辐射测年法

放射测年法是一种通过测量放射性同位素衰变来确定岩石、化石及古代物质年代的科学方法。同位素指的是同一元素但中子数不同的原子。有些同位素不稳定，会发生放射性衰变转变为另一种元素。此转变以可预测的速率进行，称为半衰期，即一半放射性物质衰变至稳定形式所需的时间。

不同的放射性同位素用于测定不同类型物质的年代：

• 碳-14（半衰期为5730年）：用于测定木材、骨骼和贝壳等有机物质，测年范围可达5万年。
• 铀-238衰变为铅-206（半衰期为45亿年）：用于测定极其古老的岩石及地球的年龄。
• 钾-40衰变为氩-40（半衰期为13亿年）：用于测定火山岩和火山灰层的年代。

科学与工程实践（SEP）：构建...

想象一下，一种植物在光合作用过程中从大气中吸收碳 12 和碳 14，然后被另一种生物体吃掉。

当它死亡时，它停止吸收碳，现有的碳 14 逐渐衰变为氮 14，而稳定的碳 12 几乎保持恒定。

由于这些同位素的摄入比例是固定的，我们可以确定生物体中碳 14 的初始量。

我们还知道碳 14 的半衰期为 5,730 年。通过将其与当前的碳 14 量相结合，我们可以计算出生物体死亡后已经过去了多少年。

例如，一个生物体在死亡时含有 400 克 碳 14,5,730 年后将有 200