“鉛超導(dǎo)”考古法:文物越久遠(yuǎn) 斷代越準(zhǔn)確
[中藝網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:
2002-11-25]
通常,測(cè)定文物的年代都不容易,還要“破壞”一點(diǎn)文物本身。而現(xiàn)在以色列的科學(xué)家們發(fā)明了一種“安全可靠的”文物年代測(cè)定新法:利用超導(dǎo)技術(shù)分析文物中的鉛。
鉛是古人普遍使用的一種金屬,在許多文物中發(fā)現(xiàn)了鉛元素?!般U超導(dǎo)法”這一年代測(cè)定是把樣本冷卻到足以讓鉛成為超導(dǎo)體的低溫中,然后測(cè)量樣本中的鉛所產(chǎn)生的磁信號(hào)。該方法可用來(lái)對(duì)古代的硬幣、器皿和其它物體進(jìn)行年代測(cè)算。
在一般環(huán)境下,鉛非常穩(wěn)定,只會(huì)非常緩慢地腐蝕為氧化鉛和碳酸鉛。低于7.2開(kāi)氏度(絕對(duì)溫度),鉛就變成超導(dǎo)體,但它的腐蝕物卻不是如此。這就意味著,當(dāng)文物樣本被放在溫度低于7.2開(kāi)氏度的磁場(chǎng)里,鉛的磁化將比其腐蝕物的磁化高出好幾個(gè)量極。由此可以合理地假定,人們從文物樣本中采集到的磁信號(hào)僅僅來(lái)自鉛。
起初,魏茲曼科學(xué)研究院的希蒙·賴希以及他的兩位同事——冶金學(xué)者格里戈里·萊特斯和考古學(xué)家薩列爾·沙萊夫?qū)颖镜拇呕M(jìn)行了測(cè)量,由此計(jì)算出其中金屬鉛的質(zhì)量,然后他們又稱量了那些樣本,得到了總質(zhì)量——鉛加上其腐蝕物的質(zhì)量之和。再把這兩個(gè)質(zhì)量值相減,就得到了鉛腐蝕物的質(zhì)量。
然后,他們繪制了一張坐標(biāo)圖,一條軸是每個(gè)單位樣本中鉛腐蝕物的質(zhì)量,另一軸是幾個(gè)已知年代文物的鉛樣本的“考古年代”,同時(shí)還使用了當(dāng)代的數(shù)據(jù)。這些樣本的年代橫跨2500年前的波斯時(shí)期到750年前的十字軍東征時(shí)期。他們發(fā)現(xiàn)一個(gè)樣本中的腐蝕物質(zhì)量與它的年代構(gòu)成直接對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此,如果一個(gè)樣本中的鉛腐蝕物質(zhì)量能被測(cè)定,樣本的年代也就能從圖表中得以確定。
這些研究者認(rèn)為,他們的技術(shù)不會(huì)破壞文物,因?yàn)椴恍枰獜你U金屬中進(jìn)行物理或化學(xué)的分離工作來(lái)獲得腐蝕物。值得一提的是,由于時(shí)間的流逝導(dǎo)致鉛腐蝕物在不斷地增加,因此被研究遺址的年代越久遠(yuǎn),依此法測(cè)算文物年代的相對(duì)準(zhǔn)確率也就越高。(趙琳)
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