안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
고미술품의 연대를 측정하는 방법은 여러 가지가 있지만, 그 중에서 가장 널리 사용되는 방법은 방사성 탄소 연대 측정법입니다.
연구에 의하면, 지구 대기 중에 존재하는 탄소12 원자와 탄소14 원자의 구성 비율은 일정하다고 합니다. 따라서 지구 대기는 대략 탄소12 원자 1조 개에 탄소14 원자 1개의 구성 비율을 유지하는데 이러한 탄소12 원자와 탄소14 원자의 비율은 생물체나 고착화되지 않은 물품 내에서도 일정합니다. 즉, 구성물 중 일부가 탄소로 이루어져 있고 대기에서 탄소를 공급받아 탄소를 끊임없이 교체하기 때문이죠
하지만 생물이 죽거나 고착화 되면 더 이상 대기 중의 탄소를 흡수하지도 배출하지도 않게 되고 그러면 시간이 지나면서 불안정한 동위원소인 탄소14가 방사성 붕괴를 일으켜 질소14로 변하며 생물 내 탄소12와 탄소14의 비율에 변화가 생기게 됩니다.
따라서 탄소12와 탄소14 비율을 측정하여 대기 중의 그 비율과 비교하면 탄소14가 어느 정도 감소했는지 알 수 있고, 그 결과와 탄소14의 반감기를 이용하면 그 연대를 계산할 수 있는 것입니다.
실제로 방사성 탄소 연대 측정법을 사용해 미술품의 진짜와 가짜를 가려낸 사례도 있고, 누가 그렸는지 몰랐던 '아름다운 공주'도 방사성 탄소 연대 측정법을 통해 레오나르도 다빈치가 그렸다는 사실이 밝혀진 적 있습니다.
