การกำหนดอายุหรือการหาอายุทางวิทยาศาสตร์ที่นิยมกันมากในปัจจุบัน คือ วิธีการ เรดิโอคาร์บอน หรือ คาร์บอน-14 การหาอายุด้วยวิธีการนี้เหมาะสำหรับการใช้ศึกษาหลักฐานที่เป็นอินทรียวัตถุที่พบอยู่ร่วมกับวัตถุที่คนในอดีตทำขึ้นเท่าที่นิยมใช้กันอยู่ก็มีไม้ กระดูก หรือ ถ่าน เป็นต้น โดยวัด แสงกัมมันตภาพของคาร์บอนที่ยังคงหลงเหลืออยู่ในอินทรียวัตถุ ทำให้สามารถทราบอายุของสิ่งเหล่านั้น เช่นทราบว่ามนุษย์หรือสัตว์ตายมานานเท่าไร ต้นไม้ถูกนำมาใช้งานตั้งแต่เมื่อไร เป็นต้น
คาร์บอน 14 (C 14 ) ค้นพบเมื่อปี พ.ศ. 2483 โดยพบจากผลของการค้นคว้าวิจัยทางด้านปรมณู Institute of Nuclear Studies มหาวิทยาลัยชิคาโก ผู้ที่ค้นพบคือ Dr. Willard F. Libby
หลักการในการกำหนดอายุโดยการหาปริมาณคาร์บอน 14 คือ เมื่อรังสี (Cosmic Radiation) ซึ่งเป็นตัวผลิตนิวตรอน ผ่านเข้ามาในบรรยากาศของโลก จึงทำปฏิกิริยากับอะตอมของไนโตรเจน (N-14) ก่อให้เกิดอะตอมของคาร์บอน (C-14) ซึ่งเป็นกัมมันตภาพรังสี (Radioactive) ดังนี้
N14 + n = C14+ H
เมื่ออะตอมของคาร์บอน(C-14) เกินในบรรยากาศรอบ ๆ โลก ก็จะรวมตัวกับออกซิเจนที่มีอยู่ในบรรยากาศ กลายเป็นคารบอนไดออกไซด์ (CO 2) ปนอยู่ในบรรยากาศรอบโลก เมื่อเป็นเช่นนี้พืชซึ่งต้องใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการหายใจก็จะรับเอาคาร์บอน-14 เข้าไปด้วย และซึมเข้าไปอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของพืช สัตว์ที่กินพืชก็จะรับเอาปริมาณของคาร์บอน-14 เข้าไป ส่วนมนุษย์ซึ่งกินทั้งสัตว์และพืชก็จะรับเอาปริมาณของคาร์บอน-14 จากการกินสิ่งเหล่านั้น
ดังนั้นไม่ว่าพืช สัตว์ และมนุษย์จะมีคาร์บอน-14 สะสมอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายทั้งสิ้น และจะเริ่มสะสมไปเรื่อย ๆ ตลอดเวลาที่มีชีวิตอยู่ เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลงก็จะหยุดรับคาร์บอน-14 ปริมาณของคาร์บอน-14 ที่สะสมอยู่จะค่อย ๆ ลดลงในอัตราส่วนที่สม่ำเสมอทุก ๆ 5,568 ปี
กล่าวคือคาร์บอน-14 ที่สะสมอยู่ในซากอินทรียวัตถุที่ตายแล้วจะลดลงครึ่งหนึ่ง คือเหลือเพียง 1/2 ส่วนเมื่อเวลาผ่านไป 5,568 ปี และเมื่อเวลาผ่านไปอีก 5,568 ปี คาร์บอน-14 ที่เหลืออยู่ 1/2 ส่วนนี้จะลดลงไปอีกครั้งหนึ่ง (คือ 1/2 ของ 1/2) จะเหลือเพียง 1/4 ส่วน เวลาต่อไปอีก 5,568 ปี คาร์บอน-14 จะลดลงไปอีกครึ่งหนึ่งของที่เหลือ (คือ 1/2 ของ 1/4) จะเหลืออีกเพียง 1/8 ส่วนเช่นนี้เป็นต้น ระยะเวลา 5,568 ปีที่คาร์บอน-14 ลดลงครึ่งหนึ่งนี้เรียกว่าครึ่งชีวิต (Half - Life)
