Vad är radiocarbon dating?

Radiocarbon dating har förändrat vår syn på de senaste 50.000 åren. Professor Willard Libby först visade det 1949, som han senare Nobelpriset.

datering metod

Kärnan radiocarbondatummärkning är att jämföra tre olika kol isotoper. Isotoper av ett visst element har samma antal protoner i kärnan men olika antal neutroner. Detta innebär att den stora kemiska likheten de har olika massorna.

Den totala massan av isotopen är betecknad med den numeriska index. Medan de lättare isotoperna ¹² C och ¹³ C är stabila, den tyngsta isotopen ¹⁴ C (radiocarbon) är radioaktiv. Dess kärna är så stor att den är instabil.

Med tiden ¹⁴ C - base radiokoldatering - sönderdelas till kväve ¹⁴ N. Det mesta av kol-14 skapas i den övre atmosfären där neutroner som genereras av kosmisk strålning reagerar med atomerna i ¹⁴ N.

Han oxiderade sedan i ¹⁴ CO _2, kommer in i atmosfären och blandas med ¹² CO ₂ och ¹³ CO _2. Koldioxid användes av växter under fotosyntesen, och därifrån passerar genom näringskedjan. Därför kommer alla växter och djur i kedjan (inklusive människor) har en lika stor mängd av ¹⁴ C jämfört med ¹² C i en atmosfär (förhållande C ^14: C ^12).

begränsningar

När djuren dör, är vävnaden inte längre bytas ut och det radioaktiva sönderfallet av ¹⁴ C blir uppenbart. Genom 55.000 år ^{av 14} C är uppdelad så att det inte längre är möjligt att mäta rester.

Vad är radiocarbon dating? Radioaktivt sönderfall kan användas som en "klocka", eftersom den inte är beroende av fysikaliska (t.ex. temperatur) och kemiska (t.ex., vatteninnehåll) betingelser. För 5730 år, är det uppdelat hälften ^av den ^{14: e} C, som finns i provet.

Därför, om vi vet förhållandet ¹⁴ C: ¹² C vid tidpunkten för dödsfallet och strömförhållandet, kan du räkna ut hur mycket tid har gått. Tyvärr är inte så lätt att identifiera dem.

Radiocarbon analys: error

Mängden av ¹⁴ C i atmosfären, därav, växter och djur, har inte alltid varit konstant. Till exempel varierar det beroende på hur många kosmisk strålning når jorden. Det beror på solens aktivitet och magnetfältet på vår planet.

Lyckligtvis kan dessa svängningar mätas i prover daterade med andra metoder. Du kan räkna årsringar i träd och förändringar i radiocarbon content. "Kalibreringskurva" kan konstrueras från dessa data.

För närvarande pågår arbete på expansion och förbättring. År 2008 var det möjligt att endast kalibrera radiokoldatering datum för 26.000 år. Idag kurva utvidgas till 50.000 år.

Vad kan mätas?

Inte alla material kan dateras med denna metod. De flesta, om inte alla, av organiska föreningar möjliggör radiocarbon analys. Några oorganiska medel, såsom aragonit komponent av skal kan också daterat, såsom används vid bildningen av mineral kol-14.

Material som har daterade från starten av förfarandet innefattar träkol, trä, kvistar, frön, ben, snäckor, läder, torv, slam, jord, hår, keramik, pollen, väggmålningar, koraller, resterna av blod, vävnad, papper, pergament, harts och vatten.

analysen radiokoldatering metallen är omöjligt om det inte innehåller kol-14. Undantagen är, av järn, tillverkat av kol används.

dubbelräkning

På grund av denna komplikation är radiokoldatering datum presenteras på två sätt. De okalibrerade mätningar serveras ett antal år fram till 1950 (BP). Kalibrerade datum presenteras också som BC. e., och efter, såväl som genom calBP heter (kalibrerad till idag, tills 1950). Detta är en "bästa uppskattning" av den faktiska ålder av provet, men du bör kunna återgå till gamla data och kalibrera dem som nya studier uppdaterar ständigt kalibreringskurvan.

Kvantitet och kvalitet

Den andra svårigheten är den mycket låga förekomsten av ¹⁴ C. Endast 0,0000000001% kol i en modern atmosfär är ¹⁴ C, vilket orsakar orimligt komplicerade för mätningen och gör det extremt känsliga för kontamination.

Under de första åren av radiocarbon analys av sönderfallsprodukter krävde stora prover (till exempel hälften av den mänskliga lårbenet). Många laboratorier använder nu en masspektrometer med en accelerator (AMS), som kan upptäcka och mäta förekomsten av olika isotoper och även räkna antalet enskilda kol-14 atomer.

