X'inhi l-analiżi tar-radjukarbonju?

L-analiżi tar-radjukarbonji inbidlet il-perċezzjoni tagħna ta 'l-aħħar 50,000 sena. Il-Professur Willard Libby l-ewwel werah fl-1949, li għalih aktar tard ingħata l-Premju Nobel.

Metodu ta 'aġġornament

L-essenza ta 'l-analiżi tar-radju-karbonju hija t-tqabbil ta' tliet iżotopi differenti tal-karbonju. L-iżotopi ta 'element partikolari għandhom l-istess numru ta' protoni fin-nukleu, iżda numru differenti ta 'newtroni. Dan ifisser li, b'xebħ kimiku kbir, għandhom mases differenti.

Il-massa totali ta 'isotopju hija indikata b'indiċi numeriku. Filwaqt li l-isotopi eħfef 12Ċ u 13Ċ huma stabbli, l-iżotopu l-aktar ħorox 14C (radjukarbonju) huwa radjuattiv. Il-qalba tagħha hija tant kbira li hija instabbli.

Biż-żmien, ¹⁴ C - il-bażi ta 'analiżi tar-radju-karbonju - jiddekomponi f'nitroġenu ¹⁴ N. Il-biċċa l-kbira tal-karbonju-14 hija maħluqa fl-atmosfera ta' fuq, fejn in-newtroni, li huma ffurmati taħt l-azzjoni tar-raġġi kożmoniċi, jirreaġixxu mal-atomi ta ^'14 N.

Imbagħad jiġi ossidizzat ^f'14 CO ₂ , jidħol fl-atmosfera u jitħallat ma ^'12 CO ₂ u ¹³ CO ₂ . Id-dijossidu tal-karbonju jintuża mill-pjanti fil-proċess tal-fotosintesi, u minn hemm jgħaddi mill-katina alimentari. Għalhekk, kwalunkwe pjanta u annimal f'din il-katina (inklużi bnedmin) se jkollhom ammont ugwali ta ^'14 ° C meta mqabbla ma' ¹² ° C fl-atmosfera ( ¹⁴ C: ¹² C proporzjon).

Restrizzjonijiet tal-Metodu

Meta l-affarijiet li jgħixu jmutu, it-tessut m'għadux jiġi sostitwit, u t-tħassir radjuattiv ta ^' 14C isir evidenti. Wara 55,000 sena, 14C jiddewwem ħafna li l-fdalijiet tagħha ma jistgħux jibqgħu jitkejlu.

X'inhi l-analiżi tar-radjukarbonju? It-tħassir radjoattiv jista 'jintuża bħala "arloġġ", minħabba li ma jiddependix fuq kundizzjonijiet fiżiċi (eż. It-temperatura) u kimiċi (eż. Kontenut tal-ilma). Għal 5,730 sena, nofs l- ¹⁴ Ċ li jinsabu fil-kampjun jiddekowdja.

Għalhekk, jekk il-proporzjon ¹⁴ C: ¹² C huwa magħruf fil-ħin tal-mewt u l-proporzjon tal-lum, allura huwa possibbli li jiġi kkalkulat kemm żmien għadda. Sfortunatament, mhux daqshekk faċli li tiddeterminahom.

Analiżi tar-radjukarbonju: żball

L-ammont ta ^'14 C fl-atmosfera, għalhekk, fil-pjanti u l-annimali, mhux dejjem kien kostanti. Pereżempju, ivarja skond kemm ir-raġġi kosmiċi jaslu fid-Dinja. Jiddependi fuq l-attività solari u l-kamp manjetiku tal-pjaneta tagħna.

Fortunatament, huwa possibbli li dawn l-oxxillazzjonijiet jitkejlu f'kampjuni ddatati b'metodi oħra. Huwa possibbli li jiġu kkalkulati ċrieki annwali tas-siġar u l-bidla fil-kontenut tagħhom ta 'radju karbonju. Minn din id-data, tista 'tinbena "kurva tal-kalibrar".

Bħalissa, għaddej xogħol biex titwessa 'u tittejjeb. Fl-2008, id-dati tad-radjukarbonji biss jistgħu jiġu kalibrati għal 26,000 sena. Illum il-kurva hija estiża għal 50,000 sena.

X'jista 'jitkejjel?

Mhux il-materjali kollha jistgħu jiġu ddatati b'dan il-metodu. Il-biċċa l-kbira, jekk mhux kollha, ta 'komposti organiċi jippermettu analiżi tar-radju-karbonju. Xi sustanzi inorganiċi, bħall-komponent aragonit tal-qoxra, jistgħu jiġu ddatati wkoll, minħabba li l-karbonju kien użat biex jiffurma l-minerali.

