化石與岩石年齡(上)

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曾嘗試猜測新朋友的年齡嗎?相信大多都猜錯,因為我們戴上有色眼鏡看他們,如他的皺紋、頭髮、皮膚、衣着或身旁的人。科學家有幾種猜測化石和岩石年齡的方法,除使用不同儀器外,亦有環境推測。但這些儀器是否準確,不同儀器所得的數據是否一致,環境是否合理,最重要是有否戴上有色眼鏡來解讀及處理所得數據。

碳十四

或許曾聽說科學家用碳十四來測試化石和岩石年齡,但碳十四測試只用於以前能吸取二氧化碳的生物遺留下來的物件,如動、植物化石、石灰岩(本來是貝殼)、煤、石油、蘆葦紙古卷及羊皮紙等。岩石本來不是生物,要用另一類方法測試它的年齡。
一般碳可稱為碳十二,碳十四是多了兩粒中子的碳,所以是帶放射性的碳,當放射性全部消失時,它會變成氮氣逃走。

生物內的碳十四

大氣中的二氧化碳大部份是碳十二的二氧化碳,但平均每12,000億顆二氧化碳便有一顆是碳十四的二氧化碳。植物因光合作用吸取二氧化碳時,亦吸入碳十四的二氧化碳。動物吃草或植物,吸取了植物內的碳十四,我們吃蔬菜和動物,吸取了它們攜帶的碳十四,我們呼吸會吸入和呼出碳十四的二氧化碳,由於我們繼續吃動、植物,身體會補充失去了的碳十四,這樣動植物及我們體內的碳十四與大氣中碳十四的比例便會一致,直至動、植物或我們死了,碳十四便停止補充。
當碳十四沒有補充時,遺骸內的碳十四會慢慢釋放輻射變回氮氣,碳十四數量不斷減少。碳十四的半衰期約5,700年,即5,700年後,遺骸內的碳十四便少了一半,11,400年後,就只剩下四分之一。科學家認為只要測試物件還剩下多少碳十四,與現今大氣中碳十四的比例對比,便能計算出這些動、植物是在那時死的。過了57,000年,碳十四便只剩下本來的千分之一,數量極少,已沒法偵測。

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