‘壹’ 过去人们都怎么测量时间
圭表是古代计时工具,利用太阳射影的长短来判断时间。
‘贰’ 以前的时间是怎么计算的
1、以前的时间就是古代的时辰,常用的有十二时辰制和二十四时辰制等。古代不一定具备严格的时间意义,而又常见常用的有关名称亦颇不少。
2、各类时辰计算方法:
1)、十二时辰制:
1个时辰为我们现在的2个小时,半个时辰为1个小时,1柱香则为半小时,半柱香则是15分钟 一盏茶:约20分钟。一顿饭:约1小时。十二时辰制。 西周时就已使用。汉代命名为夜半、鸡鸣、平旦、日出、食时、隅中、日中、日昳、晡时、日入、黄昏、人定。又用十二地支来表示,以夜半二十三点至一点为子时,一至三点为丑时,三至五点为寅时,依次递推。【子时】夜半,又名子夜、中夜:十二时辰的第一个时辰。(23时至01时)。 【丑时】鸡鸣,又名荒鸡:十二时辰的第二个时辰。(01时至03时)。 【寅时】平旦,又称黎明、早晨、日旦等:时是夜与日的交替之际。(03时至05时)。 【卯时】日出,又名日始、破晓、旭日等:指太阳刚刚露脸,冉冉初升的那段时间。(05时至07时)。 【辰时】食时,又名早食等:古人“朝食”之时也就是吃早饭时间,(07时至09时)。 【巳时】隅中,又名日禺等:临近中午的时候称为隅中。(09 时至11时)。 【午时】日中,又名日正、中午等:(11时至13时)。 【未时】日昳,又名日跌、日央等:太阳偏西为日跌。(13时至15时)。 【申时】哺时,又名日铺、夕食等:(15时至17时)。 【酉时】日入,又名日落、日沉、傍晚:意为太阳落山的时候。(17时至19时)。 【戌时】黄昏,又名日夕、日暮、日晚等:此时太阳已经落山,天将黑未黑。天地昏黄,万物朦胧,故称黄昏。(19时至21时)。 【亥时】人定,又名定昏等定,又名定昏等:此时夜色已深,人们也已经停止活动,安歇睡眠了。人定也就是人静。(21时至23时)。
2)、二十四时辰制。宋以后把二十时辰中每个时辰平分为初、正两部分,这样,子初、子正、丑初、丑正......依次下去,恰为二十四时辰,同现在一天二十四小时时间一致。 3)、十时辰制。出现于先秦。昼夜各五分。据《隋书.天文志》,昼为朝、禺、中、晡、夕,夜为甲、乙、丙、丁、戊(后用五更来表示)。即更点——— 古代把晚上戌时作为一更,亥时作为二更,子时作为三,丑时为四,寅时为五更。把一夜分为五更,按更击鼓报时,又把每更分为五点。每更就是一个时辰,相当于现在的两个小时,即120分钟,所以每更里的每点只占24分钟。由此可见“四更造饭,五更开船”相当于现在的“后半夜1时至3时做饭,3时至5时开船”。 “五更三点”相当于现在的早晨5时又72分钟,即6时12分,“三更四点”相当于现在的午夜1时又96分钟,即2时36分。
4)、五时辰制。其名称为晨明、朏明、旦明、蚤(早)食、宴(晚)食、隅中、正中、少还、铺时、大还、高舂、下舂、县(悬)东、黄昏、定昏。参阅《淮南子.天文训》。
5)、百刻制。即把昼夜分成均衡的一百刻。其产生与漏刻的使用有关。可能起源于商代。汉时曾把它改造为百二十刻,南朝梁改为九十六刻、一百零八刻,几经反复,直至明末欧洲天文学知识传入才又提出九十六刻制的改革,清初定为正式的制度。
3、古代不一定具备严格的时间意义,而又常见常用的有关名称亦颇不少。一般地说,日出时可称旦、早、朝、晨,日入时称夕、暮、晚。太阳正中时叫日中、正午、亭午,将近日中时叫隅中,偏西时叫昃、日昳。日入后是黄昏,黄昏后是人定,人定后是夜半(或叫夜分),夜半后是鸡鸣,鸡鸣后是昧旦、平明——这是天已亮的时间。古人一天两餐,上餐在日出后隅中前,这段时间就叫食时或早食;晚餐在日昃后日入前,这段时间叫晡时。
‘叁’ 在黑暗中如何知道时间过去多久
如果只是单纯的为了计算时间,可以计算心跳或者脉搏。
如果是在昏睡状态进入黑暗而后醒转,那就无所谓时间了。
不可抗力因素的话,没有时间概念反而能活得更久!