Materjali li ġew datati minn meta nħoloq il-metodu jinkludu faħam, injam, fergħat, żrieragħ, għadam, qxur, ġilda, pit, ħaxix, ħamrija, xagħar, ċeramika, polline, pitturi tal-ħajt, koralli, fdalijiet tad-demm, Parċmina, raża u ilma.

L-analiżi tar-radjukarbon tal-metall hija impossibbli jekk ma jkollhiex karbonju-14. L-eċċezzjoni hija magħmula minn prodotti tal-ħadid, li l-manifattura tagħhom tuża l-faħam.

Kont doppju

Minħabba din il-komplikazzjoni, id-dati tar-radjukarbonju huma ppreżentati b'żewġ modi. Il-kejl mhux kwalifikat jingħata bin-numru ta 'snin qabel l-1950 (BP). Id-dati kalibrati huma ppreżentati wkoll bħala BC. E., U wara, kif ukoll billi tuża l-unità calBP (kalibrata sal-lum, sa l-1950). Din hija l- "aħjar stima" tal-età attwali tal-kampjun, iżda huwa meħtieġ li tkun tista 'tmur lura għad-dejta l-antika u kkalibraha, peress li riċerka ġdida taġġorna b'mod kostanti l-kurva tal-kalibrazzjoni.

Kwantità u kwalità

It-tieni diffikultà hija l-prevalenza estremament baxxa ta ^'14 C. Huwa biss 0.0000000001% ta' karbonju fl-atmosfera moderna li hija ¹⁴ C, li tikkawża diffikultajiet inkredibbli għall-kejl u tagħmilha estremament sensittiva għat-tniġġis.

Fis-snin bikrija, l-analiżi tar-radju-karbonju tal-prodotti tad-dekompożizzjoni kienu jeħtieġu kampjuni kbar (per eżempju, nofs l-għadam tal-koxxa tal-bniedem). Bosta laboratorji issa jużaw spettrometru tal-massa b'aċċeleratur (AMS), li jista 'jinduna u jkejjel il-preżenza ta' diversi isotopi, u wkoll jikkalkula n-numru ta 'atomi tal-karbonju individwali -14.

Dan il-metodu jeħtieġ inqas minn 1 g ta 'tessut tal-għadam, iżda ftit pajjiżi biss jistgħu jaffordjaw aktar minn AMS waħda jew tnejn, li l-valur tagħhom jeċċedi $ 500,000. Pereżempju, l-Awstralja għandha biss 2 apparati bħal dawn li huma kapaċi jipproduċu analiżi tar-radju-karbonju, u dawn ma jistgħux jintlaħqu għal ħafna mill-pajjiżi li qed jiżviluppaw.

L-indafa hija ċ-ċavetta għall-preċiżjoni

Barra minn hekk, il-kampjuni għandhom jitnaddfu sewwa mill-kontaminazzjoni tal-karbonju mill-kolla u mill-ħamrija. Dan huwa speċjalment importanti għal materjali antiki ħafna. Jekk 1% ta 'l-element f'kampjun ta' 50,000 sena jkun ġej minn dak li jniġġes moderna, ikun datat bħala erbgħin sena.

Għal din ir-raġuni, ir-riċerkaturi qegħdin kontinwament jiżviluppaw metodi ġodda għat-tindif effettiv tal-materjali. Jistgħu jkollhom effett sinifikanti fuq ir-riżultat, li jagħti analiżi tar-radju-karbonju. L-eżattezza tal-metodu żdiedet b'mod sinifikanti bl-iżvilupp ta 'metodu ġdid ta' tindif bil-karbonju attivat ABOx-SC. Dan ippermetta, pereżempju, li jipposponi d-data tal-wasla tal-ewwel persuni fl-Awstralja għal aktar minn 10,000 sena.

Analiżi tar-radjukarbonju: kritika

Il-metodu, li juri li ħafna iktar minn 10 elf sena, imsemmija fil-Bibbja, ġiet ripetutament ikkritikata mill-krejazzjani mill-ħin tal-oriġini tad-Dinja. Per eżempju, huma jargumentaw li fil-50,000 sena m'għandux ikun hemm karbonju-14 fil-kampjuni, iżda fil-faħam, żejt u gass naturali, li l-età tagħhom, preżumibbilment tammonta għal miljuni ta 'snin, fiha ammonti li jistgħu jitkejlu ta' dan isotopju, li huwa kkonfermat b'analiżi ta 'radjukarbonju. L-iżball tal-kejl huwa akbar mir-radjazzjoni tal-isfond li minnha huwa impossibbli li teħles fil-laboratorju. Jiġifieri, kampjun li fih l-ebda atomu ta 'karbonju radjuattiv ma jkun fih se juri data ta' 50,000 sena. Madankollu, dan il-fatt ma jpoġġix fid-dubju l-aġġornament tal-oġġetti u, barra minn hekk, ma jindikax li ż-żejt, il-faħam u l-gass naturali huma iżgħar minn din l-età.

