ما هو الكربون المشع التي يرجع تاريخها ؟

تحليل الكربون المشع قد تغير فهمنا الماضي 50000 سنة. أستاذ ويلارد ليبي أظهر لأول مرة في عام 1949 والتي كان في وقت لاحق حصل على جائزة نوبل.

يؤرخ الأسلوب

جوهر الكربون المشع هو مقارنة ثلاثة نظائر مختلفة من الكربون. من نظائر عنصر معين لها نفس عدد البروتونات ولكنها تختلف في عدد النيوترونات. وهذا يعني أنه عندما كيميائية كبيرة تقارب لديهم كتل مختلفة.

إجمالي كتلة النظير أشار مؤشر رقمي. في حين أخف نظائر ¹²C ¹³مع مستقرة أثقل نظائر ¹⁴ج (الكربون المشع) هو المشعة. جوهر هو من الضخامة بحيث أنها غير مستقرة.

مع مرور الوقت ¹⁴ج – أساس تحليل الكربون المشع – ينهار إلى النيتروجين ¹⁴N. أكثر من الكربون-14 في الغلاف الجوي العلوي حيث النيوترونات ، التي تتشكل في إطار العمل من الأشعة الكونية تتفاعل مع ذرات ¹⁴ن

ثم يتأكسد في ¹⁴شركة₂, تخترق الغلاف الجوي و هو مختلطة مع ¹²شركة₂ و ¹³شركة₂. يستخدم ثاني أكسيد الكربون من قبل النباتات في عملية التمثيل الضوئي ، ومن هناك يمر عبر السلسلة الغذائية. ولذلك كل من النبات و الحيوان في سلسلة (بما في ذلك الناس) كمية متساوية من ¹⁴C مقارنة مع ¹²في الغلاف الجوي (نسبة ¹⁴:¹²).

القيود

عند الكائنات الحية تموت الأنسجة لم يعد استبدال الاضمحلال الإشعاعي ¹⁴ج يصبح واضحا. في 55 ألف سنة ¹⁴ج يضمحل حتى يظل المستحيل قياس.

ما هو الكربون المشع التي يرجع تاريخها ؟ الاضمحلال الإشعاعي يمكن أن تستخدم بمثابة “ساعات", كما أنها لا تعتمد على المادية (مثل درجة الحرارة) والمواد الكيميائية (مثل محتوى الماء). في 5730 سنة ، يضمحل إلى نصف ¹⁴C الموجودة في العينة.

المزيد

أساليب التدريس التفاعلية في جامعة

أساليب التدريس التفاعلية هي واحدة من أهم وسائل تحسين التدريب المهني من الطلاب في التعليم العالي. المعلم هو الآن لا يكفي أن تكون ببساطة المختصة في الانضباط ، وإعطاء المعرفة النظرية في الفصول الدراسية. تحتاج بعض نهج مختلف الحديثة في العملية التعليمية.ن...

سكان البرازيل

 البرازيل الذي أعداد السكان في المرتبة الخامسة المرتبة الثانية بعد الهند والصين وإندونيسيا وأمريكا – متنوعة جدا البلد. لعدة مئات من السنين الأمة أصبح من أهم العرقية-الثقافية والتعليم. سكان البرازيل هو أكثر من مائة القوميات والشعوب. في هذا ...

مستعمرة من بريطانيا العظمى

مستعمرة من بريطانيا – العديد من المناطق في جميع أنحاء العالم ، الذين تم القبض عليهم ، تؤخذ تحت الحماية أو بعض الوسائل المكتسبة بين 16 و 18 قرون واحدة من أقوى الإمبراطوريات في الماضي – البريطانية. وكان الهدف من التنمية الإقليمية. خلال الفت...

لذلك إذا كنت تعرف نسبة ¹⁴ج:¹²ج عند الموت و النسبة الحالية ، يمكنك حساب كم من الوقت قد مر. للأسف لتحديد وليس ذلك ببساطة.

الكربون المشع دقة

عدد ¹⁴في الغلاف الجوي ، وبالتالي ، في النباتات والحيوانات ، لم يكن دائما ثابتة. على سبيل المثال ، تختلف اعتمادا على كيفية العديد من الأشعة الكونية تصل إلى الأرض. ذلك يعتمد على الطاقة الشمسية نشاط الحقل المغناطيسي لكوكبنا.

