Радиокөміртек талдауы біздің соңғы 50 000 жыл туралы түсінігімізді өзгертті. Профессор Виллард Либби оны алғаш рет 1949 жылы көрсетті, сол үшін ол кейінірек Нобель сыйлығымен марапатталды.
Танысу әдісі
Радиокөміртекті талдаудың мәні көміртегінің үш түрлі изотоптарын салыстыру болып табылады. Белгілі бір элементтің изотоптарында ядродағы протондар саны бірдей, бірақ нейтрондар саны әртүрлі. Бұл олардың үлкен химиялық ұқсастығына қарамастан, олардың массалары әртүрлі екенін білдіреді.
Изотоптың жалпы массасы сандық көрсеткішпен көрсетілген. 12C және 13C жеңілірек изотоптары тұрақты болғанымен, ең ауыр изотоптар 14C (радиокөміртек) радиоактивті болып табылады. Оның өзегі соншалықты үлкен, ол тұрақсыз.
Уақыт өте келе 14C, радиокөміртекті анықтаудың негізі азотқа ыдырайды 14N. Көміртек-14 көп бөлігі атмосфераның жоғарғы қабатында жасалады, онда ғарыштық сәулелер арқылы пайда болған нейтрондар атомдармен әрекеттеседі 14N.
Одан кейін 14CO2 дейін тотығады, атмосфераға еніп, 12 араласады. CO2 және 13CO2. Көмірқышқыл газы қолданыладыөсімдіктер фотосинтез кезінде және одан қоректік тізбек арқылы. Демек, осы тізбектегі әрбір өсімдік пен жануарда (адамдарды қоса алғанда) атмосферадағы 12C-мен салыстырғанда, 14C тең болады (қатынасы).14S:12S).
Әдіс шектеулері
Тірі тіршілік иелері өлгенде, ұлпалар орнын ауыстырмайды және радиоактивті ыдырау 14C айқын болады. 55 000 жылдан кейін 14C ыдырап кеткені сонша, оның қалдықтарын енді өлшеу мүмкін емес.
Радиокөміртекті анықтау дегеніміз не? Радиоактивті ыдырауды «сағат» ретінде пайдалануға болады, өйткені ол физикалық (мысалы, температура) және химиялық (мысалы, су құрамы) жағдайларға тәуелсіз. Үлгідегі 14C жартысы 5730 жылда ыдырайды.
Сондықтан, егер сіз қайтыс болған кездегі 14C:12C қатынасын білсеңіз және бүгінгі қатынасты есептей аласыз. қанша уақыт өтті. Өкінішке орай, оларды анықтау оңай емес.
Радиокөміртек талдауы: қателік шегі
Атмосферадағы, демек өсімдіктер мен жануарлардағы 14C мөлшері әрқашан тұрақты бола бермейді. Мысалы, Жерге қанша ғарыштық сәулелер түсетініне байланысты өзгереді. Бұл күн белсенділігіне және планетамыздың магнит өрісіне байланысты.
Бақытымызға орай, басқа әдістермен күні белгіленген үлгілерде бұл ауытқуларды өлшеуге болады. Ағаштардың жылдық сақиналарын және олардың мазмұнының өзгеруін санауға боладырадиокөміртек. Осы деректерден "калибрлеу қисығын" құруға болады.
Қазіргі уақытта оны кеңейту және жетілдіру жұмыстары жүргізілуде. 2008 жылы 26 000 жылға дейінгі радиокөміртекті ғана калибрлеуге болады. Бүгін қисық 50 000 жылға дейін ұзартылды.
Нені өлшеуге болады?
Бұл әдіспен барлық материалдардың мерзімін анықтау мүмкін емес. Органикалық қосылыстардың көпшілігі, егер бәрі болмаса да, радиокөміртекті анықтауға мүмкіндік береді. Кейбір бейорганикалық материалдардың, мысалы, қабықтардың арагонитінің құрамдас бөлігінің де мерзімін анықтауға болады, өйткені көміртегі-14 минералды түзуде қолданылған.
Әдіс қолданылғаннан бері мерзімі анықталған материалдарға көмір, ағаш, бұтақтар, тұқымдар, сүйектер, қабықтар, былғары, шымтезек, лай, топырақ, шаш, керамика, тозаң, қабырға суреттері, маржан, қан қалдықтары жатады., мата, қағаз, пергамент, шайыр және су.
Металдың құрамында көміртегі-14 болмаса, радиокөміртекті талдау мүмкін емес. Ерекшелік - көмірден жасалған темір өнімдері.
Қос санау
Осы асқыну себебінен радиокөміртекті күндер екі жолмен берілген. Калибрленбеген өлшемдер 1950 жылға дейінгі жылдарда берілген (BP). Калибрленген күндер BC ретінде де көрсетіледі. д., және одан кейін, сондай-ақ calBP құрылғысын пайдалану (қазіргі уақытқа дейін калибрленген, 1950 жылға дейін). Бұл үлгінің нақты жасының «ең жақсы бағасы», бірақ оған қайта оралу қажет.ескі деректер және оларды калибрлеу, өйткені жаңа зерттеулер калибрлеу қисығын жаңартып отырады.
Саны мен сапасы
Екінші қиындық - 14С өте төмен таралу. Қазіргі атмосферадағы көміртегінің тек 0,0000000001%-ы ғана 14C, сондықтан оны өлшеу өте қиын және ластануға өте сезімтал.
Алғашқы жылдары ыдырау өнімдерін радиокөміртекті талдау үшін үлкен үлгілер қажет болды (мысалы, адамның жамбас сүйегінің жартысы). Қазір көптеген зертханалар әртүрлі изотоптардың бар-жоғын анықтап, өлшейтін, сондай-ақ жеке көміртегі-14 атомдарын санай алатын үдеткіш масс-спектрометрді (AMS) пайдаланады.
