Cal é a datación por radiocarbono?

A datación por radiocarbono cambiou a nosa visión dos últimos 50.000 anos. Profesor Willard Libby demostrado por primeira vez en 1949, para o que máis tarde foi galardoado co Premio Nobel.

método de datación

A esencia datación por radiocarbono é comparar tres isótopos de carbono diferentes. Isótopos de un elemento en particular teñan o mesmo número de protóns do núcleo pero diferente número de neutróns. Isto quere dicir que a gran semellanza química que teñen masas diferentes.

A masa total do isótopo indícase polo índice numérico. Mentres que os isótopos máis lixeiros ¹² C e ¹³ C son estables, o máis pesado isótopo ¹⁴ C (radiocarbono) é radioactivo. O seu núcleo é tan grande que é inestable.

Co paso do tempo C ¹⁴ - base de radiocarbono - descomponse en atmosfera de nitróxeno ¹⁴ N. A maior parte do carbono-14 é creado na capa superior da atmosfera, onde os neutróns que son xerados polos raios cósmicos reaccionan cos átomos de ¹⁴ W.

El logo oxidado no ¹⁴ CO _2, entra na atmosfera e mestúrase co ¹² CO ₂ e ¹³ _CO2. O dióxido de carbono é utilizado polas plantas durante a fotosíntese, ea partir de aí pasa a través da cadea alimentaria. Polo tanto, calquera planta e animal na cadea (incluíndo os humanos) terá unha cantidade igual de ¹⁴ C, en comparación con ¹² C nunha atmosfera (razón de C ^14: C ^12).

limitacións

Cando os animais morren, o tecido non está substituído eo decaimento radioactivo de ¹⁴ C convértese evidente. A través de 55.000 anos ^{de 14} C divídese de xeito que xa non é posible medir residuos.

Cal é a datación por radiocarbono? decaimento radioactivo pode ser usado como un "reloxo" porque non dependen de (por exemplo, contido de auga) as condicións físico (por exemplo, temperatura) e química. Para 5730 anos, divídese a metade ^{do 14º} C, contido na mostra.

Polo tanto, se sabemos a razón de ¹⁴ C: ¹² C no momento da morte e índice de liquidez corrente, podes calcular canto tempo pasou. Desafortunadamente, para a identificación dos non é tan fácil.

análise de radiocarbono: erro

A cantidade ^{de 14} A, na atmosfera, polo tanto, en plantas e animais, non foi sempre constante. Por exemplo, ela varía dependendo de como moitos raios cósmicos atinxen a Terra. Depende da actividade solar eo campo magnético do noso planeta.

Afortunadamente, estas flutuacións poden ser medidos en mostras de datados por outros métodos. Pode contar os aneis de crecemento de árbores e cambios no contido de radiocarbono. "Curva de calibración" poden ser construídas a partir destes datos.

Actualmente, o traballo está en marcha na expansión e mellora. En 2008, foi posible calibrar só as datas de radiocarbono de 26.000 anos. curva de hoxe estendida a 50.000 anos.

Que se pode medir?

Non todos os materiais poden ser datados por este método. A maioría, se non todos, de compostos orgánicos para permitir a análise de radiocarbono. Algúns axentes inorgánicos como o compoñente de aragonita de cunchas, tamén poden ser datados, como usado na formación de carbono-14 mineral.

Materiais que foron datadas a partir do inicio do método inclúen carbón, madeira, ramas, sementes, ósos, cunchas, coiro, turba, sedimentos, solos, pelo, cerámica, pinturas pole, de parede, corais, sangue residual, tea, papel, pergamiño, resinas e auga.

A análise de radiocarbono metal é imposible se non contén carbono-14. As excepcións son, de ferro, fabricados a partir de carbón se usa.

dobradinha

Debido a esta complicación, datacións preséntanse de dous xeitos. As medicións non calibrados son servidos varios anos ata 1950 (BP). elección calibrado tamén presentado como BC. e., e despois, así como por medio de unidades calBP (calibrada coa presente, ata 1950). Esta é unha "mellor estimación" da idade real da mostra, pero ten que ser capaz de volver para os datos antigos e Calibra-los como novos estudos están en constante actualización da curva de calibración.

A cantidade e calidade

A segunda dificultade é a incidencia moi baixa de ¹⁴ C. Só 0,0000000001% de carbono nunha atmosfera moderna é ^{de 14} C, o que fai que a complexidade incrible para a medida e fai que sexa moi sensible á contaminación.

Os primeiros anos de análise de radiocarbono dos produtos de decaemento esixiu mostras grandes (por exemplo, a metade do fémur humano). Moitos laboratorios están usando un espectrómetro de masa cun acelerador (AMS), o cal pode detectar e medir a presenza de varios isótopos e tamén contar o número de individuais átomos de carbono 14.

