определение возраста археологических находок.
Различается относительная и абсолютная Д. Абсолютная Д. производится с помощью методов естественных наук (дендрохронология, радиоуглеродный, термолюминесцентный, археомагнитный, обсидиановый, спорово-пыльцевой и др.
Методов абсолютной Д. археологических находок много. Самый распространенный - радиоуглеродный. Открыли его в конце 40-х г. XX в. Впервые этот метод предложил профессор Чикагского университета Уиллард Фрэнк Либби. В 1960 г.
за это ему была присуждена Нобелевская премия.
Всем известен школьный электроскоп. Это металлический стерженек, к которому прикреплены легкие листочки. Если к стержню прикоснуться наэлектризованным телом, то листочки получат одноименный заряд и, оттолкнувшись друг от друга, разойдутся. Электрические тела разряжаются и при поднесении к ним радиоактивных источников. Однако если мы зарядим электроскоп и оставим его в таком состоянии, то через некоторое время листочки опадут сами. Почему? Значит, где-то поблизости есть радиоактивный источник. Ученые попытались спрятать электроскоп от радиоактивного излучения в толстенный свинцовый ящик. Однако листочки опали и там. Тогда решили, что это излучение идет от земли, и подняли электроскоп в воздух. Однако на высоте 5 км листочки опали еще быстрее. Значит, излучение идет сверху. Его назвали космическим. Оказалось, что космические лучи, попадая в атмосферу Земли, вызывают изменения в атомах. Напр., они образуют углерод 14 (C-14).
Этот радиоуглерод отличается от обычного только тем, что в его ядре находится на два нейтрона больше. Подсчитано, что ежегодно в атмосфере Земли возникает 7 кг радиоуглерода и столько же распадается. Образовавшись на высоте 15 км, радиоуглерод обычно окисляется кислородом и рассеивается в атмосфере. Потом он попадает в растения. Животные питаются растениями, и радиоуглерод попадает к ним. Человек питается растениями и животными, и вместе с ними радиоуглерод попадает в тело человека. Но вот растение или животное погибло и перестало получать радиоуглерод: начинается его распад.
Скорость распада точно известна. За 5730 лет радиоуглерода в любом организме становится наполовину меньше. Это полураспад. Пройдет больше времени - меньше останется радиоуглерода, пройдет меньше - больше. В общем, нужно только измерить, сколько осталось радиоуглерода в том или ином предмете, найденном при раскопках, и будет известно, сколько лет прошло со дня смерти того или иного организма - животного, человека или дерева. Есть специальные счетчики для измерения остаточного углерода. Они работают сейчас во многих городах нашей страны.
Таким же методом можно определить и возраст других тел, напр.
вулканической лавы. При извержении вулкана радиоактивные частицы вместе с лавой разливаются на большом пространстве. Они разносятся на большое расстояние вместе с вулканическим пеплом. Потом лава или пепел затвердевают и начинается распад радиоактивных частиц. Скорость распада также известна.
Достаточно кусочек древнего пепла или лавы поместить в особый прибор, и станет ясно, сколько лет тому назад было извержение вулкана. Ну а если человек или его предок прошел по только что выпавшей вулканической пыли, то можно точно сказать, сколько лет назад это было. Ведь пепел и лава затвердевают очень быстро.
Геомагнитный метод Д. - под влиянием магнитного поля Земли солнечная плазма обтекает планету, образуя радиационные пояса. Магнитное поле сдерживает проникновение на Землю космической радиации. Однако в последнее время установлено, что магнитное поле Земли периодически исчезает и меняет знаки с плюса на минус (происходит инверсия).
На протяжении последних 4 млн. лет насчитывается 4 крупные эпохи различной полярности: Брюнес (прямая), которая началась 0,7 млн. лет назад и продолжается до настоящего времени, Матуяма (обратная) - от 0,7 до 2,43 млн.
лет назад, Гаусс (прямая) - от 2,43 до 3,23 млн. лет назад и Гильберт (обратная) - от 3,23 до 4,45 млн. лет назад. Каждая эпоха имеет периоды, когда полярность меняется на более короткий срок, - это так называемые эпизоды. Самые ранние находки останков ископаемого человека падают на конец эпохи Гаусса, когда за короткий промежуток времени - от 3,06 до 2,8 млн. лет назад - не менее четырех раз менялась полярность геомагнитного поля.
Археомагнитный метод Д. основан на том, что глина способна намагничиваться, но стоит ее обжечь, как магнитное поле в ней как бы застывает и образуется термостатичная намагниченность. Измерив направления и силу магнитного поля и зная путешествие магнитных полюсов Земли, можно установить время обжига кирпича или керамики.
Метод термолюминесценции помог уточнить даты по C-14 и дендрохронологии. Он основан на том, что если древнюю почву, керамику и т.
нагреть до 400-500 C, то они будут светиться. Свечение тем интенсивнее, чем древнее предмет (современная керамика и почва при нагревании не светятся).
Относительная Д. устанавливает последовательность тех или иных событий.
Основные ее методы: стратиграфия, типология, перекрестная датировка (по аналогии) и др. Очень давно применяется метод Д. по стратиграфии.
Стратиграфия значит "расположение слоев" (от "страто" - слой, "графо" - пишу). Если один слой с находками ископаемого человека или его орудий лежит выше, а другой ниже его, то ясно, что тот, который лежит ниже, древнее верхнего. По этому принципу давно определяют относительную дату, иными словами - узнают, какие находки были раньше, какие позднее. Есть еще типологический метод. Тут сравнивают находки из разных мест. Если они одинаковы, значит, и сделаны примерно в одно время. Много и других методов Д.
Кроме вышеприведенных методов Д., археологи определяют даты по интенсивности солнечной радиации (астрофизический метод) и широко применяют методы биогеологического датирования по ленточным глинам, спорам, пыльце.
Ленточные глины образовались на дне водоемов за счет отложения летом светлой (ветер наносит песок и пыль) и широкой, а зимой темной (отмирание подо льдом водорослей, насекомых и рыб) и узкой полосок. Каждая пара полосок (летней и зимней) означает год. Подсчет полосок дает возможность определить дату памятника, если культурный слой перекрыт слоем ленточных глин (см.
варвохронология). Изучение древней пыльцы помогает археологу воссоздать ландшафт прошлого, восстановить историю климата. И здесь ученые выяснили, что в изменении климата наблюдаются строгие закономерности: влажные периоды чередуются с сухими так же закономерно, как день следует за ночью. Были установлены и другие закономерности в изменении климата, а следовательно, появилась возможность не только датировать находки, но и предсказывать, как будет меняться климат в ближайшие годы.