Радиокарбон менен таанышуу деген эмне?

Мазмуну:

Радиокарбон менен таанышуу деген эмне?
Радиокарбон менен таанышуу деген эмне?
Anonim

Радиокарбон анализи акыркы 50 000 жылдагы түшүнүгүбүздү өзгөрттү. Профессор Виллард Либби аны биринчи жолу 1949-жылы көрсөтүп, кийинчерээк ал Нобель сыйлыгына татыктуу болгон.

Таанышуу ыкмасы

Радиокарбон анализинин маңызы көмүртектин үч түрдүү изотопторун салыштыруу болуп саналат. Белгилүү бир элементтин изотопторунун ядросунда протондордун саны бирдей, бирок нейтрондордун саны ар башка. Бул алардын химиялык окшоштугуна карабастан, алардын массалары ар кандай экенин билдирет.

Изотоптун жалпы массасы сандык индекс менен көрсөтүлгөн. Жеңилирээк 12C жана 13C туруктуу болгону менен, эң оор изотопу 14C (радиокарбон) радиоактивдүү болуп саналат. Анын өзөгү ушунчалык чоң болгондуктан, туруксуз.

Убакыттын өтүшү менен 14C, радиокөмүртектин негизи азотко ажырайт 14N. Көмүртек-14 көбү атмосферанын жогорку катмарында түзүлөт, ал жерде космостук нурлар тарабынан өндүрүлгөн нейтрондор атомдор менен реакцияга кирет 14N.

Андан кийин 14CO2 чейин кычкылданып, атмосферага кирип, 12 менен аралашат. CO2 жана 13CO2. Көмүр кычкыл газы колдонулатөсүмдүктөр фотосинтез учурунда жана андан тамак чынжыр аркылуу. Демек, бул чынжырдагы ар бир өсүмдүк жана жаныбарлар (анын ичинде адамдар) атмосферадагы 12C менен салыштырганда бирдей өлчөмдө 14C болот (катнаш).14S:12S).

радиокарбон анализи
радиокарбон анализи

Усулдун чектөөлөрү

Тирүү жандыктар өлгөндө, ткандардын ордун алмаштыруу болбойт жана радиоактивдүү ажыроо 14C айкын болот. 55 000 жылдан кийин 14C ушунчалык чирип кеткендиктен, анын калдыктарын өлчөө мүмкүн болбой калды.

Радиокарбон менен таанышуу деген эмне? Радиоактивдүү ажыроо физикалык (мисалы, температура) жана химиялык (мисалы, суунун курамы) шарттардан көз карандысыз болгондуктан, «саат» катары колдонулушу мүмкүн. Үлгүдөгү 14C жарымы 5730 жылда чирийт.

Ошондуктан, эгер сиз каза болгон учурда 14C:12C катышын билсеңиз, анда сиз эсептей аласыз канча убакыт өттү. Тилекке каршы, аларды аныктоо оңой эмес.

радиокарбонду аныктоонун тактыгы
радиокарбонду аныктоонун тактыгы

Радиокарбон анализи: катанын чеги

Атмосферадагы, демек, өсүмдүктөр менен жаныбарлардагы 14C өлчөмү дайыма эле туруктуу болгон эмес. Мисалы, Жерге канча космостук нурлар жеткенине жараша өзгөрүп турат. Бул күндүн активдүүлүгүнө жана планетабыздын магнит талаасына көз каранды.

Бактыга жараша, бул термелүүлөрдү башка ыкмалар менен даталанган үлгүлөрдөн өлчөөгө болот. Сиз дарактардын жылдык шакекчелерин жана алардын мазмунунун өзгөрүшүн санай аласызрадиокарбон. Бул маалыматтардан "калибрлөө ийри сызыгын" түзсө болот.

Учурда аны кеңейтүү жана жакшыртуу иштери жүрүп жатат. 2008-жылы 26 000 жылга чейинки радиокарбондор гана калибрленген болот. Бүгүн ийри сызык 50 000 жылга чейин узартылды.

радиокарбон анализи катасы
радиокарбон анализи катасы

Эмнени өлчөөгө болот?

