[고고학]방사능탄소연대측정법

소개

가끔씩 숙제로 제출할 때 유용한 글입니다.

목차

◆ 리비의 이론
◆이론의 오차
◆문제의 해결
◆이론의 발전과 한계
◆연대측정법을 이용한 고고학자의 판단

본문내용

방사성탄소연대측정법은 1940년대에 미국의 물리학자인 리비(Willard Libby)에 의하여 개발되었다. 이 방법은 서로 연관된 자연법칙에 대한 가설로 구성된 이론에서 출발하였다.

◆ 리비의 이론
지구상의 모든 유기물은 대기 중의 탄소를 흡수하여 그 생명을 유지한다. 안정상태의 탄소는 원자량이 12인데 대기 중의 탄소의 일부는 외계에서 오는 우주선(베타선)의 작용으로 원자량 14의 동위원소로 바뀌게 된다. 이 때 지구의 대기에는 C¹²와 C¹⁴가 일정한 비율로 존재한다고 가정할 수가 있다. 따라서 유기물이 생명을 유지하는 동안 체내에 축적하는 탄소는 대기 중의 C¹²와 C¹⁴의 비율대로 두 동위원소를 포함할 것이다. 유기물이 일단 생명을 잃으면 대기로부터의 탄소의 공급이 중지되는데 이때부터 안정상태의 C¹²와는 달리 이의 동위원소인 C¹⁴는 서서히 붕괴되어서 질소(N¹⁴)로 변화한다. 따라서 유기물의 잔해에 남아있는 C¹²와 C¹⁴의 양을 측정하면 안정상태의 C¹²는 원래의 양대로 남아있지만, C¹⁴는N¹⁴로 붕괴하였으므로 그 비율에서 차이를 보이기 마련이다. 자연 상태의 C¹²와 C¹⁴의 비율과 C¹⁴가 N¹⁴로 붕괴하는데 필요한 반감기는 상수이기 때문에, 유기물 잔해의 C¹²와 C¹⁴의 비율을 계산할 수 있다면 유기물이 원래 가지고 있던 C¹⁴의 양을 알 수 있을 것이고, 이것과 유기물 잔해에서 현재 측정된 C¹⁴의 양을 비교하면 그 유기물이 생명을 잃은 때부터 현재까지 흐른 시간을 계산할 수 있을 것이다.

◆이론의 오차
이러한 리비의 이론은 매우 타당한 것이었으며, 시료에 포함된 C¹²와 C¹⁴를 분리추출할 수 있는 실험실의 완성과 더불어 각종 자료가 분석되기 시작했다. 그는 계산상의 편의를 위하여 현재의 시점을 1950년으로 확정하였고, 방사성탄소연대가 이렇게 결정된 현재로부터 얼마 전(before present)인가를 표시하기 위하여 BP라는 용어를 사용하였다. 따라서 모든 방사성탄소연대치는 ‘xxxx BP’ 라는 식으로 표시되는 것이며, 우리가 사용하는 달력상의 연대로 환산하기 위해서는 1950년을 시점으로 역계산해야 한다.

참고자료

· 없음