‘肆’ 地球科学是如何得知过去的时间,依据是什么
地层的划分主要是依据化石;具体年龄是通过同位素测年,常有的U-Th-Pb,Nd-Sr。
‘伍’ 在钟表发明以前,古代人们是怎样测量时间的
圭表 圭表是我国最古老的一种计时器,古代典籍《周礼》中就有关于使用土圭的记载,可见圭表的历史相当久远。圭表是利用太阳射影的长短来判断时间的。它由两部分组成,一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱,叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。既然日影可以用长度单位计量,那么光阴之“阴”,及时间的长短,,用“分”、“寸”表达就顺理成章了。
日晷 日晷也是通过观测日影计时的仪器,主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。从出土文物来看,汉以前已使用日晷,在机械钟表传入中国之前,日晷一直是通常使用的计时器。日晷的主要部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成,随着太阳在天空运行,晷针的投影像钟表的指针一样在晷面上移动,就可以指示时辰。
漏刻 圭表和漏刻都是用太阳的影子计算时间的,然而遇到了阴雨天或黑夜便失去作用了,于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生,这就是漏刻。漏,是指漏壶;刻,是指刻箭。箭,则是标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水,利用水均衡滴漏原理,观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。作为计时器,漏刻的使用比日晷更为普遍。我国古代诸多文人骚客留下了许多有关漏刻的富有诗情画意的章句。如唐代诗人李贺:“似将海水添宫漏,共滴长门一夜长。”宋代苏轼:“缺月挂疏桐,漏断人初静。”在机械钟表传入中国之前,漏刻是我国使用最普遍的一种计时器。
机械计时器
单纯利用水的流动来计时有许多不便,人们逐渐发明了利用水做动力,以驱动机械结构来计时。公元前117年,东汉的张衡制造了大型天文计时仪器——水运浑天仪,初步具备了机械性计时器的作用。随后历代都相继制作了附设有计时装置的仪器,其中宋代苏颂制造的水运仪象台,把机械计时装置的发展推倒了一个新的高峰,水运仪象台的计时机械部分可以按时刻使木偶出来击鼓报刻,摇铃报时,示牌报告子、丑、寅、卯十二个时辰等。
这类计时器尚不能算是独立的计时器,还是天文仪器与计时仪器的混合体,至十四世纪六十年代,我国的机械计时器已脱离了天文仪器而独立,不但具有传动系统-齿轮系,而且还有擒纵器,如果再进一步,就可能出现完全现代意义上的钟表。但遗憾的是,功亏一篑,中国没能做到这一点,最终机械钟表还是从西方引进。
除上述几种主要的计时器外,还有其他一些计时方法。如,香篆、沙钟、油灯钟、蜡烛钟等。
‘陆’ 怎样测量时间
时间测量用钟表。
钟表的形式多种多样:普通用的是手表(或者怀表);家庭用的是钟(石英钟、电子钟、机械钟)等;运动场上用的是秒表或者有与起跑器、发令枪、终点监测机构连接的计时器;科学实验中有更精确的时间测量仪器。另外,通过全球定位系统也能授时和测量时间。
‘柒’ 在没有钟表之前,古人们是怎样测量时间的
铜壶滴漏,精品店里面也有的卖的,就是漏斗里的沙子来计时间的
‘捌’ 怎么计算时间
时间是物理学中的七个基本物理量(长度m,时间s,质量kg,热力学温度K(开),电流单位A(安),光强度cd(坎德拉),物质的量mol(摩尔))之一,符号为t。