Il-kreazzjonisti jinnutaw ukoll xi strambi fl-analiżi tar-radjukarbonju. Per eżempju, id-data tal-molluski tal-ilma ħelu ddeterminat l-età tagħhom bħala li taqbeż is-sena 2000, li, fl-opinjoni tagħhom, jiskredita dan il-metodu. Fil-fatt, huwa stabbilit li l-mollusks jirċievu l-biċċa l-kbira tal-karbonju mill-ġebla tal-franka u mill-humus, il-kontenut ta '14C fih huwa baxx ħafna, minħabba li dawn il-minerali huma antiki ħafna u m'għandhomx aċċess għad-dijossidu tal-karbonju. Analiżi tar-radjukarbonju, li l-preċiżjoni tagħha f'dan il-każ tista 'tiġi mistoqsija, tikkorrispondi għar-realtà. Injam, per eżempju, m'għandux problema bħal din, minħabba li l-pjanti jirċievu karbonju direttament mill-arja, li fih doża sħiħa ta ^'14 Ċ.

Argument ieħor kontra l-metodu huwa l-fatt li s-siġar huma kapaċi jifformaw aktar minn ċirku wieħed f'sena waħda. Dan huwa minnu, iżda ħafna drabi jiġri li ma jiffurmawx ċrieki annwali. A pine spruce, li fuq il-bażi tiegħu ttieħdu l-biċċa l-kbira tal-qisien, għandu 5% inqas ċrieki mill-età attwali tiegħu.

Twaqqif ta 'data

L-analiżi tar-radjukarbon mhux biss huwa metodu, iżda wkoll skoperti eċċitanti fil-passat u fil-preżent tagħna. Il-metodu permess li l-arkeologi jinstabu jsibu f'ordni kronoloġika mingħajr il-ħtieġa ta 'rekords bil-miktub jew muniti.

Fis-seklu dsatax u kmieni 20, l-arkeologi oerhört tal-pazjenti u kawti kienu marbuta ma 'għodod tal-fuħħar u tal-ġebel ta' diversi reġjuni ġeografiċi billi fittxew ix-xebh fil-forma u l-mudelli. Imbagħad, bl-użu ta 'l-idea li l-istili ta' l-oġġetti evolvew u saru aktar kumplessi maż-żmien, setgħu jqiegħduhom f'posthom.

Għalhekk, oqbra domed kbar (magħrufa bħala tolos) fil-Greċja kienu kkunsidrati bħala l-prekursuri ta 'tali strutturi fuq il-gżira Skoċċiża ta' Meishau. Dan appoġġja l-idea li ċ-ċiviltajiet klassiċi tal-Greċja u ta 'Ruma kienu fiċ-ċentru tal-innovazzjonijiet kollha.

Madankollu, bħala riżultat ta 'analiżi tar-radju-karbonju instab li l-oqbra Skoċċiżi kienu eluf ta' snin ikbar mill-oqbra Griegi. Barbarians tat-Tramuntana setgħu jiddisinjaw strutturi kumplessi, simili għal dawk klassiċi.

Proġetti notevoli oħra inkludew il-Sudaskal ta 'Turin għall-perjodu medjevali, id-data tal-iscroll tal-Baħar Mejjet sal-Kristu, u l-perjodizzazzjoni kemmxejn kontroversjali ta' disinji fil -grotta Shove , li kien 38,000 calBP (madwar 32,000 BP), eluf ta 'snin qabel ma kien mistenni.

L-analiżi tar-radjukarbonju ntużat ukoll biex jiddetermina l-ħin tal-estinzjoni tal-mammoths u kkontribwixxa għall-kontroversja dwar jekk in-nies moderni u n-Neanderthals laħqux jew le.

Isotopju ¹⁴ C jintuża mhux biss biex jiddetermina l-età. Il-metodu ta 'analiżi tar-radju-karbonju jippermettilek tesplora ċ-ċirkolazzjoni ta' l-oċean u tittraċċa l-moviment tad-drogi fil-ġisem kollu, iżda dan huwa suġġett ieħor.