물체의 나이가 얼마나 오래되었는지와 그것이 정말 고대의 것인지는 두 가지 별개이지만 관련된 질문입니다. 고고학자는 현장 조사 관찰과 실험실 과학의 조합으로 첫 번째 질문에 답하고, 물체의 재료와 제조 자국을 주장되는 시기에 가능했던 것으로 알려진 것과 비교함으로써 두 번째 질문에 답합니다.
1단계: 지면에서의 상대 연대측정
실험실 검사 전에 고고학자는 토양층의 연구인 지층학에 의존합니다. 예일대학의 인간관계 지역 파일(eHRAF)의 교육 자료에 따르면, 지층학은 층이 시간에 따라 축적된다고 가정하므로 더 깊은 층에서 발견된 재료는 일반적으로 그 위의 재료보다 더 오래되었습니다. 이것을 상대 연대측정이라고 합니다. 이는 특정 년도를 생산하지 않고 한 유물이 다른 것보다 오래되었거나 더 최신인지를 확립합니다.
상대 연대측정만으로는 두 층을 분리하는 몇 년을 말할 수 없습니다. 그 때문에 고고학자는 절대 연대측정 방법으로 전환합니다. eHRAF 자료는 이를 "특정 기원 연대와 시간 범위(예: 연도의 나이 범위) 생성"으로 설명합니다. 지층학적 배열과 절대 방법은 일반적으로 함께 사용되며, 토양층이 맥락을 제공하고 과학적 검사가 숫자를 제공합니다.
2단계: 나이에 숫자 붙이기
방사성탄소 연대측정은 유기 유해에 대한 가장 널리 사용되는 절대 방법입니다. 살아있는 유기체는 대기에서 탄소-14를 흡수합니다. 죽으면 동위원소는 일정한 속도로 감쇠합니다. 방사성탄소 실험실 Beta Analytic은 뼈, 치아, 목탄, 나무와 같은 샘플을 이 방법으로 검사할 수 있으며, 실험실과 고고학자는 오염을 피하기 위해 발굴 전에 샘플링 전략에 동의해야 한다고 명시합니다. Beta Analytic의 시설은 이제 제출된 모든 샘플을 가속기 질량 분석기(AMS)로 측정하는데, 이는 방사성 감쇠를 측정하는 대신 탄소-14 원자를 직접 계수합니다.
탄소-14의 반감기는 5,700년(±30년)입니다. 이는 Wikipedia의 인정된 과학적 가치 요약에 따릅니다. 방사성탄소 연대측정은 일반적으로 약 50,000년 이전까지의 샘플로 제한되며, 특수한 준비로 때로는 방법을 60,000년까지 확장할 수 있고, 드물게는 현재부터 약 75,000년 전까지 가능하며, 그 이상은 신뢰할 수 있게 측정하기에 충분한 탄소-14이 남아있지 않기 때문입니다.
목재의 경우, 나이테 연대측정(나무 나이테의 연구)은 방사성탄소 연대측정보다 더 정확할 수 있습니다. 옥스포드 대학교의 고고학 자료는 나무가 연 1개의 성장 나이테를 놓으며, 너비가 기후에 따라 다르고, 다른 목재의 겹치는 나이테 패턴이 연구자가 긴 지역 참조 배열을 구축하도록 한다고 설명합니다. 잘 보존된 샘플에서 이 자료는 나무가 베어진 날짜를 "거의 주 또는 날까지" 좁힐 수 있다고 합니다. 이 방법은 신뢰할 수 있는 패턴을 확립하기 위해 최소 50년의 나이테가 필요하며, 지역 참조 배열이 이미 존재하는 곳에서만 작동합니다. 옥스포드 자료는 영국 철기 시대를 포함한 많은 기간과 지역이 이를 가지고 있지 않음을 지적합니다.
도자기와 벽돌과 같은 구워진 점토 물체는 열형광(TL)을 통해 다르게 연대측정됩니다. 고고학 데이터 서비스에서 출판한 가이드는 가마에서 항아리를 구우면 그 광물 내의 자연 방사선 "시계"가 0으로 재설정된다고 설명합니다. 그 후 점토는 자신과 주변 토양의 방사성 원소로부터 천천히 에너지를 재축적합니다. 그 축적된 에너지를 측정하고 발견 지점에서 알려진 연 방사선량으로 나누면 나이를 얻습니다. 같은 가이드는 단일 측정에 의존하기보다는 여러 측정과 기법을 결합할 때 TL 결과가 가장 강력하다고 합니다.
고고학에서 사용되는 일반적인 연대측정 방법| 방법 | 연대측정 대상 | 전형적인 정확도 | 주요 제한사항 |
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| 지층학 | 토양층 및 그 내용물 | 상대 배열만, 년도 없음 | 오래된/새로운 순서를 제공하며, 날짜는 아님 |
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| 방사성탄소(AMS) | 유기 재료: 뼈, 목탄, 나무, 껍질 | 통계적 나이 범위; 약 50,000년까지 신뢰 가능 | 유기 재료 필요; 오염 위험 |
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| 나이테 연대측정 | 보이는 나이테가 있는 목재 | 년도 또는 계절까지 도달 가능 | 지역 참조 배열과 50개 이상의 나이테 필요 |
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| 열형광(TL) | 구워진 도자기, 도자기, 벽돌 | 나이 범위, 예를 들어 세기 | 파괴적 샘플링; 단일 측정은 신뢰할 수 없을 수 있음 |
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진정성 확인: 정말 그것이 주장하는 것인가?
