考古学和化学的关系

化学可以帮助考古学到目前为止。

化学是自然科学,好像和考古关系不大。事实上,它们不仅关系密切,而且化学在考古研究中的应用也由来已久,并且越来越广泛。早在19世纪初,就有人对古代文物进行了化学分析,但由于当时化学和考古学发展水平的限制,这项工作的发展还是比较缓慢的。

最流行的方法是C14测年法:

C14测年法是基于活生物体中C14/C12的比值保持不变,而死生物体中C14的含量由于腐烂而逐渐减少。1950年,美国芝加哥大学的一位教授创立了C14测年法,这种方法被创立。

我国考古学家利用C14断代方法取得了许多重大成果,有些甚至改变了旧的观点。比如河套人、支玉人、紫阳人、山顶洞人,原本认为他们的活动年代是5万年甚至更久,但用C14的测年方法证明,他们都在4万年以内,甚至山顶洞人可以晚至1万年。这一研究结果表明,旧石器时代晚期的变化与进步速度成正比。

考古学家原本认为这样更快。再比如,汉代冶铁遗址中发现了煤,这让一些考古学家认为,煤是汉代用于冶铁的。但从铁器C14的鉴定结果推断,我国宋代用煤炼铁,汉代冶铁遗址虽有发现煤,但并非用于冶铁。

以上两个例子表明,化学在考古学中的应用对考古工作有很大的影响。从对现代考古学有巨大推动作用的C14断代法能够获得诺贝尔化学奖,我们不难想象化学对考古学的重大意义。当然,化学在替代物考古中的应用不能仅限于C14测年法,还包括替代物的考证、腐蚀破坏过程和保护。

功能:

碳14是宇宙射线撞击空气中的十四个氮原子产生的。其半衰期约为5730年,衰变方式为β衰变,碳14原子转化为氮原子。因为它的半衰期是5730年,而碳是有机物的元素之一,所以我们可以通过死亡生物体内残留的碳14来推断它的年龄。

当生物需要呼吸时,其体内的碳含量几乎不变。当他们死亡时,他们会停止呼吸,而此时,他们体内的碳含量会开始减少。因为自然界中碳同位素的比例一直很稳定,所以人们可以通过测量一件古董的碳含量14来估算它的大概年代。这种方法被称为碳年代测定法。其他常用的方法有钾氩法、热释光、冷光等。