Бул ыкма менен бардык материалдардын датасын коюу мүмкүн эмес. Көпчүлүгү, эгерде баары болбосо да, органикалык кошулмалар радиокарбон менен таанышууга мүмкүндүк берет. Кээ бир органикалык эмес материалдарды, мисалы, кабыкчалардын арагонит компонентин да аныктоого болот, анткени көмүртек-14 минералды түзүүдө колдонулган.

Усул башталгандан бери датасы аныкталган материалдарга көмүр, жыгач, бутактар, уруктар, сөөктөр, кабыктар, тери, чым, ылай, топурак, чачтар, карапа идиштер, чаңчалар, дубал сүрөттөрү, маржан, кан калдыктары кирет., кездеме, кагаз, пергамент, чайыр жана суу.

Металлдын курамында көмүртек-14 болбосо, анын радиокарбондук анализи мүмкүн эмес. Көмүрдүн жардамы менен жасалган темир буюмдары өзгөчө болуп саналат.

радиокарбон менен таанышуу деген эмне
радиокарбон менен таанышуу деген эмне

Кош эсеп

Ушул кыйынчылыктан улам радиокарбондук даталар эки жол менен берилген. Калибрленбеген өлчөөлөр 1950-жылга чейинки жылдарда берилген (BP). Калибрленген даталар да BC катары көрсөтүлөт. д., жана андан кийин, ошондой эле calBP бирдигин колдонуу (азыркыга чейин, 1950-жылга чейин калибрленген). Бул үлгүнүн чыныгы жашынын "эң жакшы баалоосу", бирок ага кайра кайтуу керек.жаңы изилдөөлөр калибрлөө ийри сызыгын жаңыртып жаткандыктан, эски маалыматтарды жана аларды калибрлеңиз.

радиокарбон анализинин негизи
радиокарбон анализинин негизи

Саны жана сапаты

Экинчи кыйынчылык - 14С өтө төмөн таралышы. Бүгүнкү атмосферадагы көмүртектин 0,0000000001% гана 14C болгондуктан, аны өлчөө укмуштуудай кыйын жана булганууга өтө сезгич.

Алгачкы жылдарда ажыроо азыктарынын радиокарбондук анализи чоң үлгүлөрдү талап кылчу (мисалы, адамдын жамбаш сөөгүнүн жарымы). Көптөгөн лабораториялар азыр ар кандай изотоптордун бар экенин аныктап, өлчөй турган, ошондой эле көмүртек-14 атомдорун санай турган ылдамдаткычтын масса спектрометрин (AMS) колдонушат.

Бул ыкма 1 граммдан азыраак сөөктү талап кылат, бирок баасы 500 000 доллардан ашкан бир же экиден ашык AMSти бир нече өлкөлөр төлөй алат. Мисалы, Австралияда радиокөмүртектүү аныктоого жөндөмдүү 2 гана аспап бар жана алар өнүгүп келе жаткан дүйнөнүн көпчүлүк өлкөлөрүнүн колунан келбейт.

радиокарбон ыкмасы
радиокарбон ыкмасы

Тазалык - тактыктын ачкычы

Мындан тышкары, үлгүлөрдү клейден жана топурактан көмүртектин булгануусунан кылдаттык менен тазалоо керек. Бул абдан эски материалдар үчүн өзгөчө маанилүү болуп саналат. Эгерде 50 000 жылдык үлгүдөгү элементтин 1% заманбап булгоочудан келсе, анын 40 000 жылдык датасы болот.

Ушул себептен улам, изилдөөчүлөр тынымсыз жаңы иштеп жатышатматериалдарды натыйжалуу тазалоо ыкмалары. Алар радиокарбон анализи берген натыйжага олуттуу таасирин тийгизиши мүмкүн. Активдештирилген көмүр ABOx-SC менен тазалоонун жаңы ыкмасын иштеп чыгуу менен методдун тактыгы бир топ жогорулады. Бул, мисалы, Австралияга биринчи адамдардын келүү күнүн 10 миң жылдан ашык жылдырууга мүмкүндүк берди.