Denna metod kräver mindre än 1 gram av ben, men få länder har råd med mer än en eller två av AMS, vars värde överstiger 500 tusen. $. Till exempel har Australien endast två sådana enheter kan producera radiocarbon analys och de är utom räckhåll för en stor del av utvecklingsländerna.

Clean - en garanti för noggrannhet

Dessutom måste prover rengöras noggrant för kontaminering av bindemedlet och kol i marken. Detta är särskilt viktigt för mycket gamla material. Om 1% av elementet i provåldern 50 tusen. År kommer från modern förorening, skall den bära både sorokatysyacheletnyaya.

Av denna anledning är forskare utvecklar ständigt nya metoder för effektiva rengöringsmedel. De kan ha en betydande inverkan på resultatet, vilket ger radiocarbon analys. Noggrannheten har ökat markant med utvecklingen av en ny metod för behandling med aktivt kol ABOX-SC. Detta får till exempel fördröja ankomsten av de första människorna i Australien i mer än 10 tusen. Years.

Radiocarbon analys: en kritik

Metoden för att bevisa att eftersom uppkomsten av jorden tog mycket mer än 10 tusen. År nämns i Bibeln, har upprepade gånger kritiserats kreation. Till exempel, de hävdar att över 50 tusen. År bör det inte finnas några kol-14 prover, men i kol, olja och naturgas, ålder, antas vara miljontals år gamla, innehåller mätbara mängder av denna isotop, som bekräftar radiocarbon analys. Mätfel samtidigt mer än bakgrundsstrålningen, som det är omöjligt att bli av med i laboratoriet. E. Ett prov som inte innehåller någon radioaktiv kolatom, visa ett datum 50: e. S. Men denna faktiskt inte ifrågasätta på dejtingsajter och ännu mindre bevis för att olja, kol och naturgas är under den åldern.

Creationists pekar också på några konstigheter radiocarbon analys. Till exempel dateringen av sötvatten mollusk bestäms deras ålder som mer än 2000 år, som enligt deras uppfattning, misskreditera denna metod. I själva verket fann att de flesta av skaldjur framställda från kol kalksten och humushalt av ¹⁴ C, som är mycket låg, eftersom dessa mineraler är mycket gamla och har ingen tillgång till Air kol. Radiocarbon analys kan noggrannhet som i detta fall ifrågasättas, i resten av ärendet. Trä, till exempel, har inga sådana problem, dvs. K. En växt erhållen kol direkt från luften, som innehåller en full dos av ¹⁴ C.

Ett annat argument riktad mot metoden är det faktum att träden kan bilda ett enda år mer än en ring. Detta är sant, men oftare händer det att de inte bildar årsringar. Bristlecone tall, på grundval av vilka utförs de flesta av mätningarna är 5% färre ringsignaler än sin verkliga ålder.

Etablera ett datum

Radiocarbon analys - är inte bara ett sätt, men också spännande upptäckter i vår historia och nutid. Metoden tillät arkeologer att placera resultaten i kronologisk ordning, utan behov av ett skriftligt eller mynt.

I den 19: e och början av 20-talet, är oerhört tålmodiga och försiktiga arkeologer i samband keramik och stenverktyg av olika geografiska områden genom att hitta likheter i former och mönster. Sedan, med hjälp av tanken att objektformat har utvecklats och blivit mer komplex med tiden, kan de placera sina order.

Sålunda, en stor kupol grav (känd som Tolosa) i Grekland anses prekursorer sådana strukturer om Scottish ö Maeshowe. Detta stöder tanken att de klassiska civilisationer i Grekland och Rom var i centrum för innovation.

Men som ett resultat av radiokoldatering testerna visade att skotska gravar fanns tusentals år äldre än den grekiska. Nordliga barbarer kunde utforma komplexa strukturer, som liknar den klassiska.

Andra välkända projektet var tilldelningen av Dölja av Turin till medeltiden, dateringen av Dödahavsrullarna Kristi tid, och några kontroversiella periodiseringsfonder ritningar i Chauvetgrottan ålder 38000 calBP (ca 32.000 BP), tusentals år tidigare än väntat.

Radiocarbon analys också tillämpas för att avgöra tidpunkten för utrotning av mammutar och bidrog till debatten om huruvida moderna människor mötte huruvida Neanderthals.

Isotopen ¹⁴ C är inte bara används för att fastställa åldern. radiocarbondatummärkning metod gör det möjligt att studera havsströmmar och spåra rörelsen av läkemedel i hela kroppen, men det är ett ämne för en annan artikel.