لحسن الحظ من الممكن قياس هذه التقلبات في عينات مؤرخة من قبل وسائل أخرى. يمكنك الاعتماد على حلقات سنوية من الأشجار تغيير في محتوى الكربون المشع. من هذه البيانات يمكننا أن نبني “المعايرة”.

حاليا ، يجري العمل على امتداد والتحسين. في عام 2008 كان من الممكن فقط معايرة تواريخ الكربون المشع إلى 26,000 سنة. اليوم منحنى مدد تصل إلى 50 ، 000 سنة.

ما يمكنك قياسه ؟

ليس كل المواد يمكن أن تكون مؤرخة من خلال هذا الأسلوب. معظم إن لم يكن جميع المركبات العضوية تسمح تحليل الكربون المشع. بعض المواد غير العضوية مثل أراجونيت مكون من قذائف يمكن أيضا أن تكون مؤرخة منذ تشكيل المعادن تستخدم الكربون-14.

المواد التي تم مؤرخة منذ بداية الطريقة تشمل فحم خشب الأغصان, بذور, العظام, قذائف, جلد, الجفت, الطمي, التربة, الشعر, السيراميك, حبوب اللقاح, لوحات الحائط, الشعاب المرجانية, الدم بقايا الأقمشة ، ورقة شهادة جامعية ، الراتنج المياه.

الكربون المشع من المعدن من المستحيل إذا كان لا يحتوي على الكربون-14. مع استثناء من منتجات الحديد في التصنيع التي يستخدم الفحم.

مزدوجة بيل

بسبب هذه المضاعفات ، المشع مواعيد عرض بطريقتين. تتم معايرتها القياسات تقدم عدد من السنوات قبل عام 1950 (BP). معايرة التواريخ كما عرضت قبل الميلاد و بعد ، وكذلك استخدام وحدات calBP (معايرة من قبل موجودة قبل عام 1950). هذا هو “أفضل تقدير" العمر الفعلي العينة ، ولكن عليك أن تكون قادرة على العودة إلى البيانات القديمة و معايرة لهم لأن الأبحاث الجديدة باستمرار بتحديث منحنى المعايرة.

كمية ونوعية

أما الصعوبة الثانية هي منخفضة للغاية انتشار ¹⁴C. فقط 0,0000000001% من الكربون في الغلاف الجوي الحديثة ¹⁴C ، مما يسبب صعوبات لا تصدق لقياس يجعلها حساسة للغاية التلوث.

في السنوات الأولى من تحليل الكربون المشع من تسوس المنتجات المطلوبة على عينات ضخمة (مثل نصف الإنسان عظم الفخذ). العديد من المختبرات هي الآن باستخدام مطياف الكتلة مع مسرع (AMS) ، التي يمكن الكشف عن مدى وجود نظائر مختلفة ، حساب عدد الذرات الفردية من الكربون-14.

هذا الأسلوب يتطلب أقل من 1G من العظام ، ولكن بعض البلدان يمكن أن تحمل أكثر من واحد أو اثنين AMS, التكلفة التي يتجاوز 500 ألف دولار. على سبيل المثال, أستراليا 2 فقط مثل هذا الجهاز التي تكون قادرة على إنتاج الكربون المشع تحليل وهمبعيد المنال بالنسبة لمعظم البلدان النامية.

Clean – مفتاح دقة

وبالإضافة إلى ذلك ، فإن العينات يجب تنظيفها من الشوائب الكربون من الغراء و التربة. هذا هو المهم وخاصة بالنسبة قديمة جدا من المواد. إذا كان 1% من عنصر في العينة قبل سن 50 ألف سنة سيأتي من حديث الملوثات ، وسوف تكون مؤرخة كما sarcatically.

ولهذا السبب الباحثون باستمرار على تطوير أساليب جديدة فعالة من مواد التنظيف. فإنها يمكن أن يكون لها تأثير كبير على النتيجة ، والتي ينتج تحليل الكربون المشع. دقة الأسلوب بشكل ملحوظ مع تطور طريقة جديدة تنقية الفحم المنشط ABOx-SC. يسمح هذا ، على سبيل المثال ، إلى تأجيل موعد وصول أول الناس في أستراليا أكثر من 10 آلاف سنة.