在国际单位制(SI)中,时间的基本单位是秒,符号s,在2018年11月16日召开的第26届国际度量衡大会对秒的定义:未受干扰的铯-133的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间(Δvcs)。这个定义提到的铯原子必须在绝对零度时是静止的,而且在地面上的环境是零磁场。在这样的情况下被定义的秒,与天文学上的历书时所定义的秒是等效的。生活中常用的时间单位还有:毫秒ms、分min、小时h、日(天)d、月m、年y等。1秒等于1000毫秒,1分钟等于60秒,1小时等于60分钟,1天等于24小时,1月等于29.5306天(阴历),1年等于365.2422天(回归年)。
时间沙漏
时间[1]是一个较为抽象的概念,是物质的运动、变化的持续性、顺序性的表现。时间概念包含时刻和时段两个概念。时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如月球绕地球周期,地球绕太阳周期,地球自转周期,原子震荡周期等。爱因斯坦说时间和空间是人们认知的一种错觉。
爱因斯坦在相对论中提出:不能把时间、空间、物质三者分开解释。时间与空间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构。时间与空间在测量上都不是绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构,并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测,并且其成果已经应用于全球定位系统。另外,狭义相对论中有“时间膨胀”效应:在观察者看来,一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的(静止的)时钟之时间流逝慢。
时间是地球(其他天体理论上也可以)上的所有其他物体(物质)三维运动(位移)对人的感官影响形成的一种量。
就今天的物理理论来说时间是连续的、不间断的,也没有量子特性。一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论,如量子重力理论、弦理论、M理论等,预言时间是间断的,有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
根据斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大爆炸开始的,奇点没有“之前”一说,讨论在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空并存,只要物质存在,时间便有意义。
爱因斯坦认为:“现在、过去和将来之间的差别只是一种错觉。”时间倒流或回到过去,其实是建立在一个不存在的逻辑基础上的。(注明:在基本的物理学定理中没有时间概念,时间不参与计算,这并不表明其不存在,物种衰老、昼夜更替都证明其真实存在,切莫误解其意;相对论中,粒子的很多运动,裂变、聚变,互相之间都是这种关系,互为倒放的关系。)
将地球表面按经线划分的24(36)个区域。当我们在上海看到太阳升起时,居住新加坡的人要再过半小时才能看到太阳升起。而远在英国伦敦的居民则还在睡梦中,要再过8小时才能见到太阳呢。世界各地的人们,在生活和工作中如果各自采用当地的时间, 对于日常生活、交通等会带来许许多多的不便和困难。为了照顾到各地区的使用方便,又使其他地方的人容易将本地的时间换算到别的地方时间上去。有关国际会议决定将地球表面按经线从东到西,划成一个个区域,并且规定相邻区域的时间相差1小时。在同一区域内的东端和西端的人看到太阳升起的时间最多相差不过1小时。当人们跨过一个区域,就将自己的时钟校正1小时(向西减1小时,向东加1小时),跨过几个区域就加或减几小时。这样使用起来就很方便。现今全球共分为24个时区。由于实用上常常1个国家,或1个省份同时跨着 2个或更多时区,为了照顾到行政上的方便,常将1个国家或 1个省份划在一起。所以时区并不严格按南北直线来划分, 而是按自然条件来划分。例如,中国幅员宽广,差不多跨5个时区,但实际上在只用东八时区的标准时即北京时间为准。
