Odtworzenie dokładnej chronologii wydarzeń i precyzyjne określenie wieku znalezisk są sednem studiów nad przeszłością Ziemi i człowieka. Przez lata badacze wypracowali dwie metody datowania. Pierwsza polega na ustalaniu wieku zabytku przez porównanie z innymi, co pozwala stwierdzić, który z nich jest starszy.
Druga metoda polega na dokładnym określeniu wieku znaleziska. Przez stulecia jedyną możliwością poznania dokładnej daty wydarzenia było znalezienie o nim informacji w źródłach pisanych. System ten ma jednak zasadniczą wadę – ogranicza możliwość takiego datowania wyłącznie do ludów znających pismo.
Kosmiczna podpowiedź
Dopiero odkrycie przez młodego amerykańskiego chemika Willarda Franka Libby’ego metody datowania radiowęglowego pomogło archeologom. Przyszły laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii z 1960 r., w czasach II wojny światowej brał udział w badaniach nad energią atomową i promieniowaniem kosmicznym. Był jednym z tych, którzy opracowali sposób rozdzielenia izotopów uranu (Co to są izotopy? – patrz ramka), potrzebny do skonstruowania bomby atomowej.
Radiowęglową metodę datowania udało mu się odkryć niejako przy okazji studiów nad promieniotwórczością. Prowadząc badania promieniowania kosmicznego Libby zauważył, że stale bombardujące Ziemię z kosmosu cząstki promieniowania powodują powstawanie w górnych warstwach atmosfery strumieni neutronów. Wchodzą one w reakcję z atomami azotu, wskutek czego powstaje izotop węgla 14C, którego atomy są nietrwałe, a rozpadając się emitują promieniowanie. Spostrzegł, że proces rozpadu postępuje ze stałą prędkością i obliczył czas, w którym ulega rozpadowi połowa atomów węgla 14C: 5568 lat (nowsze badania uściśliły go do 5730 lat). Stężenie atomów 14C jest w atmosferze stałe.