تحليل الكربون المشع: نقد

طريقة تثبت أنه منذ بداية الأرض كان أكثر من 10 آلاف من السنين المذكورة في الكتاب المقدس ، وقد انتقد مرارا الخلق. على سبيل المثال, يزعمون أن 50 ألف سنة في العينات يجب أن تكون خالية من الكربون-14 في الفحم والنفط والغاز الطبيعي ، التي يفترض ملايين السنين ، الوارد كميات قابلة للقياس من هذه النظائر ، مما يؤكد تحليل الكربون المشع. خطأ القياس هو أكثر إشعاع الخلفية والتي من المستحيل للتخلص من في المختبر. أي العينة التي لا تحتوي على ذرة واحدة من الكربون المشع, عرض التاريخ في 50 ألف سنة. بيد أن هذا الواقع لا مسألة تعود من الكائنات ، وبالتأكيد ليس دليل على أن النفط والفحم والغاز الطبيعي تحت هذا السن.

الخلق كما يقول بعض الشذوذ الكربون المشع. على سبيل المثال, التي يرجع تاريخها من المياه العذبة الرخويات في تحديد عمر أكبر من 2000 سنة ، في رأيهم ، discreditied هذا الأسلوب. في الواقع ثبت أن المحار على معظم الكربون من الحجر الجيري و الحمص ، محتوى ¹⁴C التي هي منخفضة جدا ، حيث أن هذه المعادن هي قديمة جدا و لا يستطيعون الوصول إلى الكربون في الهواء. تحليل الكربون المشع دقة في هذه الحالة يمكن التشكيك ، وإلا الحقيقية. الخشب على سبيل المثال هذه المشكلة منذ النباتات الحصول على الكربون مباشرة من الهواء الذي يحتوي على جرعة كاملة من ¹⁴سي

حجة أخرى ضد الأسلوب هو حقيقة أن الأشجار قادرة على شكل في عام واحد أكثر من حلقة واحدة. هذا صحيح, ولكن في كثير من الأحيان يحدث ذلك بحيث لا شكل حلقات سنوية. Bristlecone pine التي أجريت معظم القياسات 5 % حلقات أقل من عمرها الحقيقي.

تاريخ التأسيس

تحليل الكربون المشع – هذه ليست سوى طريقة ولكن أيضا بداية رائعة لدينا في الماضي والحاضر. طريقة سمح علماء الآثار إلى مكان يجد في الترتيب الزمني دون الحاجة إلى سجلات مكتوبة أو القطع.

في 19 وأوائل القرن 20 هو بشكل لا يصدق المريض حذرا علماء الآثار المرتبطة السيراميك و الأدوات الحجرية من مختلف المناطق الجغرافية من خلال إيجاد أوجه التشابه في شكل أنماط. ثم باستخدام فكرة أن الكائن الأساليب تطورت وأصبحت أكثر تعقيدا مع مرور الوقت ، يمكن وضعها في النظام.

وهكذا كبيرة القبة قبر (المعروفة باسم Tolosa) في اليونان كان يعتبر السلائف من هياكل مماثلة على الاسكتلندي جزيرة Maeshowe. هذا يدعم فكرة أن الحضارة الكلاسيكية من اليونان و روما من الابتكار.

ومع ذلك ، المشع الاختبارات كشفت أن الاسكتلندي مقابر آلاف السنين أقدم من اليونانية. البرابرة الشماليين كانوا قادرين على تصميم الهياكل المعقدة ، على غرار الكلاسيكية.

الأخرى المعروفة المشاريع المهمة من كفن تورينو إلى فترة العصور الوسطى التي يرجع تاريخها من مخطوطات البحر الميت قبل وقت المسيح مثيرة للجدل إلى حد ما periodization من الرسوم في كهف شوفيه الذين تتراوح أعمارهم بين 38 000 calBP (حوالي 32 000 BP) ، منذ آلاف السنين في وقت سابق من المتوقع.

الكربون المشع يستخدم أيضا في تحديد زمن انقراض الماموث وساهم في النقاش حول هل الحديثة البشر البدائيون أم لا.

النظائر ¹⁴لا تستخدم فقط لتحديد عمر. طريقة الكربون المشع يسمح لك لاستكشاف المحيطات و تتبع حركة المخدرات في جميع أنحاء الجسم ، ولكن هذا موضوع مقال آخر.