln2/T≈0.693/5730;t=-ln(θ’/θ)/λ≈-ln(θ’/θ)×5730/0.693 单位是年。
我搞不懂考古学家,是怎么确定几万年几亿年,这些数据的?
我知道根据元素的半衰期可以确定年代,比如C14的半衰期是5000年。有的元素的半衰期则有上亿年。rn请问C14 5000年的半衰期是怎么算出来的?rn根据圣经,地球只有不到两万年的历史,恐龙实际上生活于7000多年前,大洪水后,恐龙与其他动物都灭亡了。人类能观察到的地球上出现的新物种非常多,足以说明进化是正在进行中的事实,而且速度也远比一般人想象的要快得多。
早在1878年,也就是《物种起源》出版19年后,一位名叫阿尔伯特·法恩(Albert Farn)的英国昆虫学家就给达尔文写了封信,向达尔文汇报了他的新发现。法恩注意到一种英国蛾子的颜色正在迅速地变黑,他推测这是由于烧煤排放的煤灰让英国自然环境的色调变暗,使得黑色的蛾子更容易生存,最终导致了这一变化。这大概是人类观察并记录到的第一个生物进化案例。这个案例早在上世纪80年代就被写进了国内中学的生物教科书,作为进化正在发生的证据。但是,这么多年过去了,教科书里仍然就只有这个案例。其实科学家们一直没闲着,他们找到了越来越多的证据,证明进化绝不是过去时,而是现在进行时。
就拿动物进化来说,该领域的最佳案例来自美国动物学家麦克·贝尔(Michael Bell)对阿拉斯加棘鱼(Stickleback)的研究。这种鱼原本生活在海里,后来因为各种原因被困在了阿拉斯加的淡水湖中。一个偶然的机会,贝尔收集了几条被困在隆堡湖(Loberg)中的淡水棘鱼,发现它们的身体构造处于从海水型向淡水型的进化过程中。具体来说,海水棘鱼的鳞甲较厚,鱼鳃也比淡水亚种更大。贝尔坚持研究了20年,发现这个湖里的海水型棘鱼只用了20年的时间就全部转变成了淡水型,进化速度着实惊人。
有意思的是,同样位于阿拉斯加的茵莱特(Inlet)湖里的棘鱼却一直没有变成淡水鱼,这是怎么回事呢?贝尔研究了棘鱼的基因,终于发现了其中的原因。原来,只要一个基因发生变异,就能导致鳞甲变薄,隆堡湖中的海水棘鱼种群当中原本就存在这个突变,只是数量极为稀少而已。当这个鱼群被困在淡水湖中 后,由于厚鳞甲没有优势,带有薄鳞甲的棘鱼数量越来越多,原本稀少的基因逐渐被富集,最终导致整个种群转变成为淡水型。相比之下,被困在茵莱特湖中的棘鱼种类单一,缺乏这一突变,因此也就一直没有发生变化。
我们不仅改变了陆地上物种进化轨迹,而且使得海洋中鱼类越来越迷你化。渔民更愿意捕捉大鱼,而渔业规则也往往禁止捕捉鱼群中的小型个体。作为应对,鱼类进化出了一种能力,它们能用更小的体型或在更低的鱼龄时繁殖。长大就意味着被捕,如果它们能在这之前生儿育女,所携带的基因就容易遗传下去。当被过度捕捞时,美国鲽鱼、大西洋鳕鱼、大西洋鲱鱼、大西洋鲑鱼、溪红点鲑、奇努克鲑鱼会不约而同地减慢生长速度,加快性成熟。 (Jorgenson et al., 2007; Palcovacs, 2021)曾经,大个头的鳕鱼一口能吞下一个小男孩,而今情形几乎反了过来。
最近刚刚被研究清楚的肺炎双球菌(Streptococcus pneumoniae)抗性的变化也是一个很好的例子。
肺炎双球菌是一种十分常见的病菌,除了能够导致肺炎之外,还能造成耳道感染和细菌性脑膜炎。自上世纪70年代世界各国开始使用抗生素和疫苗对付它之后,此病的发病率和致死率便逐年下降,但在1984年,西班牙巴塞罗那一家医院检测到一种变异了的肺炎双球菌,对抗生素产生了抗性。这是世界上首个被鉴定出来的抗性菌种,科学家们将其命名为PMEN1。如今,这株肺炎双球菌已经扩散到了全世界,并产生了许多亚种。英国著名的韦尔科姆基金会桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)的科学家斯蒂芬·本特利(Stephen Bentley)决定研究一下该菌种在世界各地的进化过程,他和同事们收集到240个来自不同地方的菌种,对它们的基因组进行了测序,首次在分子水平上为我们描绘出了这支突变菌种在世界各地的进化过程。