区时:一种按全球统一的时区系统计量的时间。每当太阳当头照的时候,就是中午12点钟。但不同地方看到太阳当头照的时间是不一样的。例如,上海已是中午12点时,莫斯科的居民还要经过5个小时才能看到太阳当头照;而澳大利亚的悉尼人早已是下午2点钟了。所以如果各地方都使用当地的时间标准,将会给行政管理、交通运输、以及日常生活等带来很多不便。为了克服这个困难,天文学家就商量出一个解决的办法:将全世界经度每相隔15度划一个区域,这样一共有24个区域。在每个区域内都采用统一的时间标准,称为“区时”。而相邻区域的区时则相差1个小时。当人们向东 从一个区域到相邻的区域时,就将自己的钟表拨快1小时.走过几个区域就拨快几个小时。相反当人们向西从一个区域到相邻的区域时,就将自己的钟表拨慢1小时.走过几个区域就拨慢几个小时。在飞机场等交通中心.常将世界各大城市所对应的区时,用图表示出来,以方便旅客。
时辰,古时一天分12个时辰,采用地支作为时辰名称,并有古代的习惯称法。时辰的起点是午夜。顾炎武《日知录》:“自汉以下。历法渐密,于是以一日分为十二时,盖不知始于何人,而至今遵而不废……然其(指杜元凯注)曰夜半者即今之所谓子时也,鸡鸣者丑也,平旦者寅也,日出者卯也,食时者辰也,隅中者巳也,日中者午也,日昳者未也,哺时者申也,日入者酉也,黄昏者戌也,人定者亥也。一日分为十二,始见于此。”
北宋时开始将每个时辰分为“初”、“正”两部分,分十二时辰为二十四,称“小时”。
刻
大约西周之前,古人就把一昼夜均分为100刻,在漏壶箭杆上刻100格。折合成现代计时单位,则1刻等于14分24秒。“百刻制”是中国最古老、使用时间最长的计时制。
到了汉代,在使用“百刻制”的同时,又采用以圭表测量太阳射影长短来判断时间的“太阳方位计时”法。圭表由两部分组成:一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱,叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。既然日影可以用长度单位计量,所以才有“一寸光阴一寸金”的俗语。圭表所测得的每一太阳方位,渐渐有了一个固定的名称,这就是时辰的来历。到了隋唐,“太阳方位计时”正式演变为“十二时辰计时”。“百刻制”与“十二时辰计时”并用,使得中国古代的计时制趋于完善。
明末清初,西方机械钟表传入中国,在采用十二时辰的同时,也兼用一天二十四小时的计时法。由于百刻制不是十二个时辰的倍数,不好计算,又先后改为96刻、108刻和120刻。到了清代才正式规定一昼夜为96刻,每个时辰八刻,又区分为上四刻和下四刻。
中国古典小说常有“午时三刻开斩”的说法,如《西游记》第九回:“却说魏征丞相在府,夜观乾象,正萟宝香,只闻得九霄鹤唳,却是天差仙使,捧玉帝金旨一道,着他午时三刻,梦斩泾河老龙。”午时三刻,按照的计时方法,是差十五分钟到正午12点。按阴阳家说法,此时是阳气最盛,而现代天文学认为正午最盛,两者说法略有不同。午时三刻是古代重罪犯人行斩刑的时辰,此时开刀问斩,阳气最盛,人死后的阴气会立刻消散,罪大恶极的犯人,被斩后“连鬼都不得做”,以示严惩。罪刑轻者,可在正午开刀行斩刑,让其有鬼做。所以,“午时三刻,梦斩泾河老龙”,以显示老龙罪行极重。
更
汉代皇宫中值班人员分五个班次,按时更换,叫“五更”,由此便把一夜分为五更,每更为一个时辰。戌时为一更,亥时为二更,子时为三更,丑时为四更,寅时为五更,其对应如下:
一更天:戌时19:00-21:00
二更天:亥时21:00-23:00
三更天:子时23:00-01:00
四更天:丑时01:00-03:00
五更天:寅时03:00-05:00
“鼓角”、“钟鼓”都是古时用来打更的器具,所以一夜的五更,也叫做五鼓。
点
