Datowanie radiowęglowe
Datowanie radiowęglowe, znane również jako metoda datowania C14, jest sposobem na określenie wieku obiektu. Jest to rodzaj randki radiometrycznej.
Metoda wykorzystuje radioaktywny izotop węgla-14. Większość materii organicznej zawiera węgiel. Węgiel ma różne izotopy, które zazwyczaj nie są radioaktywne. 14C jest radioaktywny, jego okres półtrwania (czas potrzebny do zmniejszenia jego radioaktywności o połowę) wynosi około 5 730 lat. Umożliwia to określenie wieku substancji, które zawierają węgiel. Metoda ta działa do około 60.000 lat. Uzyskane daty są zazwyczaj zapisywane tak, jak przed teraźniejszością ("teraźniejszość" to rok 1950).
Rośliny pochłaniają dwutlenek węgla z atmosfery poprzez fotosyntezę i są zjadane przez zwierzęta, więc każda żywa istota stale wymienia węgiel-14 ze swoim środowiskiem tak długo, jak długo żyje. Kiedy jednak umrze, ta wymiana ustaje.
W 1958 r. Hessel de Vries wykazał, że stężenie węgla-14 w atmosferze zmienia się w zależności od czasu i miejsca. Stosunkowo krótkotrwałe stężenie 14C jest stale odnawiane przez kosmiczne bombardowanie azotem atmosferycznym za pomocą promieni kosmicznych. Ponieważ bombardowanie jest nieznacznie zmienne, a także z innych powodów, zawartość węgla 14C w materii organicznej jest również nieznacznie zmienna. Prowadzi to do błędów w chronologii. Jednak poniżej około 20.000 lat wyniki można porównać z dendrochronologią, opartą na pierścieniach drzew. W przypadku najdokładniejszej pracy zmiany są kompensowane za pomocą krzywych kalibracyjnych.
Metoda ta została opracowana przez Willarda Libby'ego i jego współpracowników na Uniwersytecie w Chicago w 1949 roku. W 1960 roku otrzymał za tę pracę Nagrodę Nobla z chemii. Po raz pierwszy zademonstrował dokładność datowania radiowęglowego poprzez dokładne oszacowanie wieku drewna ze starożytnej egipskiej barki królewskiej, której wiek był znany z dokumentów historycznych.
Ilość C14 w atomsferze zmienia się w czasie
Atmosfera 14C, Nowa Zelandia i Austria. Krzywa nowozelandzka jest reprezentatywna dla półkuli południowej, krzywa austriacka jest reprezentatywna dla półkuli północnej. Atmosferyczne testy broni jądrowej prawie podwoiły koncentrację 14C na półkuli północnej.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest datowanie radiowęglowe?
O: Datowanie radiowęglowe, znane również jako metoda datowania C14, to sposób na określenie wieku obiektu. Jest to rodzaj datowania radiometrycznego, które wykorzystuje radioaktywny izotop węgla 14 do określania wieku substancji zawierających węgiel.
P: Jak to działa?
O: Metoda ta polega na pomiarze ilości radioaktywnego izotopu węgla-14 w materii organicznej. Dopóki coś żyje, wymienia węgiel-14 ze swoim środowiskiem, ale po śmierci ta wymiana ustaje. Mierząc ilość 14C w obiekcie i porównując ją z poziomem atmosfery, naukowcy mogą oszacować jego wiek do 60.000 lat.
P: Kto opracował tę metodę?
O: Metoda została opracowana przez Willarda Libby'ego i jego współpracowników na Uniwersytecie w Chicago w 1949 roku. W 1960 roku otrzymał on za tę pracę Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
P: Jak dokładne jest datowanie radiowęglowe?
O: Ogólnie rzecz biorąc, datowanie radiowęglowe uważa się za dokładne do około 20 000 lat w porównaniu z dendrochronologią (analizą pierścieni drzew). W celu uzyskania bardziej precyzyjnych wyników stosuje się krzywe kalibracyjne, aby skompensować zmiany poziomu atmosfery w czasie i miejscu.
P: Czego użył Willard Libby, aby wykazać dokładność? O: Aby zademonstrować dokładność, Willard Libby oszacował wiek drewna ze starożytnej egipskiej barki królewskiej, której wiek był już znany z dokumentów historycznych.
P: Jakiego rodzaju promieniowanie wykorzystuje się w datowaniu radiowęglowym?
O: W datowaniu radiowęglowym wykorzystuje się promieniowanie izotopów radioaktywnych, takich jak węgiel-14, którego okres połowicznego rozpadu (czas potrzebny do zmniejszenia radioaktywności o połowę) wynosi 5 730 lat.
