第63章 同位素定年法
一阵寒意从脊背袭来,让杜晓天不禁打了个寒颤。
真是假时假亦真,这真真假假的花花世界,真是难以辨别。
“麦博士,这让我有些犯难了。”
杜晓天紧锁眉头,“下次再来银湖基地时,我怎么判断哪个是真实世界的银湖基地,哪个是虚拟世界的银湖基地呢?”
“说实话,这个确实不太好办。”麦光波思索道,“其实也不是没有办法。”
“什么办法?用陀螺可以吗?”杜晓天小心翼翼地提出了解决方案,“比如,转动一个陀螺,在虚拟的世界里,陀螺会一直转下去,而在我们真实的世界里,陀螺总会停下来。”
“晓天,你别乱说!”邵鹏拍了拍杜晓天的肩膀,“麦博士肯定有办法。”
“呵呵!”这时李广将军忍不住轻声笑了起来。
那笑声显得有些轻蔑,以至于他胸前的指示灯都没有亮起来,“我说,杜晓天同学,你是不是电影看多了!还陀螺,真亏你想得出来~”
杜晓天对李广将军的嘲笑似乎也不在意。
在他看来,和一个保镖机器人置气显得格局太低了。
况且他现在正在急切地想看着麦博士,有什么鉴别“真实”和“虚拟”的好方法,这会儿没空搭理李广将军。
“放射性同位素定年法。”麦博士淡定地说道,“很多文物就是采用这样的方法,测量的结果还是相当可靠的。”
“哦!对对对!”我怎么没想到呢,“这个肯定可以!”
“你是教物理的,同位素测量的办法是化学老师的强项,你咋会能想到?”杜晓天打趣道。
“物理化学不分家,还有生物,加一块叫做数理化不分家,你懂不懂啊?!”邵鹏回应道,“哦,对了,你是文科生……”
这时,站在一旁的李广将军看不下去了,“行了行了!你们不要吵了,听你们说,还是听麦博士说?!”
说完,李广将军像一个和事佬一样,移动到杜晓天和邵鹏两个人中间,然后目不转睛地盯着麦博士。
麦博士低头沉思,踱步来到基地大厅,杜晓天几个人跟随其后。
“嗯!放射性同位素定年法呢,是上个世纪三四十年代,由美国芝加哥大学的一位教授发明的测序方法,目前呢已经运用比较成熟了。”
麦博士通过激光笔打开了基地大厅里的投影机,然后用激光笔发射光线指向幕布。
那幕布上随即出现了一个晃动的小红点,“目前主要有三种,碳-14、铀235和铀238。”
“有什么区别?”杜晓天指着幕布询问道。
“最主要的区别就是测定的年限不一样。”麦博士用激光笔切换到了下一个页面,“究其原因,主要是这几种同位素的半衰期不太一样!”
麦博士注意到杜晓天眉头微皱,看得出后者可能对半衰期的认识还不太清晰,于是解释道。
“所谓半衰期,主要原因是引文碳-14不稳定,它会衰变成碳-12,当一堆碳-14衰变一半时所经历的时间就是它的半衰期。”
“举个例子,假如这里有一千克碳-14,那么过了一段时间,我们再去测量,还剩05千克的碳-14,那么经过的这段时间就是它的半衰期。哦,对了,碳-14的半衰期是5730年!”
“哦,懂了!”杜晓天得意地说道,“假如,我现在发现一个文物,测量它的碳-14含量,假如碳-14含量还剩二分之一的话,就说明它距今大约已经有5730年的历史了,对吧?”
“完全正确。”
“那么,问题来了?”杜晓天补充道,“那我咋知道这个文物最初的碳-14含量呢?如果不知道它最初的碳-14含量,又何来‘还剩二分之一’呢?”
“这个嘛……是通过测量碳-14和碳-12来测算的。”
麦博士低下头,整理了一下思路,尽量用杜晓天能听得懂的方式来表达。
“由于宇宙射线轰击碳元素碳-14形成的速度,和碳-14衰变成碳-12的速度相当,因此大气层中的碳-14含量是比较稳定的,也就是说,大气中碳-14和碳-12的比例,基本是个确定值。”
“所以,对于植物也好、动物也好、人类也好,这么说吧,只要是活着的生物体,就会不断地和大气进行碳交换。换句话说,活着的生物体,其体内的碳-14和碳-12的比例也是一个确定值。”
“嗯!”杜晓天点点头,表示自己听懂了。
麦博士看着杜晓天和邵鹏,“一旦生物体死亡,比如一棵大树死亡后,它就不再和大气进行碳交换了,对吧?”
看到两位同学似懂非懂的表情后,麦博士继续说道,“好,那么这棵大树死亡后,其体内的碳-12含量不变,但是碳-14含量会因为衰变而减少。”
“这个时候,我们去测量碳-14和碳-12的比例,通过这个比例和大气中的碳-14和碳-12的比值相比较,就知道有多少碳-14已经衰变了。再结合碳-14的半衰期,测定年代这件事,不就迎刃而解了嘛。”
“乖乖嘞!”杜晓天赞叹道,“以前只是粗略地了解过,今天算是彻底了解了。”
“其实,由于碳-14的半衰期只有短短的5730年,碳-14含量还剩四分之一时,预示着已经经历了11460年,碳-14还剩八分之一时则对应着17190年……以此类推,当碳-14含量所剩无几的时候,测量就比较麻烦了,因此啊,碳-14定年法也有它的局限性。”
麦博士打了个喷嚏,“哦,不好意思!那个……碳-14定年法的大概量局限在五万年以内,时间再长的话就要用别的方法了。”
“麦博士,您还好吧!”邵鹏关切地询问道,“您加件衣服吧?”
这时李广将军原地转了180度,迅速平稳地走开了,取来了一件厚外套披在了麦博士肩上。
麦博士扭过头去,向李广将军说了声“谢谢!”,然后对杜晓天和邵鹏说道。
“一场秋雨一场凉呢,你们也要多穿些衣服。你们冷不冷?哦,李广将军,你把大厅的温度调高一些。”
李广进军胸前的指示灯开始闪烁起来,大厅的温度随即被设置在了28c。
“一会儿就暖和了。”麦博士拽了拽外套的衣领,“好了,现在可以告诉你们如何利用同位素来区分‘真实世界’和‘虚拟世界’了。”
“呃,麦博士,您这关子卖得可够长的……”
“放射性同位素定年手表!”麦博士指着大厅里的一个玻璃橱窗说道,“你们俩每人选一个吧!”