古代使用铜壶滴漏计时,以下漏击点为名。一更分为五点,所以,一点的长度合24分钟。如《西游记第九回:“却说那太宗梦醒后,念念在心。早已至五鼓三点,太宗设朝,聚集两班文武官员。”“三更两点”就是指深夜11:48;“五鼓三点”就是指凌晨04:12。
希望我能帮助你解疑释惑。
‘玖’ 时间是怎样测出来的
时间基准
所谓时间基准,就是在当代被人们确认为是最精确的时间尺度,长期以来,人们一直在寻求着这样的时间尺度。
在远古时期,人类以太阳的东升西落作为时间尺度;公元前二世纪,人们发明了地平日晷,一天差15分钟;一千多年前的希腊和我国的北宋时期,能工巧匠们曾设计出水钟,精确到每日10分钟误差;六百多年前,机械钟问世,并将昼夜分为24小时;到了十七世纪,单摆用于机械钟,使计时精度提高近一百倍;到了20世纪的30年代,石英晶体震荡器出现,对于精密的石英钟,三百年只差一秒…。
自十七世纪以来,天文学家们以地球自转和世界时作为时间尺度:当地球绕轴自转一周,地球上任何地点的人连续两次看见太阳在天空中同一位置的时间间隔为一个平太阳日。1820年法国科学院正式提出:一个平太阳日的1/86400为一个平太阳秒,称为世界时秒长。
由于地球自转季节性变化、不规则变化和长期减慢,所以世界时每天可精确到1×10-9。但是社会的进步和科学技术(特别是航天、空间物理、军事等)的飞速发展,使人们对时间尺度的精度需求越来越高。
1953年是时频科学的一个新的里程碑。世界上第一台原子钟在美国哥伦比亚大学由三位科学家研制成功,其中有一位科学家是我们中国人,叫王天眷(后来回国,多年从事祖国的频标事业)。原子钟的出现标志着一门崭新的学科:量子电子学诞生。1967年13届国际计量大会决定:铯原子Cs133基态的两个超精细能级间跃迁辐射震荡9192631770周所持续的时间为1秒。此定义一直延用至今。所以,从1967年后,时间基准的名称应该由PRIMARY CLOCK来代替,它指的是实验室型大铯钟。就已发表的资料来看,德联邦的“联邦技术物理研究院”的PTB-CsI、美国国家标准局的NBS-6及加拿大国家研究院的NRC-CsV的准确度均已达到10-14量级。我国计量院的CsII、CsIII也达到10-13量级。由此可见PRIMARY CLOCK的准确度至少要比商品型小铯钟高出一个数量级。
对于大铯钟这样的一级时间标准,世界上只有少数几个国家的时频实验室拥有,而且,有的还不能长期可靠地工作。但是,对于世界上大多数没有大铯钟的实验室也可以有自己的时间尺度。其方法是:用多台商品型铯钟(目前5071A型小铯钟的准确度为1×10-12)构成平均时间尺度。你的实验室的小铯钟越多,你的时间尺度的稳定性就越好。有了这样高稳定度的时间尺度,也可以满足国防、科研、航天等方面的急需。例如:我们国家授时中心有六台小铯钟,组成我们的地方原子时尺度,其稳定度为10-14量级。国外有的实验室有几十、乃至几百台小铯钟,那麽,稳定度就更高了。
国家授时中心5071铯钟组
社会在进步,科技在发展,人类对新的时间基准的研究仍在继续,大铯钟作为PRIMARY CLOCK的地位受到严重冲击。例如:原子喷泉、光频标就是它的强力对手。喷泉钟的准确度进入10-15, 最好的达到1×10-15(美国标准与技术研究院)。光抽运铯束基准频标的准确度也进入10-15(法国巴黎时间频率实验室)。
因此,不久的将来,喷泉钟或光频标完全有可能取代目前的微波频标,成为新一代的时间频率基准。
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中国科学院国家授时中心
‘拾’ 科学家是怎么测定年代的
探寻时光的痕迹——测年法
科学家说,地球的年龄有45.4亿年了,奇怪,他们是怎么知道的?新闻上经常报道,发现了距今多少多少年的某具古尸或者某件古物,报道员那家常便饭似的口气,就好像楼兰少女玩完的时候他们也恰好在现场。
会不会……古尸或者古物上都有一个钟,能明确告诉我们距今多少年?这似乎有点异想天开!