分析显示,自1984年以来,该菌种已经进化出了对绝大多数常见抗生素和疫苗的抗性。这些变化一部分源自单个DNA字母的“点突变”,但更多的变化来 自基因重组。所谓基因重组指的是两个细胞互相交换基因片段的过程,肺炎双球菌基因组的74%都曾经发生过不同程度的基因重组,说明该菌种在这短短的20多年里发生了天翻地覆的变化。
早在1878年,也就是《物种起源》出版19年后,一位名叫阿尔伯特·法恩(Albert Farn)的英国昆虫学家就给达尔文写了封信,向达尔文汇报了他的新发现。法恩注意到一种英国蛾子的颜色正在迅速地变黑,他推测这是由于烧煤排放的煤灰让英国自然环境的色调变暗,使得黑色的蛾子更容易生存,最终导致了这一变化。这大概是人类观察并记录到的第一个生物进化案例。这个案例早在上世纪80年代就被写进了国内中学的生物教科书,作为进化正在发生的证据。但是,这么多年过去了,教科书里仍然就只有这个案例。其实科学家们一直没闲着,他们找到了越来越多的证据,证明进化绝不是过去时,而是现在进行时。
就拿动物进化来说,该领域的最佳案例来自美国动物学家麦克·贝尔(Michael Bell)对阿拉斯加棘鱼(Stickleback)的研究。这种鱼原本生活在海里,后来因为各种原因被困在了阿拉斯加的淡水湖中。一个偶然的机会,贝尔收集了几条被困在隆堡湖(Loberg)中的淡水棘鱼,发现它们的身体构造处于从海水型向淡水型的进化过程中。具体来说,海水棘鱼的鳞甲较厚,鱼鳃也比淡水亚种更大。贝尔坚持研究了20年,发现这个湖里的海水型棘鱼只用了20年的时间就全部转变成了淡水型,进化速度着实惊人。
有意思的是,同样位于阿拉斯加的茵莱特(Inlet)湖里的棘鱼却一直没有变成淡水鱼,这是怎么回事呢?贝尔研究了棘鱼的基因,终于发现了其中的原因。原来,只要一个基因发生变异,就能导致鳞甲变薄,隆堡湖中的海水棘鱼种群当中原本就存在这个突变,只是数量极为稀少而已。当这个鱼群被困在淡水湖中 后,由于厚鳞甲没有优势,带有薄鳞甲的棘鱼数量越来越多,原本稀少的基因逐渐被富集,最终导致整个种群转变成为淡水型。相比之下,被困在茵莱特湖中的棘鱼种类单一,缺乏这一突变,因此也就一直没有发生变化。
我们不仅改变了陆地上物种进化轨迹,而且使得海洋中鱼类越来越迷你化。渔民更愿意捕捉大鱼,而渔业规则也往往禁止捕捉鱼群中的小型个体。作为应对,鱼类进化出了一种能力,它们能用更小的体型或在更低的鱼龄时繁殖。长大就意味着被捕,如果它们能在这之前生儿育女,所携带的基因就容易遗传下去。当被过度捕捞时,美国鲽鱼、大西洋鳕鱼、大西洋鲱鱼、大西洋鲑鱼、溪红点鲑、奇努克鲑鱼会不约而同地减慢生长速度,加快性成熟。 (Jorgenson et al., 2007; Palcovacs, 2021)曾经,大个头的鳕鱼一口能吞下一个小男孩,而今情形几乎反了过来。
最近刚刚被研究清楚的肺炎双球菌(Streptococcus pneumoniae)抗性的变化也是一个很好的例子。
