人們是如何確定有多少年的
㈠ 考古對物品鑒定時間怎麼知道是多少年(高分題100)
岩石或化石生成後距今的實際年數,主要是通過測定放射性元素的衰變數而計算出來的。放射性元素以自己恆定的速度進行衰變,不受外界溫度和壓力的影響。在一定時間內,放射性元素蛻變的份量和生成的元素具有一的比例。例如,1克238鈾經45億年就有一半衰變了,只剩下0.5克鈾,同時產生0.433克206鉛。也就是說,238鈾的半衰是45億年。因此,如果測定含鈾的化石中剩下的238鈾和206鉛的含量的比,就可以計算出該化石的絕對年齡。目前,常用放射性碳(14C)來測定化石的年齡,因為化石中往往含有碳。
運用放射性碳之所以能測定化石年齡,是因為大氣受到來自外層空間的宇宙射線的沖擊,會產生中子。這些中子和大氣里的氮原子作用,會生成14C。14C與氧結合生成二氧化碳,二氧化碳又被生物同化,轉變成生物體內的成分。這種14C又要陸續衰變成普通的氮原子。生活期間的生物體內,14C的含量一般只能保持不變的,但是,一旦死亡,和外界的物質交換停止了,就只會按照衰變規律減少。14C的半衰期是5700年。因此,根據含碳化石標本里14C的減少程度,就可以計算出該生物死亡的年代。
近年來,除應用放射性元素外,還應用古地磁法來測定化石年齡。
氨基酸——化石年齡的新測法
本刊曾經兩次介紹過「年齡的故事」(注一),對地球及地球上各種古物的年齡之推算原理、演算法等都詳盡的討論過。惟其所介紹的方法都是用純物理化學的同位素法,如利用C14及H3之蛻變來測定等。現在發現尚有一種生物化學的方法,亦可以作為考證古物化石年齡的參考。
化學物質的原子互相結合時,因為排列的位置不同,可以產生不同的立體異構物。生物的基本構成單元如醣類。氨基酸與核酸,就不乏這種立體異構物。我們首先來看看氨基酸的構造:它是由碳、氫、氧及氮等所構成,其通式為,由此式我們知道,和碳素結合的原子或者分子都不相同,故可以有不同的立體異構物。為了簡化起見,生化學家曾以甘油醛為標准先定出兩種基本系列的氨基酸,即和右甘油醛(D-Glyceraldehyde)相像的為右系氨基酸,和左甘油醛(L-Glyceraldehyde)相像的為左系氨基酸。這裏所謂的左系或右系乃是理論的構造式,和氨基酸實際上右旋抑或左旋根本無關。但妙就妙在自從這種標準定了以後,在生物體內所發現的氨基酸多是左系的,而右系的卻非常之少,就動物來說,幾乎是等於零的。不過用人工合成的氨基酸溶液,因其機率均等,通常造成左右兩種構造物濃度相等的溶液。這種氨基酸通常稱為左右氨基酸或消旋物(Racemate)。生物體內的氨基酸成分經鹼性加熱反應時,便會立刻由純左系的變成左右混合之消旋物。用酸水分解時,因為化石內的消旋反應為溫度與時間的函數,所以其消旋反應在通常的情形下也就來的要比較慢一些了。假定地球上的溫度變異不大,只要把化石中氨基酸的左、右異構物之比值(D/L)測量一下,即可推算化石的年齡,如果用化石的碳同位素C14法測定了年齡後,也可以由D/L比值來推算化石所經歷的溫度變化情形。目前,在考古上用得最多的是天門冬氨酸(aspartic acid),它在構成動物廿種蛋白質成分的氨酸中,是消旋反應最快的一種,在常溫20℃時,它在頭骨之collagen中的半衰期約為兩萬年,而以左異白氨酸(L-isoleucine)為最慢,半衰期往往長達十萬年之久。氨基丙酸(alanine)和麥氨酸(glutamic acid)等位於此二者之間。如果要和C14比較時,它們的半衰期都比C14的五千二百年長的多,故對於比較古老的化石年齡計算,很有用。
現在我們就來談分析的方法,如所周知,效果最好而又十分方便的儀器便是自動氨基酸分析儀(automatic amino-acid analyzor)。特別在考古工作上,因為像左異白氨酸和它的立體異構物右異白氨酸(D-allo-isoleucine)可以直接由自動氨基酸分析儀分開。所以實際的操作步驟,只要用鹽酸水解化石,然後再以液體層析法(Liquid chromatography)將異白氨酸純化,打入自動分析儀即可。其他種類的氨基酸的立體異構物,不能直接分析,必須先合成一種立體異構物的衍生物(diastereomeric derivative),然後才能用自動氨基酸分析儀分開。現在就以天門冬氨酸為例:可
以直接注入自動氨基酸分析儀分析。例如化學合成的天門冬氨酸(DL-form)、在現代骨骼中的抽取物及由埃及出土的古物UCLA 1695(注三),便可用這種方法分析(如圖)。如以碳C14法測定UCLA1695測得其年齡應為17550±1000年,若用D/L法,(D/L=0.316)便可測得其年齡應在15000年左右,這兩種方法的差異竟有一兩千年之多,症結是因後者假定地球表面溫度變異不大,事實上古代的溫度可能較低。
由此可知,這方法可以配合同位素法共同測量古物的年齡,其優點在於所用的樣品為數不多,只要5到10克的化石就可以分析了,分析氨基酸立體異構物自然尚有其他方法,如巴斯德(L.Pasteur)早就用微生物來區別其左右異構物了,現在更有很多人用(enzyme)來分析,只是這些方法,處理起來較為繁復罷了。
注一:科學月刊四卷九期及四卷十二期(六十二年)。
注二:可自Cyclo Chemical Co.獲得。
注三:本文參考:Science 1973, 182:479.Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1973, 70:1331.
