張 曉
第二次世界大戰(zhàn)結束后, 有人發(fā)現(xiàn)一位銀行家把十七世紀荷蘭畫家杰·弗米爾的一幅著名油畫非法賣給了德國人, 并聲稱他是替荷蘭畫家凡·米格倫賣的。于是, 米格倫于1945年5月鋃鐺入獄。但是, 他堅持說那幅畫是自己仿造的, 是一件贗品。于是, 一個由著名化學家、物理學家和歷史學家組成的陪審團對此案進行審理。他們通過化學分析和X射線探測,認為被告的話是正確的。但仍有不少人不相信米格倫能仿造出如此逼真的畫來。直到1968年,美國卡納吉——梅隆大學的科學家利用α衰變作了令人信服的鑒定,才使人們心中的疑團煙消云散。
那么,α衰變是如何辯別畫的真?zhèn)蔚哪兀?/p>
繪畫時,使用的顏料是一種含鉛的礦物質。鉛有幾種同位素,最常見的是天然放射性元素鉛210,它通過β衰變而變成釙210,釙210又要通過α衰變變成鉛206。鉛210是由鐳226衰變而來。鉛210的半衰期為22天5小時,釙210的半衰期為138.4天,而鐳的半衰期為1620年。
在含鉛的顏料中,會夾雜少量的鐳226。這樣,就可能造成一種動態(tài)平衡:在單位時間內(nèi),鐳衰變成鉛210的數(shù)量等于鉛210衰變掉的數(shù)目,從而導致鉛的數(shù)目不變。但這種平衡的建立需要二三百年的時間。相反,鉛與釙的動態(tài)平衡則很容易建立,只需要幾天時間。因此,測出釙210的衰變率就等于測出了鉛210的衰變率。又由于釙210產(chǎn)生的是α衰變,易于測量。實測時,只要測出釙210的衰變率和鐳226的衰變率,就可知道鉛—鐳動態(tài)平衡建立的程度, 從而可推知繪畫的年代。
經(jīng)科學家測定, 銀行家出售的油畫中,釙210和鐳226的衰變率分別為8.5和0.1(衰變數(shù)/分鐘·克),可見鉛—鐳平衡遠未建立,因而顏料很新。這就說明出售的畫不是真品,而是偽造的。