科学家是如何使用放射性元素，确定化石的实际年龄呢
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- 2025-05-06 10:52:28
在日常生活中，我们常在电视上看到有关考古学的消息，诸如在什么地方出土了什么文物或化石。最令人惊奇的是，科学家居然能确定这些出土的文物或化石的年代。一件沾满泥土的文物或化石，看起来并没有什么特别之处，科学家是怎么确定它们所处年代的呢？这就要提到测定文物或化石年代的主角之一--放射性元素。
放射性元素是什么东西呢？我们知道古人一直追求“点石成金”，但一种物质转化为另一种物质的实质在于原子核的变化。当然自然界中也存在类似于“点石成金”这种原子核变化的现象，这就是放射性元素的衰变。
放射性元素会在原子核内部放出α、β射线或粒子，并伴随着能量的释放。同时这种衰变会导致原子核质量和核电荷数减少，因而会变成另一种元素。而放射性元素的衰变是有规律的，这些放射性元素都按照一定的周期衰变一次，这个周期被称为半衰期。例如镭-226的半衰期为1620年，也就是说，它每隔1620年就有一半的镭-226变成氡-222。
那么如何利用放射性元素的衰变测定文物或化石的年代呢？碳-14是一种广泛存在于生物体内的放射性元素。它由宇宙射线和大气反应产生，并随着食物链进入各种生物体内。它衰变后就会成为碳-12。当考古学家发现化石后，为了确定所在年份做的第一件事就是测量化石中碳-14和碳-12的含量，根据两者的值和比率就能确定该化石生前碳-14的含量。例如测得碳-14只有生前的四分之一，那就意味着已经经过了碳-14的两个半衰期，而碳-14的半衰期为5730年，所以能够确定该化石是11460年前的东西。但由于碳-14半衰期太长，只能用于确定5万年左右的化石，更久远的化石得利用其他方法测量。
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