什么是半衰期？(half-life?)
也许通过自然选择进化理论最广泛使用的证据是化石记录。化石记录可能是不完整的，也可能永远不会完全完成，但在化石记录中仍然有许多关于进化及其发生方式的线索。
有一种方法可以帮助科学家在地质时间尺度上确定化石的正确年代，那就是使用辐射测定年代。也称为绝对测年，科学家利用化石或化石周围岩石中放射性元素的衰变来确定保存下来的生物体的年龄。这种技术依赖于半衰期的性质。
什么是半衰期(half-life)？
半衰期定义为放射性元素的一半衰变为子同位素所需的时间。当元素的放射性同位素衰变时，它们失去了放射性，成为一种被称为子同位素的全新元素。通过测量原始放射性元素的数量与子同位素的比例，科学家可以确定元素经历了多少半衰期，并由此计算出样品的绝对年龄。
一些放射性同位素的半衰期是已知的，通常用于计算新发现化石的年龄。不同的同位素具有不同的半衰期，有时可以使用一种以上的现有同位素来确定化石的更具体年龄。下面是一张常用放射性同位素的图表，它们的半衰期，以及它们衰变成的子同位素。
如何使用半衰期的示例
假设你发现了一块你认为是人类骨骼的化石。迄今为止，人类化石中使用的最好的放射性元素是碳14。原因有好几个，但主要原因是碳-14是所有生命形式中的一种天然同位素，其半衰期约为5730年，因此我们能够利用它来确定相对于地质时间尺度而言更“最近”的生命形式。
在这一点上，你需要使用能够测量样品中放射性含量的科学仪器，所以我们去实验室吧！在准备好样品并将其放入机器后，读数显示大约有75%的氮-14和25%的碳-14。现在是时候好好利用这些数学技能了。
在一个半衰期内，碳-14和氮-14分别约占50%和50%。换句话说，你开始使用的碳-14的一半（50%）已经衰变为子同位素氮-14。然而，你的放射性测量仪器的读数显示，你只有25%的碳-14和75%的氮-14，所以你的化石一定经历了一个以上的半衰期。
在两个半衰期之后，你剩下的碳-14的另一半会变成氮-14。50%的一半是25%，所以碳-14占25%，氮-14占75%。这就是你的读数所说的，所以你的化石经历了两次半衰期。
既然你知道你的化石已经过了多少半衰期，你需要用半衰期的数量乘以一个半衰期的年数。这使您的年龄为2 x 5730=11460岁。你的化石是11460年前死亡的一种生物（可能是人类）。
常用放射性同位素
| 母同位素 | 半衰期 | 子同位素 |
|---|---|---|
| 碳-14 | 5730年。 | 氮-14 |
| 钾-40 | 12.6亿年。 | 氩-40 |
| 钍-230 | 75000年。 | 镭-226 |
| 铀-235 | 70亿年。 | 铅-207 |
| 铀-238 | 45亿年。 | 铅-206 |
- 发表于 2021-10-16 16:14
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- 分类：生物
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