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【科学家们是怎样推断化石形成的地质年代的?】
更新时间: 2024-03-29 03:24:33
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问题描述:

科学家们是怎样推断化石形成的地质年代的?

田涛回答:
  科学家一般使用碳14放射性测定年代   科学家发现,一棵对、一片草叶、一只蜜蜂,以及人体中的一点肝脏、一片指甲,在6*10的12次方个碳原子中一定有一个是碳-14原子.这种原子每分钟能放出16个β粒子,自己则转变成碳的其他同位素.假如生物(植物或动物)活着,碳-14原子则衰变多少就能补充多少,总保持一定的数量.假如有人砍倒了一棵树,这棵树互了,就不会再补充不断减少的碳-14了.可是,原来的碳-174原子还在继续衰变.要知道,从活树上碳-14原子每分钟放射6个β粒子,逐渐地“衰变”,到只能每分钟放射8个β粒子,经历这样一个“半衰期”,需要5730年.因此,几千年后人们发现了这棵被砍倒的树,锯下一块木头,将它加热变成炭,从中取出1克,用放射性探测器测出它每分钟能放射β粒子个数,经过计算,就会确知这棵树究竟是什么时候被砍倒的.   另:   碳-14法   radiocarbonmethod   根据碳-14(14C)的β-衰变产生的自然衰减建立的计时方法.又称放射性碳法.地球上天然14C主要是在大气圈上层(12~16千米)高空中以近于恒定的速率产生,此后通过大气循环、水圈循环、植物光合作用、生物体新陈代谢和海洋交换等过程,以大致恒定的数量均匀地分布于大气圈、水圈、生物圈中所有参与交换的含碳物质中,含碳物质一旦停止了与外界的交换,14C就因放射性衰变而呈指数减少:a=a0e-λt,式中a为含碳样品中14C的放射性比活度(指单位质量物质中的放射性活度),a0为处于交换状态中碳的放射性比活度,λ为14C的衰变常数,t为样品的年龄.14C年龄测定基于下列前提:①14C在所有交换储集库中分布均匀,现代碳的放射性比活度是一常数,不随地理位置和物质种类而变化.②若干万年以来,大气CO2的放射性比活度不随时间而变化.③样品在停止了14C交换以后保持封闭.14C法测定的年龄一般为5万年左右,最大限度不超过7万年.因此,凡是几万年以前的含碳物质均可作为14C法样品.例如动植物的残骸、含同生有机质的沉积物和土壤、生物碳酸盐(贝壳、珊瑚)、无机碳酸盐、含碳的古代文物等.14C法主要应用于第四纪地质史、古地理、古气候、海洋和考古研究等方面.
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