㈡ 古時候的人是怎麼知道一年有365天呢是誰發現的
1、古人觀察太陽一年中位置的變化引起物候、農業等現象的變化總結出來的。通過日圭,冬天和夏天的太陽高度是不一樣的,所以影子也不會一樣,冬天的太陽不在頭頂,而夏天太陽在正上方,當太陽最低時,在日圭上做一個標記,當太陽的影子再次和日圭上的標記吻合時,那就是一年了,通過不斷的反復實驗,才確定一年長度約為365天。
2、具體測量一年時長的想法是元陸神朝郭守敬提出的,他在河南登封建造了一座觀象台。利用其影子的長短來測量推算時間,後來又發明了一個輔助觀測儀器,叫「景符」。而具體一年的時間是由祖沖之計算出來的。得出了回歸年為365.2425天的結論。
(2)人們是如何確定有多少年的擴展閱讀:
1、計時方法(記時方法)是因應安排工作、生活的需要而衍生出來的。記時方法包括日期規劃和時間規劃。日期規劃,就是編制行事歷明確日期;時間規劃,就是明確日內時間的描述方法。明確日內時間的描述方法,是編制行事歷的基石;同時編織行事歷的方式,同樣反作用於時間的規劃。
2、歷史上,中國古人的記時方法,主要有十六時辰制、十時辰制、百刻制、十二時辰制、以及隨佛教傳入的六十點法等。這里說的「時辰」,指的是時段。
(1)十進制
十進制是自然而然的選擇,因此早期的歷法、時間才用了十進制。陰陽五行歷,屬於十月太陽歷;十時辰制,則是時間的十進制劃分。在十時辰的使用早期,選擇了若干關鍵性的自然現象、生物反射、生活習慣作為時間的節點,幫助人們認知時間。到後來,才逐漸轉變為使用數字、或天乾等代碼來表述。
據《隋書.天文志》,白天的五個時間節點為:朝、禺、中、晡、夕;夜晚的五個時間節點為:甲、乙、丙、丁、戊。夜晚的五個時間節點,逐漸轉變為夜間安全巡邏時的附加授時節點,稱為五鼓、五更,一直延續到清末。
(2)百刻制
百刻制是十時辰制的進一步劃分,即把十時辰進一步劃分成均衡的一百刻。百刻制可能起源於商代,有出土的漢代日晷,盤面上的刻度為一百刻中可能用到的69刻。另一方面,人們對時間測量精度的要求及百刻制的提出,推動了銅壺滴漏的產生(畢竟百等分圓周,對於兩千年前的古人來說,難度不小)。
漢時曾把它改造為百二十刻,南朝梁改為九十六刻、一百零八刻,幾經反復,直至明末歐洲天文學知識傳入才又提出九十六刻制的改革,清初定為正式的制度。
(3)十六時辰制
十六時辰制是歷算的副產品。中國早期的歷法,從陰陽五行歷轉變為四時八節歷,歷算過程中,將一年切分為十二個月時,會出現以16為分母的分數。古代人很早就認識到,一年的長度為365又1/4天,切分為12個月,則每個月30又7/16天。十六時辰制,就是配合歷算而進行的時間劃分。
《淮南子·天文訓》中有記錄十六時辰的十六個時間節點中的十五個:晨明、朏明、旦明、蚤(早)食、宴(晚)食、隅中、正中、少還、晡時、大還、高舂、下舂、縣(懸)東、黃昏、定昏。
(4)十二時辰制
西周開始,中國的歷法逐漸穩定了一歲十二個月的概念。以日比作歲,也採用十二時辰劃分一日、並將日期切分點(換日點)固定在夜半。
十二時辰的十二個時間節點(起點),為十二時。隨著人們工作、生活的多元化,逐漸詞不達意,遂改用十二地支來表示,以晚上十一點為子時、凌晨一點丑時、凌晨三點寅時、早純銀晨五點卯時、上午七點辰時、上午九點巳時、中午十一點午時、下午一點未時、下午三做悉宴點申時、傍晚五點酉時、晚上七點戌時、晚上九點亥時。