可是……且慢!你敢说自然界就没有天然的钟?
科学家说,有!且不止一种!
这都是些什么钟呀?可以挂墙上吗?
【水滴里见太阳,原子里看过去】
地球上所有的一切都是由一百多种不同类型原子构成的,比如碳原子,铁原子等。而所有同类型原子的统称,就叫元素。比如说碳元素,就概指所有的碳原子。人还分黄种人黑种人呢。所以元素下面也有分类,如碳元素下就包括三种不同的碳原子,分别是碳12,碳13和碳14。在地球上所有的碳中,碳12约占99%,碳13约占1%,而碳14只占到百万分之一左右。
别看碳14的量很微小,却作用极大,声名远播。因为——它就是我们要找的钟!
古人用“沙漏”来计时,若瓶子中的沙全部漏完就是一天,那,瓶子中的沙漏掉一半,当然就是半天啦。碳14也跟沙漏一样,每隔“一段时间”它就会“消失”一半。而这个“一段时间”,就是5730年,科学上通常把5730年称为碳14的半衰期,把那个“消失”的过程称为衰变。
不对!假如每隔5730年就有一半发生衰变,那地球上最终会没有碳14!真是厉害,你的怀疑是对的。但事实是这样的:自然界的碳14虽会源源不断地衰变,但它也会源源不断地产生——空气中氮原子在宇宙射线的冲击下,会变成碳14。
【在死亡那一刻上弦】
好啦,现在我们有一个钟了,怎么运用呢?这是个问题。
所有的植物都要吸收二氧化碳,而二氧化碳里面的那个“碳”,就可能是碳14,也就是说,植物的生长过程中会源源不断地吸收碳14,但是注意,植物体内的那些碳14同时也在发生衰变。一边吸收,一边衰变,于是,植物体内的碳14最终会达到收支平衡。
假如某棵大树某个时候死了,那么这意味着其对碳14的吸收就会立即停止,只剩下衰变了——注意注意!发条已经拧紧,钟表开始嘀嗒嘀嗒运行啦!
现在问,这棵大树是何时死的?很简单,只要测量这棵大树体内碳14的含量便知。就像测量沙漏上方的瓶中还剩下多少沙,就知道已过去了多少时间一样。若大树体内碳14的比例含量,只有平常树木中碳14比例含量的一半,那么你就可以断定,这棵树大约死于5730年前,以此类推。
虽然人不直接从空气中吸收碳14,但人是吃植物的,所以植物体内的碳14最终也会在人体内累积。
考古学家在测量楼兰女尸的死亡时间时,是通过对棺材里面的木材、毛布、羊皮、人骨等分别进行碳14测量后,对比得出距今3800年的。
【他山之石,可以攻玉】
有了碳14测年法在前,似乎地球的年龄测定便能如法炮制了。可事实上,没那么简单。
首先,你得找到一个半衰期比较长的“钟”,哪种钟合适呢?找来找去,人们发现“铀238”这位仁兄可担此大任,因为它的半衰期长达44.7亿年。地球之“钟”算是找到了,可怎么去测呢?这又是个大问题,找地球诞生时植物的遗骸吗?笑话,地球诞生时,一片火海,任何植物都不会存在;就算存在,也不会保存至今。而关键的是,植物里可没有铀238。那么,什么地方有呢?