จำนวนรังสีที่อินทรีย์วัตถุแผ่ออกมานี้สามารถวัดปริมาตรด้วยเครื่องมือที่เรียกว่า Geiger counter จำนวนรังสีเบตา จะปรากฏที่หน้าปัด และนำไปคำนวณหาอายุของอินทรีย์วัตถุนั้นได้ สำหรับระยะเวลาของครึ่งชีวิต แต่เดิม Dr.Libby ได้กำหนดว่าครึ่งชีวิตมีระยะเวลา 5,568 ± 80 ปี คืออาจจะมากกว่า 5,568 ปีอยู่ 80 ปี หรืออาจจะน้อยกว่า 5,568 ปีอยู่ 80 ปี ก่อนปัจจุบัน พ.ศ.2504 กรมวิทยาศาสตร์ สหรัฐอเมริกา ได้ประกาศว่า ครึ่งชีวิตของคาร์บอน-14 ควรเป็น 5,760 ปี พ.ศ.2505 มีการประชุม 5 th Radiocarbon Dating Conference ขึ้นที่ Cambridge กำหนดให้ครึ่งชีวิตของคาร์บอน-14 มีค่า 5,573 ± 30 ปี สำหรับในปัจจุบันกำหนดระยะเวลาครึ่งชีวิตเท่ากับ 5,730 + 40 ปี
อย่างไรก็ตาม การดำเนินการหาอายุโดยการตรวจหาปริมาณคาร์บอน-14 เป็นเรื่องที่ต้องระมัดระวังขั้นตอนต่าง ๆ มาก โดยเริ่มต้นตั้งแต่การเก็บตัวอย่าง ต้องระวังไม่ให้มีสารอื่นแปลกปลอม เข้าไปซึ่งจะทำให้การตรวจหาอายุผิดพลาดไปมาก เช่น ถ้ามีคาร์บอนใหม่ ๆ เข้าไปรวมอยู่ในสิ่งซึ่งเป็นตัวอย่างเดิมเพียง 1 เปอร์เซ็นต์จะทำให้ radioactivity เพิ่มขึ้น 2 เปอร์เซ็นต์ เมื่อนำไปตรวจสอบจะทำให้การคาดคะเนอายุผิดพลาดไป 3 เปอร์เซ็นต์ เป็นต้น จึงได้มีการปรับปรุงการเก็บตัวอย่างและการทำความสะอาดเสียใหม่ โดยล้างด้วยกรดเข้มข้นหรือด่าง
 |
| เนินดินทุ่งผีโพน |
แหล่งโบราณคดีทุ่งผีโพน อยู่ริมถนน นิเวศรัตน์ สาย 202 หลักกิโลเมตรที่ 60 ระหว่างอำเภอบัวใหญ่ – อำเภอสีดา มีลักษณะเป็นกลุ่มเนินดิน 3 เนิน เห็นชัดเจนอยู่บนทุ่งราบ ซึ่งมีลักษณะเป็นดินเค็มจัด ตามผิวดินจะมีคราบเกลือจับอยู่ทั่วไป ไม่สามารถทำการเพาะปลูกได้ หรือ ได้ผลไม่ค่อยดีนัก จึงถูกทิ้งให้โล่ง
ทุ่งผีโพนเป็นแหล่งผลิตเกลือโบราณซึ่งศาสตราจารย์อิจินิต้าแห่งแผนกวิชาโบราณคดีคณะศิลปศาสตร์มหาวิทยาลัยคาโกจิมาประเทศญี่ปุ่นได้ดำเนินการสำรวจขุดค้นในพ.ศ.2534 พบหลักฐานทางโบราณคดีเกี่ยวกับการผลิตเกลือเป็นจำนวนมาก
 |
| ภาชนะ แบบพิมายดำ |
เช่น
1. เศษภาชนะดินเผาสมัยก่อนประวัติศาสตร์แบบพิมายดำ(ที่ตั้งชื่อว่าภาชนะแบบ "พิมายดำ"ก็เพราะว่าพบภาชนะดินเผาลักษณะแบบนี้เป็นครั้งแรกของประเทศไทยและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