肺炎双球菌是一种十分常见的病菌,除了能够导致肺炎之外,还能造成耳道感染和细菌性脑膜炎。自上世纪70年代世界各国开始使用抗生素和疫苗对付它之后,此病的发病率和致死率便逐年下降,但在1984年,西班牙巴塞罗那一家医院检测到一种变异了的肺炎双球菌,对抗生素产生了抗性。这是世界上首个被鉴定出来的抗性菌种,科学家们将其命名为PMEN1。如今,这株肺炎双球菌已经扩散到了全世界,并产生了许多亚种。英国著名的韦尔科姆基金会桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)的科学家斯蒂芬·本特利(Stephen Bentley)决定研究一下该菌种在世界各地的进化过程,他和同事们收集到240个来自不同地方的菌种,对它们的基因组进行了测序,首次在分子水平上为我们描绘出了这支突变菌种在世界各地的进化过程。
分析显示,自1984年以来,该菌种已经进化出了对绝大多数常见抗生素和疫苗的抗性。这些变化一部分源自单个DNA字母的“点突变”,但更多的变化来 自基因重组。所谓基因重组指的是两个细胞互相交换基因片段的过程,肺炎双球菌基因组的74%都曾经发生过不同程度的基因重组,说明该菌种在这短短的20多年里发生了天翻地覆的变化。
C14鉴定法的原理其实非常简单,有机物(动物植物)在有生命力的时候会从大气中吸取碳十四这种特定元素来进行生命活动,但是当生物体死亡后,这种吸收就停止了,然后碳十四会以一定的速率衰退,比较大气中碳十四的含量和生物体中碳十四的剩余量就可以大致确定年份了。
当然,这种鉴定方法有显而易见的缺陷,比如,千万年以前的大气与现在大气碳十四的含量一致这个只是我们的假设,而且,即使这个假设成立,碳十四检测法的不确定性也非常大。考古学家在给出具体年份之前会用其他的鉴定法比如树龄鉴定来矫正这个年份。总的来说,碳十四已经是现阶段最为科学和准确的鉴定方法了。
另,其实对于新物种的发现常有发生,我建议提问者可以去阅读相关的生物学周刊。很明显没有听说过和没有发生是两个概念。但是很难说新物种是进化而来的还是之前未发现的。确实人们对于进化论还存有各种质疑,但是地球年龄不止两万年这个是可以确定的。这个结论是经过地理学,气候学,环境学,考古学,古生物学等等学科一致认证过的,我想每一个学科都可以给你提供大量的资料来验证这一点。
关于进化,我给出一个最浅显的例子。提问者有发现为什么感冒病毒是没有疫苗的吗?因为很多病毒都是会进化的,没治愈一次下一次该病毒就会产生相应的抗体,或者干脆进化为不同的病毒,没有办法根治。这证明了进化的可能性。
当然,这种鉴定方法有显而易见的缺陷,比如,千万年以前的大气与现在大气碳十四的含量一致这个只是我们的假设,而且,即使这个假设成立,碳十四检测法的不确定性也非常大。考古学家在给出具体年份之前会用其他的鉴定法比如树龄鉴定来矫正这个年份。总的来说,碳十四已经是现阶段最为科学和准确的鉴定方法了。
另,其实对于新物种的发现常有发生,我建议提问者可以去阅读相关的生物学周刊。很明显没有听说过和没有发生是两个概念。但是很难说新物种是进化而来的还是之前未发现的。确实人们对于进化论还存有各种质疑,但是地球年龄不止两万年这个是可以确定的。这个结论是经过地理学,气候学,环境学,考古学,古生物学等等学科一致认证过的,我想每一个学科都可以给你提供大量的资料来验证这一点。
关于进化,我给出一个最浅显的例子。提问者有发现为什么感冒病毒是没有疫苗的吗?因为很多病毒都是会进化的,没治愈一次下一次该病毒就会产生相应的抗体,或者干脆进化为不同的病毒,没有办法根治。这证明了进化的可能性。
仪器测量,碳十四半衰期可以通过实验得出来。
几万年什么都就不是碳十四做的了,其实这是个地质学问题,从技术层面讲算是物理。
深海里有不为人知的新物种 肯定很多,不过不是进化,有的是变异
本文标题: 考古学家是如何知道一个头盖骨是多少年前的
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