岩石,对,就是岩石!可问题又来了,你如何知道哪块岩石最老?难道你要把地球上每一块岩石都测一遍?好吧,就算伟大的愚公移山精神,让你测完了所有岩石,并知道了地球上最老岩石的年龄,那又怎样呢?你能断定这块岩石跟地球的年纪一样老?几十亿年,沧海桑田,地球诞生时就存在的那些岩石,到现在,早就不是原来的样子了。
怎么办?20世纪40年代末,芝加哥大学一位名叫克莱尔?彼得森的科学家对此也头疼万分,且持续了七年!不过,你懂的,皇天不负有心人,克莱尔?彼得森最后灵光一闪:为何不用那些天外来客——陨石呢?
是呀,他山之石,可以攻玉。很多漂浮在地球周边并最终掉下来的陨石,其实就是早期构成地球的下脚料,因此保留着原始的内部化学结构。最重要的是,他们一直在外太空,没有受到污染。
铀238衰变后会变成铅206,所以,测定那些掉下来的陨石中,铀238与铅206的比例,就可以知道曾经有多少铀238发生衰变,从而就能基本测出地球的年龄了。
打个比方,一筐好好的红樱桃(铀238),假设每隔十天,就会腐烂一半,而且腐烂得还很彻底,只剩下樱桃核(铅206),肉全没了。
好,在一个密封的箱子里面有樱桃, 但不知樱桃在箱子里放了多久。现在我们打开箱子,发现有2颗完好的樱桃和6粒樱桃核。于是我们就知道,箱子里最开始其实有2+6即8颗樱桃。好吧,我们从头来一遍,过了10天,那8颗樱桃中有4颗腐烂,再过10天,剩下的那4颗,又有2颗也腐烂了,只剩下2颗没腐烂了。而这跟我们打开箱子时看到的是一样的情景。所以,从这里我们就可以计算出箱子里的樱桃大概已经存在了20天时间了。
【你的积蓄决定了你的身价】
如果说碳14和铀238是一种基于“消耗”原理的测年法,那么下面接着要说的则是一种基于“积蓄”原理的测年法。
人类的生活中从没有离开过辐射,这些辐射来自宇宙射线、地面、建筑物甚至是人体内部。需要说明的是,这些微量的自然辐射不会影响健康。
同样,陶瓷也在无时无刻接收着辐射,只是它们被辐射的时间要长得多,几百年,几千年甚至上万年。而且,因为陶瓷里面含有大量的绝缘晶体,所以,它们能把接收到的辐射能量保存起来,这意味着,陶瓷年代越久远,其对辐射能量的积蓄就越多,一般来说身价也就越高。
如何测定呢?那就是加热,科学家发现,只要把陶瓷加热到一定温度后,陶瓷里面积蓄的能量就会以光的形式释放出来,这就是热释光现象。需要说明的是,热释光不同于一般加热后的炽热发光,它是积累的辐射能量被释放的标志。
而热释光测年法的原理是这样的,在陶器刚开始烧制时,高温会把结晶体中原先贮存的热释光能量全都释放完,这相当于把热释光时钟重新拨至零点。自此以后,成型后的陶瓷从零开始积累接收到的辐射能量,年代愈久,积累的能量就越多,热释光量也就愈多。加热陶瓷,测量放出光的多少、强弱,就能判断出陶瓷的烧制年份。曹操墓中出土了大量的陶器,所以有专家建议,可以用热释光测年法对其测定,从而能较为准确地确定墓葬年代。
考古学上,知道某个古物距今多少年,类似于天文学上知道某个星系距我们多远一样重要。可以说,没有科学测年法的进步,就没有考古学的蓬勃大发展。随着科技的不断进步,测年法的方式和类型越来越多,常见的还有电子自旋共振测年法,古地磁测年法等等。