Co je radiokarbonové datování?

Radiokarbonové datování změnila náš pohled na posledních 50.000 let. Profesor Willard Libby to poprvé prokázána v roce 1949, za což byl později oceněn Nobelovou cenou.

metoda datování

Podstatou radiokarbonové datování je porovnat tři různé izotopy uhlíku. Izotopy určitý element mají stejný počet protonů v jádře, ale různým počtem neutronů. To znamená, že velké chemické podobnosti mají různé hmotnosti.

Celková hmotnost izotopu je označena číselným indexem. Zatímco lehčí izotopy ¹² C a ¹³ C jsou stabilní, nejtěžší izotop ^14C (radioaktivní uhlík) je radioaktivní. Jeho jádrem je tak velký, že je nestabilní.

V průběhu doby ¹⁴ C - základna radioaktivní uhlík - se rozkládá na dusík ¹⁴ N. Většina uhlík-14 je vytvořen v horní atmosféře, kde neutrony, které jsou generovány kosmického záření reagují s atomy ¹⁴ N.

Ten pak oxiduje v ¹⁴ CO _2, vstoupí do atmosféry a mísí se s ¹² CO ₂ a ¹³ CO _2. Oxid uhličitý je používán rostlinami během fotosyntézy, a odtud prochází potravinového řetězce. Proto každá rostlin a zvířat v řetězci (včetně člověka), bude mít stejné množství ¹⁴ ° C ve srovnání s ¹² ° C v atmosféře (poměr ^C14: C ^12).

omezení

Když umírají zvířata, tkáň se již vyměněna a radioaktivní rozpad ^14C zřejmé. Přes 55.000 ^{let 14C} je rozdělen tak, že již není možné měřit zbytky.

Co je radiokarbonové datování? Radioaktivní rozpad může být použit jako „hodiny“, protože není závislá na fyzikální (např., Teplota) a chemické látky (např, obsah vody) podmínek. Pro 5730 let, je rozdělen polovině ^14. C, obsažené ve vzorku.

Proto, pokud víme, že poměr ¹⁴ C: ¹² ° C v okamžiku smrti a současný poměr, můžete spočítat, kolik času uplynulo. Bohužel, na jaké je není tak snadné.

Analýza Radiocarbon: error

^{Množství 14} C v atmosféře, a proto v rostlinách a zvířatech, že to není vždy konstantní. Například, že se liší v závislosti na tom, kolik kosmické paprsky dosáhnou Zemi. Záleží na sluneční aktivitou a magnetické pole naší planety.

Naštěstí se tyto výkyvy mohou být měřeny ve vzorcích ze dne jinými metodami. Můžete počítat letokruhy stromů a změn v obsahu radiokarbonové. „Kalibrační křivka“ mohou být konstruovány z těchto dat.

V současné době probíhají práce na rozšíření a zkvalitnění. V roce 2008 bylo možné kalibrovat pouze data radiocarbon na 26,000 let. Dnes křivka prodloužena na 50.000 let.

Co se dá změřit?

Ne všechny materiály lze datovat touto metodou. Většina, ne-li všechny, z organických sloučenin, umožňují analýzu radiokarbonovém. Některé anorganické látky, jako je aragonitové složky nádrže může být rovněž ze dne, jak je používán v tvorbě minerální uhlík-14.

Materiály, které se datují od počátku způsobu zahrnují uhlí, dřevo, větve, semena, kosti, skořápky, kůže, rašelina, bahno, půda, na vlasy, keramika, pyl, nástěnné malby, korálů, zbytková krev, tkáně, papír, pergamen, pryskyřice a voda.

Analýza Radiokarbonová kov je možné v případě, že neobsahuje uhlík-14. Výjimkou jsou výrobky ze železa, vyrobené z uhlí se používá.

double bill

Vzhledem k této komplikaci, data radiocarbon jsou uvedeny ve dvou směrech. Nekalibrované měření jsou podávány několik let až do roku 1950 (BP). Kalibrovaný volba také prezentovány jako BC. např., a po, jakož i prostřednictvím calBP jednotek (kalibrován do současnosti, do roku 1950). Jedná se o „nejlepší odhad“ skutečného stáří vzorku, ale měli byste být schopni se vrátit do starých dat a kalibraci je jako nové studie jsou neustále aktualizuje kalibrační křivky.

Množství a kvalita

Druhým problémem je velmi nízký výskyt ¹⁴ C. Pouze ,0000000001% uhlíku v moderní atmosféře je ¹⁴ ° C, což způsobuje neuvěřitelné složitost pro měření a umožňuje extrémně citlivý na znečištění.

V prvních letech radiokarbonové analýzy rozpadových produktů požadoval obrovské vzorků (například polovina lidské stehenní kosti). Mnoho laboratoří se nyní pomocí hmotnostního spektrometru s urychlovačem (AMS), který může detekovat a měřit přítomnost různých izotopů, a také počítat počet jednotlivých uhlík-14 atomy.