宋代開始,中國出現了機械式司辰,通過齒輪帶動轉盤,帶動持時辰牌的小木人出現在視野中。當時間處於兩個時辰之間時,出現在視野的時辰牌與原先的表述方式不一致。於是,時間的表述方式採用兩個基準:時辰牌初現、時辰牌居正位,亦即時初、時正。
(5)時刻制、更點制
時刻制是十二時和一百刻配合使用。早期的表述方法為「時x刻」,即「時後第x刻」;宋代以後為「時初x刻、時正x刻」,即「時初現後第x刻、時正位後第x刻」
隨著佛教的傳入,印度的一日六十的分法傳入中國,與十時辰制配合使用,形成了更點制。常用表述方法有x籌y點、x鼓y點、x更y點。x籌y點,反映了十時辰制在歷算中比十二時辰制更便於籌算。鍾鼓樓授時,通常鼓聲為更、鍾聲為點。
㈢ 可以精確的確定人類的歷史至今到底有多少年
世界最早發現的猿人化石,,是1891年印埋尺度尼西亞爪哇島上發現的爪哇猿人,距今60至80萬年。爪哇猿人同1927年在我國周口店發現的北京猿人,一度被世界公認為「最早」的人類。當時人們認為,人類歷史不超過數10萬年,最早出現人類的是亞洲。1981年我國發現的山東沂源猿人,與北京猿人屬同一時代。然而,這一人類最早起源之說為我國兩起考古發現所推翻。解放後,考古工作者先後在陝西藍田和雲南元謀發現猿人化石。藍田猿人距今100萬年,元謀猿人距今170萬年。
那麼,人類歷史到底有多長呢?近二三十年來,考古學家在非洲大陸發現了許多猿人化石,使我們對於人類歷史有了新的認識。1959年,在坦尚尼亞發現的一個幾乎完整的猿人頭骨化石和勞動工具,測定年代為距今175萬年。1972年,在肯亞發現的猿人頭骨、腿骨化石和石器,測定年代為距今260萬年。1973年,有報告說衣索比亞發現的猿人化石,距今約300萬年或300萬年以前。由此看來,人類歷史不是80萬年,也不是170萬年,而是300多萬年。型譽至於人類最彎租高早的出現地,也還有待更多的考古發現方能確定。
參考資料: http://..com/question/968763.html?si=2
㈣ 古時候的人是怎麼知道一年有365天呢
古人觀察太陽一年中位置的變化引起物候、農業等現象的變化總結塌漏慧出來的。古人也不傻,他們也看到了太陽的年周期所導致的物候反映。
二十四節氣是我國祖先長期生產實踐的產物,它總結了天文、氣象和農業之間的相互關系,反映了季節、寒搜耐暑、天氣的變化,是我國勞動人民智慧的結晶。
地球一年(365天5時48分46秒)繞太陽公轉一周,我們從地球上看成太陽一年在天空中移動一圈,太陽這樣移動的路線叫黃道。太陽在黃道上的位置用黃經度量。
春分、秋分,黃道和赤道平面相交,此時黃經分團答別為0度、180度,太陽直射赤道上,晝夜相等。
夏至,太陽直射北緯23.5度,黃經90度,北半球白晝最長。
冬至,太陽直射南緯23.5度,黃經270度,北半球白晝最短。
春分和秋分正處春、秋兩季中間,夏至和冬至正處夏、冬兩季中間。這樣一年可用春分、夏至、秋分、冬至劃分為4段,如將每段再分成6小段,太陽在黃道上移動15度,每小段約15天左右,全年就可分為24小段,農歷上稱太陽在黃道上從0 度起算,每15度為一節氣,全年共有二十四節氣。