※ [本文转录自 NTU-Karate 看板] 作者: precession (little-boy) 看板: NTU-Karate 标题: 转贴文章--监定古蹟建筑新法 时间: Fri Aug 15 07:58:34 2003 砖块的膨胀变形率与老化时间的四分之一次方成正比。 姚正邦 对於考古学家而言，如何准确地监定古蹟建筑的年代，是非常重要的 工作。现今多数人所采用的，是一种称为热致冷光（thermoluminescence） 法的监定方式。这种方式可以显示建材中的砖块，经过最後一次热处理 （窑烧）的时间。但是，这种方法仅适用於监定历史在数百年以上的古蹟。 英国曼彻斯特大学理工学院的Moira Wilson与其同事，发现了一个新的 方法，基本上可以有效监定来自各个年代的建筑物。 Moira Wilson等人的实验，其实就是将建材中的砖块，在乾燥高温的环境 下加热，然後观察加热前後的大小差异。他们假设：砖块在老化的过程中， 会因为吸收水气而逐渐地膨胀。高温加热的过程，则会将其所吸收的水分 蒸发，使得砖块在加热後会回复到与原先相近、甚至相同的尺寸。他们首先 是将新制成的砖块置於自然环境中几个月，然後在摄氏450度的温度下加热 两个小时。结果发现砖块在加热後，收缩回复到原先的大小。 接着，他们将新制成的砖块用高温蒸汽处理，发现所造成的老化结果与 经过几世纪自然过程的砖块相似。这种人工老化的砖块，在经过前述的高温 加热过程後，竟然也回复到原先的尺寸。这个结果促使Moira Wilson等人将 同样的高温加热过程，使用在从真正古蹟建筑物上取下的砖块上。结果，不 论砖块的年份长短（20年、120年、1900年）与当时的制作方式为何，他们 发现砖块的膨胀变形率，大约与老化时间的四分之一次方成正比。根据Moira Wilson的说法，砖块的膨胀可以用在线性或低维结构中，扩散性的二次水合 作用（「水合作用」是指矿物和水结合，而形成含水矿物，因而体积膨胀。 例如，硬石膏变成石膏。「二次」是指砖块在其制作过程中已经过第一次的 水合作用，之後在自然或人工老化过程中所吸收的水分，是其第二次的水合 作用）来解释。如此，如果想测定未知年代的建筑物，只要将其建材中的 砖块加热，从砖块大小改变的数据，利用外插法，就可得到大约的数字了。 （科景网：www.sciscape.org提供） 取材自www.nature.com/nsu/030331/030331-5.html -- 曾经沧海难为水 除却巫山不是云 取次花丛懒回顾 半缘修道半缘君 --

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