Tato metoda vyžaduje méně než 1 gram kosti, ale jen málo zemí může dovolit víc než jednu nebo dvě z AMS, jejichž hodnota přesahuje 500 tis. $. Například Austrálie má pouze dva takové přístroje jsou schopny produkovat radiokarbonové analýzy, a oni jsou mimo dosah hodně z rozvojového světa.

Clean - záruka přesnosti

Kromě toho, vzorky musí důkladně očistit od kontaminace oxidu lepidla a půdy. To je důležité zejména pro velmi staré materiály. Pokud 1% z prvku ve vzorku věku 50 tis. Let přijde z moderního znečišťující látky, musí nést i sorokatysyacheletnyaya.

Z tohoto důvodu se výzkumníci se neustále vyvíjejí nové metody účinných čisticích materiálů. Mohou mít významný vliv na výsledek, který dává analýzu radiokarbonové. Přesnost se výrazně zvyšuje s vývojem nového způsobu léčení s aktivním uhlím ABox-SC. To umožnilo, například zpoždění příchodu prvních lidí v Austrálii pro více než 10 tisíc. Let.

Analýza Radiocarbon: kritika

Způsob prokázání toho, že od vzniku Země trvalo mnohem více než 10 tisíc. Years uvedené v Bibli, byla opakovaně kritizována kreacionisty. Například, oni tvrdí, že více než 50.000. Years, neměly by existovat žádné uhlík-14 vzorků, ale uhlí, ropa a zemní plyn, věku, předpokládá se, že miliony let, obsahuje měřitelné množství tohoto izotopu, což potvrzuje radiokarbonové analýzy. Chyba měření na stejnou dobu více než radiace na pozadí, ze kterého je možné zbavit se v laboratoři. E. Vzorek, který neobsahuje žádný radioaktivní atom uhlíku, zobrazit datum 50 tis. S. Tato skutečnost však nezpochybňuje na datování lokalit a ještě méně důkazů, že ropa, uhlí a zemní plyn jsou v tomhle věku.

Kreacionisté také poukázat na několik analýz zvláštnosti radiokarbonové. Například, datování sladkovodních mollusk určí svůj věk as více než 2000 let, které podle jejich názoru zdiskreditovat tuto metodu. Ve skutečnosti se zjistilo, že většina z korýšů připravených z uhlíkového vápence a obsahu humusu ¹⁴ C, což je velmi nízká, protože tyto minerály jsou velmi staré a nemají přístup k uhlíku ovzduší. Radiokarbonové analýzy, přesnost, která v tomto případě může být zpochybněna, ve zbytku případ. Dřevo, například, nemá takový problém, tj. K. rostlina získaná uhlík přímo ze vzduchu, který obsahuje plnou dávku ¹⁴ C

Dalším argumentem namířená proti této metody je skutečnost, že stromy jsou schopné tvořit jeden rok více než jeden kruh. To je pravda, ale častěji se stává, že se netvoří letokruhy. Bristlecone borovice, na jejichž základě provádí většinu měření je o 5% méně než prsteny její skutečný věk.

Kterým se stanoví datum

Analýza Radiocarbon - je nejen metoda, ale také vzrušující objevy v naší minulosti i současnosti. Metoda dovolila archeologům umístit poznatky v chronologickém pořadí, aniž by bylo zapotřebí písemného záznamu nebo mincí.

V 19. a počátku 20. století, je nesmírně trpělivý a opatrný archeologové spojené keramiky a kamenné nástroje z různých geografických oblastí tím, že najde podobnost tvarů a vzorů. Pak na základě myšlenky, že se objekt styly se vyvinuly a stále složitější v průběhu času, mohou umístit své objednávky.

Tak velký dome hrob (známý jako Tolosa) v Řecku Zvažoval prekurzorů, jako je konstrukce, na skotský ostrov Maeshowe. To podporuje myšlenku, že klasické civilizace Řecka a Říma byly v centru inovací.

Nicméně, jak v důsledku radiokarbonových testy odhalily, že skotští hrobky byly tisíce let starší než Řek. Severní barbaři byli schopni navrhnout komplexní struktury, podobně jako klasické.

Jiný známý projekt byl přiřazení Turínského plátna do středověkého období datování svitků od Mrtvého moře v době Krista, a několik kontroverzní kresby periodizace v jeskyni Chauvet ve věku 38.000 calBP (asi 32,000 BP), tisíce let dříve, než se očekávalo.

Analýza Radiocarbon byla také použita při určování doby zániku mamutů a přispěl k debatě o tom, zda moderní lidé a neandrtálci se setkal, nebo ne.

Izotopu ^14C není pouze k určení stáří. radiokarbonové datování metoda dovoluje studovat mořské proudy a sledovat pohyb léků v celém těle, ale to je téma na jiný článek.