ในพื้นที่ประเทศไทยที่เขต อ.พิมาย จ.นครราชสีมา จากการขุดค้นของโครงการโบราณคดีกู้ภัย(Salvage Archaeology) เมื่อประมาณ 30 ปีเศษที่ผ่านมาภายใต้การทำงานร่วมกันระหว่างประเทศไทยและอเมริกาโดยทีมงานของ Prof. Wilhem G. Solheim จาก Dept. of Anthropology , the University of Hawai)นอกจากนั้นยังพบหม้อก้นกลมบรรจุเกลือ,ชามก้นกลมประดับลายเชือกทาบที่ขึ้นรูปด้วยแป้นหมุน หรือด้วยมือ ปากกว้างประมาณ ๒๐ - ๓๐ เซนติเมตรสูง๑๕เซนติเมตร
2.อุปกรณ์การผลิตเกลือโบราณที่ทำจากดินเหนียวประกอบด้วยถังบรรจุน้ำเกลือ ซึ่งก่อสร้างติดกันเป็นจำนวน ๒-๓ ถังถังกรองน้ำ เกลือเตาต้มเกลือหม้อใส่เกลือเตาหุงต้มอาหารและ หลุมเสาไม้สำหรับทำที่พักของผู้ผลิตเกลือ
3.กระดูกสัตว์ประเภทต่างๆเช่นวัวควายหอยซึ่งอาจใช้เป็นอาหารของผู้ผลิตเกลือ
4.จำแนกชั้นดินทางโบราณคดีได้เป็น๑๐ชั้นดินด้วยกันโดยชั้นที่ ๑๐ ซึ่งเป็นชั้นดินที่ลึกที่สุดนั้นจะพบร่องรอยการผลิตเกลือส่วนชั้นดินต่างๆถัดมามักจะเป็นชั้นดินถม ทุ่งผีโพนนี้เป็นหลักฐานทางโบราณคดีที่ทำให้เห็นว่าเป็นแหล่งผลิตเกลือที่สำคัญของมนุษย์สมัยโบราณแห่งหนึ่งของภาคอีสานเป็นสินค้าส่งออกไปยังถิ่นอื่นที่ห่างไกล
 |
| ที่เห็นขาวๆ คือเกลือล้วนๆเลยนะครับ |
ศาสตราจารย์อิจินิต้า ได้นำวัตถุตัวอย่างไปตรวจสอบหาอายุ ด้วยวิธีการเรดิโอคาร์บอน นี้ที่ สมาคมเรดิโอโซโทปแห่งประเทศญี่ปุ่น (Japan Radioisotope Association) โดยคิดค่าครึ่งชีวิต 5,760 ปี และได้อายุดังนี้ คือ ตัวอย่างที่ N-6308 ผลที่ได้คืออายุ 1790 ± 190 (ปีมาแล้ว) แสดงให้เห็นว่า แหล่งโบราณคดีทุ่งผีโพนนี้ เป็นชุมชนผลิตเกลือที่มีความเก่าแก่มาก ใกล้เคียงกับแหล่งโบราณคดีบ้านปราสาท แหล่งโบราณคดีเนินอุโลก แหล่งโบราณคดีบ้านหลุมข้าว และแหล่งโบราณคดีโนนวัด อ. โนนสูง จ.นครราชสีมา คือ มีอายุในช่วงประมาณ 2,500 - 1,500 ปีมาแล้วซึ่งตรงกับสมัยเหล็ก (Iron Age)ในแถบนี้ แต่ในสภาพปัจจุบัน แหล่งโบราณคดีทุ่งผีโพน ไม่ได้รับการดูแลจากหน่วยงานใดเลย ถูกทิ้งให้รกร้าง ซึ่งครั้งหนึ่งในอดีตเคยถูกขุดเพื่อนำดินบนเนินดินลูกหนึ่งมาถมเพื่อสร้างถนนสาย 202 โดยรู้เท่าไม่ถึงการณ์
 |
| ร่องรอยเนินดินที่ถูกขุด |
ซึ่งหากหน่วยงานต่างๅ หรือชุมชนไม่เห็นความสำคัญ แหล่งโบราณคดีแห่งนี้คงจะถูกทำลายหรือเลือนหายไปตามกาลเวลาอย่างแน่นอน