Бұл әдіс 1 грамнан аз сүйекті қажет етеді, бірақ құны 500 000 доллардан асатын бір немесе екіден көп AMS сатып алатын елдер аз. Мысалы, Австралияда радиокөміртекті анықтауға қабілетті осы құралдың тек 2-еуі ғана бар және олар дамушы елдердің көпшілігінің қолы жетпейді.
Тазалық - дәлдік кілті
Сонымен қатар, үлгілерді желім мен топырақтан көміртегі ластануынан мұқият тазалау керек. Бұл өте ескі материалдар үшін өте маңызды. 50 000 жылдық үлгідегі элементтің 1%-ы заманауи ластаушыдан келсе, оның жасы 40 000 жыл деп есептеледі.
Сол себепті зерттеушілер үнемі жаңалық жасап отырадыматериалдарды тиімді тазалау әдістері. Олар радиокөміртек талдауы беретін нәтижеге айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Әдістің дәлдігі ABOx-SC белсендірілген көмірмен тазалаудың жаңа әдісінің дамуымен айтарлықтай өсті. Бұл, мысалы, Австралияға алғашқы адамдардың келу күнін 10 мың жылдан астам уақытқа шегеруге мүмкіндік берді.
Радиокөміртек талдауы: сын
Киелі кітапта айтылған Жердің пайда болуынан 10 мың жылдан астам уақыт өткенін дәлелдейтін әдіс креационистер тарапынан бірнеше рет сынға ұшырады. Мысалы, олар 50 000 жыл ішінде үлгілерде көміртегі-14 болмауы керек, бірақ миллиондаған жыл деп есептелетін көмір, мұнай және табиғи газда бұл изотоптың өлшенетін мөлшері бар, бұл радиокөміртекті анықтау арқылы расталады. Бұл жағдайда өлшеу қателігі фон сәулеленуінен жоғары, оны зертханада жою мүмкін емес. Яғни, құрамында бірде-бір радиоактивті көміртек атомы жоқ үлгіде 50 мың жылдық күн көрсетіледі. Алайда бұл факт нысандардың мерзіміне күмән келтірмейді, тіпті мұнай, көмір және табиғи газдың осы жастан жас екенін көрсетпейді.
Сонымен қатар креационистер радиокөміртекті анықтауда кейбір оғаш нәрселерді атап өтеді. Мысалы, тұщы су моллюскаларының жасын анықтау олардың жасын 2000 жылдан астам деп анықтады, бұл олардың пікірінше, бұл әдісті жоққа шығарады. Шын мәнінде, ұлулар көміртегінің көп бөлігін 14C өте төмен әктас пен қарашіріктен алатыны анықталды, өйткені бұл минералдар өте ескі және оларға қол жеткізе алмайды.ауа көміртегі. Радиокөміртекті талдау, бұл жағдайда оның дәлдігіне күмән келтіруге болады, басқаша дұрыс. Мысалы, ағашта мұндай мәселе болмайды, өйткені өсімдіктер көміртекті ауадан тікелей алады, оның құрамында 14C.
бар.
Әдіске қарсы тағы бір дәлел - ағаштардың бір жылда бірнеше сақина құра алатындығы. Бұл дұрыс, бірақ көбінесе олар өсу сақиналарын мүлде жасамайды. Көптеген өлшемдерге негізделген қылшық қарағайдың сақиналары нақты жасынан 5%-ға аз.
Күнді орнату
Радиокөміртекті талдау - бұл әдіс қана емес, сонымен бірге біздің өткеніміз бен бүгінгі күніміздегі қызықты жаңалықтар. Бұл әдіс археологтарға жазба жазбалар мен тиындарды қажет етпей-ақ олжаларды хронологиялық тәртіпте орналастыруға мүмкіндік берді.
19-шы және 20-ғасырдың басында керемет шыдамды және мұқият археологтар пішіні мен өрнектеріндегі ұқсастықтарды іздеу арқылы әртүрлі географиялық аймақтардағы қыш және тастан жасалған құралдарды байланыстырды. Содан кейін нысан мәнерлері дамып, уақыт өте күрделене түсті деген идеяны пайдаланып, олар оларды ретімен орналастыра алады.
Осылайша, Грециядағы үлкен күмбезді қабірлер (толос деп аталады) Шотландияның Мейшоу аралындағы ұқсас құрылымдардың бастаушылары болып саналды. Бұл Греция мен Римнің классикалық өркениеттері барлық инновациялардың орталығында деген идеяны қолдады.
Алайда, жылыРадиокөміртекті талдау нәтижесінде шотландтық бейіттер гректерге қарағанда мыңдаған жылдар бұрынырақ болғаны белгілі болды. Солтүстік варварлар классикалық құрылымдарға ұқсас күрделі құрылымдарды жобалауға қабілетті болды.
Басқа да көрнекті жобалар: Турин жамылғысының ортағасырлық кезеңіне тағайындалуы, Өлі теңіз шиыршықтарының Мәсіхтің заманына сәйкес келуі және Чаувет үңгіріндегі сызбалардың 38 000 кален. шамамен 32 000 BP), күтілгеннен мыңдаған жылдар бұрын.
Радиокөміртек талдауы мамонттардың жойылу уақытын анықтау үшін де қолданылды және қазіргі адамдар мен неандертальдықтардың кездескен-кездеспейтіндігі туралы пікірталасқа үлес қосты.
Изотоп 14С жасты анықтау үшін ғана емес қолданылады. Радиокөміртекті талдау әдісі мұхиттың айналымын зерттеуге және дәрілердің бүкіл денедегі қозғалысын қадағалауға мүмкіндік береді, бірақ бұл басқа мақаланың тақырыбы.