Радиокарбон анализи: сын

Жер жаралгандан бери 10 миң жылдан ашык убакыт өткөнүн далилдеген, Ыйык Китепте айтылган ыкма креационисттер тарабынан бир нече жолу сынга алынган. Мисалы, алар 50 000 жылдын ичинде үлгүлөр көмүртек-14 жок болушу керек деп ырасташат, бирок миллиондогон жылдар мурун эсептелген көмүр, мунай жана жаратылыш газында бул изотоптун өлчөнө турган көлөмү бар, бул радиокарбондук дата менен тастыкталган. Бул учурда өлчөө катасы лабораторияда жок кылынбай турган радиациялык фондон чоңураак. Башкача айтканда, бир да радиоактивдүү көмүртек атому жок үлгү 50 миң жылдык датаны көрсөтөт. Бирок бул факт объектилердин датасын күмөн туудурбайт, андан да мунайдын, көмүрдүн жана жаратылыш газынын бул жаштан жаш экенин билдирбейт.

Ошондой эле, креационисттер радиокөмүртек менен таанышууда кээ бир кызыктарды белгилешет. Мисалы, тузсуз суу моллюскаларынын жашын аныктоо алардын жашын 2000 жылдан ашык деп аныктады, бул алардын пикири боюнча бул ыкманы жокко чыгарат. Чынында, моллюскалар көмүртектин көп бөлүгүн акиташ ташты жана чириндиден алаары аныкталган, алар 14Cде өтө төмөн, анткени бул минералдар абдан эски жана аларга жетүүгө мүмкүнчүлүгү жок.аба көмүртек. Радиокарбон анализи, бул учурда анын тактыгына шек туудурууга болот, башкача айтканда. Мисалы, жыгачтын мындай көйгөйү жок, анткени өсүмдүктөр абадан түз көмүр алышат, анын курамында 14C.

Усулга каршы дагы бир аргумент - дарактардын бир жылда бирден ашык шакекче пайда болушу. Бул туура, бирок көбүнчө алар өсүү шакекчелерин такыр түзбөйт. Көбүнчө өлчөөлөр негизделген кылчык карагайдын шакекчелери өзүнүн жашынан 5% азыраак.

радиокарбонду аныктоонун таң калыштуулугу
радиокарбонду аныктоонун таң калыштуулугу

Күндү коюу

Радиокарбон анализи - бул бир гана ыкма эмес, биздин өткөндөгү жана азыркы учурдагы кызыктуу ачылыштар. Бул ыкма археологдорго табылгаларды хронологиялык тартипте жазууга же тыйынга муктаж болбостон жайгаштырууга мүмкүндүк берди.

19-кылымдын жана 20-кылымдын башында укмуштуудай чыдамкай жана кылдат археологдор ар кайсы географиялык аймактардын карапа идиштерин жана таш куралдарын формасы менен үлгүлөрүнүн окшоштуктарын издөө менен байланыштырышкан. Андан кийин, объекттин стилдери эволюцияланып, убакыттын өтүшү менен татаалдашып кетти деген идеяны колдонуп, аларды ирети менен жайгаштырышы мүмкүн.

Ошентип, Грециядагы чоң күмбөздүү мүрзөлөр (tholos деп аталат) Шотландиянын Мэшоу аралындагы ушул сыяктуу курулуштардын алдынкылары деп эсептелген. Бул Греция менен Римдин классикалык цивилизациялары бардык инновациялардын борборунда деген идеяны колдоду.

Бирок, жылыРадиокарбондук анализдин натыйжасында Шотландия мүрзөлөрү гректерге караганда миңдеген жылдарга улуу экени белгилүү болду. Түндүк варварлары классикалык структураларга окшош татаал түзүлүштөрдү долбоорлой алышкан.

Башка көрүнүктүү долбоорлор Турин кепининин орто кылымдарга таандык кылынышы, Өлүк деңиз түрмөктөрүнүн Машаяктын заманына даталанышы жана Чаувет үңкүрүндөгү чиймелерди 38 000 калБР (38 000 калб. болжол менен 32 000 BP), күтүлгөндөн миңдеген жылдар эрте.

Радиокарбон анализи мамонттордун тукум курут болуу убактысын аныктоо үчүн да колдонулган жана азыркы адамдар менен неандертальдар жолугушканбы же жокпу деген талаш-тартыштарга салым кошкон.

Изотоп 14С жашты аныктоо үчүн гана эмес. Радиокарбондук анализ ыкмасы океандын айлануусун изилдөөгө жана баңгизаттардын денедеги кыймылын байкоого мүмкүндүк берет, бирок бул башка макаланын темасы.

Сунушталууда: