（四）同位素用于测定年代

用放射性方法研究矿物的寿命是 1907 年博尔特伍德提出的。他确信，放射性岩石的寿命可以用铀的半衰期和所积累的氦的数量估算。当认识到铀- 238 蜕变的最终产物是铅-206 时，他又提出了一种改进的方法。最古老岩石

的寿命已经发现是 4.5×109 年左右。

由于认识到大气中存在有 C-14，从而过去五万年内生长的含碳物的寿命就可推测了，1937 年，A·V·格罗赛提出，放射性同位素可在宇宙射线与原子的碰撞过程中产生。1946 年，芝加哥的 W·F·利比证实，生物含有恒定的少量 C-14，这是宇宙射线的中子与大气氮碰撞发生的一种（n.p）反应所致。由于 C-14 的半衰期为 5600 年，因而有足够的时间使它氧化成二氧化碳，并通过光合作用形成生物体。利比及其同事们表明，C-14 的含量在活的动物和植物中是恒定的，不过在动植物死亡后含量要随寿命成正比地减少。通过把考古学所研究的放射性碳的数据与其它方法得出的数据进行比较从而肯定了

这种技术的可靠性。

美国化学家利比（Libbly，Willard Frank，1908—1980），芝加哥大学核研究所的化学教授，其主要贡献在于大大改进了测定年代的技术。1947 年利比和他的学生在芝加哥大学核研究所利用高灵敏的盖革计数器研究放射性碳断代技术。他以已知年代的物品如埃及古墓中的木头为对象对这种方法进行了试验，试验证明对于过去 5000 年内的测定是可靠的，由此推断在放射性

碳能够测定的约 5 万年内，这种技术也是精确的，后来经过改进能测定的期

限提高到 7 万年左右。放射性断代技术证明了它对地球科学、考古学和人类

学有巨大价值。由于此项发现，利比被授予 1960 年诺贝尔化学奖。