同じ陽子数を持つ2つの原子は、中性子の数が必ずしも同じではないことがあります。このような原子は同位体と呼ばれています。何千年にもわたって、地球の大気中に含まれる炭素の2つの同位体である炭素-12と炭素-14の割合は一定のままです。炭素-14は放射性であり、5730年ごとに半分に減少します。このプロセスを「半減期」といいます。生物が生きている間は、外界と物質交換を続けているため、体内の炭素-14の量は当時の自然界の炭素-14の量と同じです。しかし、生物が死んでしまうと、外界との物質交換ができなくなり、体内の炭素-14が放射性崩壊して減少していきます。自然界にこのプロセスを遅らせたり、加速させたりする力はないため、生物の遺骸から炭素-14の量を測定することで、死亡時期を特定することができます。この方法を用いて古生物の年代を推定する方法を「カーボンクロック」と呼びます。カーボンクロックでは、2万年以内の古生物の「年齢」を特定することができます。中国の考古学者たちは、馬王堆一号墓の杉木棺の蓋板を測定し、この墓が2130 年前に作られたことを確認しました。歴史文献によれば、この古墓は約2100年前の西漢時代初期に作られたとされます。この方法を開発したアメリカの化学者リビー氏は、1960年にノーベル化学賞を受賞しました。

