中学校社会 歴史/年代測定法

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年輪年代測定[編集]

紀元前1000年ていどまでなら、木材の年代なら、木の年輪のパターンから、年代を測定することも出来る。 木の年輪の、それぞれの輪の幅は、その年の気候によって変わるからである。

放射性年代測定[編集]

炭素の原子には3種類あり、安定 かつ 量の多い炭素12と、ごくわずか かつ 不安定な炭素13と、ごくわずか かつ 不安定な炭素14 との、3種類がある。自然界の炭素のほとんどは、炭素12である。

この炭素14は、放射線を出しながら こわれつづけ、約5700年ごとに半分になっていく。半減期(はんげんき)が約5700年という。 炭素14は、大気上層で高エネルギーの一次宇宙線によって生成される。

生体は光合成や呼吸をしているため、生きている間は、生体内の炭素の割合と大気中の炭素の割合とは、同じである。しかし、死ぬと、呼吸も光合成もしなくなるため、大気中の炭素14の割合と死体内の炭素14の割合が、ずれていく。空気中の炭素は、大気圏などから宇宙線によって生成された炭素14が供給されるいっぽう、死体の炭素14は減り続けていく。この、空気中の炭素14の割合と、死体内の炭素14とのズレの割合を調べることで、年代を算出する。

動物だけでなく、植物でも、炭素をふくむので、この方法で測定が可能である。いっぽう、金属など炭素をふくまない物は、炭素の方法では年代を測定できない。

過去数百年〜3000年ていどのものについては、歴史書などから年代の分かっている同時代の実物の測定により、この測定に必要な関連データを得られる。

しかし、数千年〜数万年以上も前のものは、ほとんどの地域で歴史書などが残っていなく、関連データを得られない。したがって、科学の進歩により、それ以前の年代測定が訂正されて、測定値が変わることがある。

したがって、なるべく他の測定方法とも組み合わせて確認する必要がある。

考古学では、放射年代の他にも、地層の調査など、さまざまな観察や測定を組み合わせて、より信頼性の高い年代を調べることが行われている。

数万年ていどよりも前になると、もはや、放射性年代測定以外に、確認のしようがなく、はたして本当に放射年代の数値が正確なのかどうかは確認のしようがない。たとえば、太陽から、地球上に降り注ぐ放射線の量が、もしかしたら現在と大幅に違っている可能性もありうるし、もし、そうだとすると、年代測定の数値の前提がくずれる。

だが他に年代の測定方法が、数万年ていどよりも古い時代では、無い。なので仕方なく、もっとも確からしい年代測定法として放射年代測定が使われている。

化石の年代測定[編集]

猿人や原人、旧人、新人などの年代測定も、放射性カリウム40など(通常のカリウムはカリウム39である。)、さまざまな元素の放射性年代測定によって化石などを調べて、年代を推定している。 「猿人がアフリカで440万年以上前に発生していた」ということも、放射性年代測定によって知り得る。

人間以外の動植物も、化石を放射性年代測定によって調べて、年代を推定している。

地球の年齢と宇宙の年齢[編集]

地球の歴史が46億年ていど だという事も、地球や隕石などのウランによる放射性年代測定での年代比較による。 半減期は一定だろう、と仮定している。なお、ウラン238の半減期は約44億年であり、

今のところ、科学者たちは、「放射性物質の半減期の大きさは、時間がたっても、常に変わらず一定だろう。」と、さまざまな実験結果にもとづいて、判定している。

炭素以外にも、ウランなど、さまざまな放射性原子があり、測定対象の古さや、測定物質の種類にあわせて、使い分けられる。


ちなみに宇宙の年齢の約137億年というのは、天体観測で、天体の出す光の波長を分析して調べている。詳しい解説には、高校レベルの物理や地学の知識が必要なので、中学の社会科での説明は省略する。