Este método require menos de 1 gramo de óso, pero poucos países poden pagar máis que un ou dous dos AMS, cuxo valor sexa superior a 500 mil. $. Por exemplo, a Australia ten só dous de tales dispositivos son capaces de producir análises de radiocarbono, e eles están fóra do alcance de gran parte do mundo en desenvolvemento.

Clean - a garantía de precisión

Ademais, as mostras deben ser completamente limpas de contaminación de carbono do adhesivo e do solo. Isto é especialmente importante para materiais moi antigos. Se o 1% do elemento na mostra idade 50 mil. Anos virá de contaminante moderna, debe soportar tanto sorokatysyacheletnyaya.

Por esta razón, os investigadores están constantemente a desenvolver novos métodos de materiais de limpeza eficaz. Poden ter un impacto significativo sobre o resultado, que dá a análise de radiocarbono. A precisión aumentou significativamente o desenvolvemento dun novo método de tratamento con carbón activado ABox-SC. Isto permitiu, por exemplo, atrasar a chegada das primeiras persoas en Australia por máis de 10 mil. Anos.

análise de radiocarbono: unha crítica

O método de probar que desde a aparición da Terra levou moito máis que 10 mil. Anos mencionados na Biblia, foi criacionistas repetidamente criticado. Por exemplo, eles afirman que máis de 50 mil. Anos, non debe haber carbono-14 mostras, pero en carbón, petróleo e gas natural, idade, asumiu a ser de millóns de anos de idade, que contén cantidades medibles deste isótopo, o que confirma a análise de radiocarbono. O erro de medida á vez máis que radiación de fondo, a partir do cal é imposible se librar de no laboratorio. E. Unha mostra que non contén ningún átomo de carbono radioactivo, mostran unha data 50 th. S. Con todo, este feito non pon en cuestión os sitios de mozo e aínda menos evidencias de que o petróleo, carbón e gas natural están baixo esa idade.

Os criacionistas tamén apuntan algunhas análises esquisitices radiocarbono. Por exemplo, o mozo de molusco de auga doce determinou a súa idade como máis de 2.000 anos, que, na súa opinión, desacreditar a rede. De feito descubriu que a maioría dos mariscos preparados a partir de caliza de carbono e contido de humus de ¹⁴ C que é moi baixo, xa que estes minerais son moi vellos e non teñen acceso ao carbono do aire. análise de radiocarbono, a precisión de que neste caso pode ser cuestionada, no resto do caso. A madeira, por exemplo, non ten tal problema, isto é. K. Unha planta obtido carbono directamente desde o aire, o cal contén unha dose total de ¹⁴ C.

Outro argumento contra o método é o feito de que as árbores son capaces de formar un único ano máis dun anel. Isto é certo, pero máis frecuentemente ocorre que non forman aneis anuais. piñeiro de bristlecone, en base a que realizou a maioría das medidas é de 5% menos toques do que a súa idade real.

Establecer unha data

análise de radiocarbono - non é só un método, pero descubrimentos tamén emocionantes na nosa pasado e presente. O método permitiu que os arqueólogos para poñer os resultados en orde cronolóxica, sen a necesidade dun rexistro ou moedas escrito.

O século 19 e principios do século 20, é incrible paciente e arqueólogos cautelosos asociado cerámica e pedra ferramentas de varias áreas xeográficas por atopar semellanzas en formas e patróns. A continuación, usando a idea de que os estilos de obxecto teñen evolucionado e se fan máis complexas ao longo do tempo, poden poñer a súa orde.

Así, unha gran cúpula sepultura (coñecido como Tolosa) en Grecia considerados precursores de tales estruturas en illa escocesa Maeshowe. Isto apoia a idea de que as civilizacións clásicas de Grecia e Roma estaban no centro da innovación.

Con todo, como resultado das probas de radiocarbono revelou que túmulos escoceses eran miles de anos máis vellos do que a grega. bárbaros do norte foron capaces de proxectar estruturas complexas, semellante ao clásico.

Outro proxecto coñecido foi a concesión do Sudario de Turín ao período medieval, o mozo dos Manuscritos do Mar Morto da época de Cristo, e algúns deseños de periodización controvertidos na Cova de Chauvet idade 38.000 calBP (uns 32.000 BP), miles de anos antes do esperado.

análise de radiocarbono tamén foi aplicado na determinación do tempo de extinción dos mamuts e contribuíu para o debate sobre se os humanos modernos e neandertais ou non cubertas.

O isótopo ¹⁴ C é utilizada non só para determinar a idade. radiocarbono método de datación permite estudar a circulación oceánica e examine o movemento de drogas en todo o corpo, pero este é un tema para outro artigo.