과학적 연대는 진정성의 증거와 같지 않습니다. 전문가도 물체가 어떻게 만들어졌는지 검사합니다. 카디프 대학, 영국 박물관, 스미소니언 박물관, 킹스톤 대학의 연구자들의 2008년 연구는 영국 박물관에 보관된 하나와 스미소니언에 보관된 유명한 "아즈텍" 수정 두개골을 조사했습니다. ScienceDaily의 보고에 따르면. 전자 현미경을 이용한 공구 자국 분석을 사용하여 팀은 두 두개골이 콜럼버스 이전 메소아메리카에서 알려지지 않은 회전 디스크 도구로 자르내졌음을 발견했습니다. 성분 검사는 또한 영국 박물관 두개골에 사용된 석영이 멕시코가 아닌 브라질 또는 마다가스카르에서 채굴되었음을 보여주었습니다. 보고서는 스미소니언 두개골의 석영 출처를 언급하지 않았습니다. ScienceDaily에 따르면 연구자는 영국 박물관 두개골은 19세기 유럽에서 만들어졌고, 스미소니언 두개골은 1960년 멕시코시티에서 구입되기 직전에 만들어졌다고 결론지었습니다.
수정 두개골 사례는 더 광범위한 요점을 보여줍니다. 재료의 연대측정은 그것이 현재 형태로 언제 조각되었거나 조립되었는지의 연대측정과 같지 않습니다. 고고학 데이터 서비스의 열형광 가이드는 최근에 구워진 물체가 정말 오래된 것보다 훨씬 적은 축적 방사선 에너지를 운반하며, 이는 이 방법이 지난 세기 내에 만들어진 물체에 플래그를 표시하는 데 도움이 될 수 있는 한 가지 이유라고 지적합니다. 또한 단일 측정에 의존하기보다는 TL 측정을 다른 기법과 결합할 것을 권장합니다.
- 주사 전자 현미경 아래의 공구 자국 분석으로, 절단 또는 연마 기법이 주장된 기간에 존재했는지 확인하기 위해 ScienceDaily에서 보고된 2008년 수정 두개골 연구에서 사용된 대로.
- 재료 출처 테스트로, 돌, 금속, 또는 안료가 주장된 지역과 시대에 사용되었던 것으로 알려진 출처와 일치하는지 확인하기 위해 영국 박물관 수정 두개골의 석영 기원 테스트와 같이.
두 질문이 연결되는 이유
실제로 고고학자와 보존 과학자는 연대측정과 인증을 단일 테스트가 아닌 상호 보완적인 점검으로 취급합니다. 방사성탄소 또는 TL 분석의 진정한 고대 연대는 원료가 존재했던 시기를 좁혀줍니다. 공구 자국 및 재료 분석은 물체 자체가 그 기간에 형성되었는지 또는 오래된 재료로부터 최근에 형성되었는지를 평가하는 데 도움이 됩니다. eHRAF 교육 자료는 상대 및 절대 방법을 결합하면 고고학자에게 유물의 원래 맥락에서의 위치를 더 완전히 이해할 수 있도록 한다고 지적합니다.
자주 묻는 질문
- 상대 연대측정과 절대 연대측정의 주요 차이점은 무엇입니까?
- 지층학을 기반으로 한 상대 연대측정은 한 물체 또는 층이 다른 것보다 오래되었거나 최신인지만 보여줍니다. 방사성탄소 분석 또는 나이테 연대측정과 같은 절대 연대측정 방법은 실제 연도 또는 연도 범위를 생성합니다. 이는 예일대학의 eHRAF 교육 자료에 따릅니다.
- 방사성탄소 연대측정을 돌, 금속 또는 도자기에 사용할 수 있습니까?
- 아니요. 방사성탄소 연대측정은 뼈, 나무, 목탄, 껍질과 같이 대기와 탄소를 교환한 유기 재료에서만 작동합니다. Beta Analytic에 따르면, 돌, 금속, 구워진 점토는 열형광과 같은 다른 방법이 필요합니다.
- 방사성탄소 연대측정이 작동하지 않기 전에 물체는 얼마나 오래될 수 있습니까?
- 이 방법은 약 50,000년까지 일반적으로 신뢰할 수 있으며, 특수한 기법으로 때로는 60,000년까지 확장할 수 있으며, 드물게는 약 75,000년 전까지 가능하며, 그 이상은 신뢰할 수 있게 측정하기에 충분한 탄소-14이 남아있지 않기 때문입니다. 이는 인정된 과학적 수치의 Wikipedia 요약에 따릅니다.
- 과학자들은 영국 박물관 수정 두개골이 위조품임을 어떻게 증명했습니까?
- 카디프 대학, 영국 박물관, 스미소니언 박물관, 킹스톤 대학의 연구자들의 2008년 연구는 전자 현미경을 사용하여 두개골이 산업 이전 시대에 이용할 수 없었던 회전 도구로 자르내졌으며, 그 석영이 메소아메리카가 아닌 브라질 또는 마다가스카르에서 왔음을 발견했습니다. ScienceDaily에 따르면.
- 과학적 연대측정 테스트가 위조자에 의해 속을 수 있습니까?
- 고고학 데이터 서비스의 열형광 가이드는 최근에 구워진 물체가 정말 오래된 물체보다 훨씬 적은 방사선 에너지를 축적한다고 지적하며, 이는 이 방법이 지난 세기 내에 만들어진 물체에 플래그를 표시하는 데 도움이 될 수 있는 한 가지 방법입니다. 가이드는 또한 단일 결과에 의존하기보다는 TL을 다른 측정과 결합할 것을 권장합니다.
