由於新陳代謝,生物體可與外界進行 14 C 的交換,因此體內 14 C 含量可保持不變,但當生物體死 亡時就會停止與外界交換,這時體內的 14 C 會開始衰變逐漸減少。半衰期是指某種特定物質的濃度經 過反應,降低到剩下初始濃度的一半所消耗的時間,而 14 C 的半衰期為定值。因此測定 14 C 與 12 C 的含 量比例便可推測出待測物品的生存年代。
例如居禮夫婦與貝克勒發現某些物質具放射性,導致居禮夫人又發現釙( Po )和鐳( Ra )兩個具 放射性的元素。不但在科學上開創新領域,時至今日放射性元素更有廣泛的應用。
X 光的發現是另外一個例子。 X 光是侖琴在1895年進行陰極射線管實驗時意外發現的,後來成為 醫學、科學與工業上重要的檢測工具,特定波長檢測用的 X 光為原子受激發至高能態後躍遷至低能態 而發出的電磁波。華生與克里克兩人在1953年提出了 DNA 構造的雙股螺旋模型,開啟了分子生物學 及遺傳學的新篇章,這項劃時代的發現,多少歸功於 X 光對 DNA 結構的剖析;天文學家在20世紀發 現太陽、恆星與星系都會發出 X 光,成為研究宇宙與星體演化的工具。