Археологи дахь радио нүүрстөрөгчийн болзоо. Радио нүүрстөрөгчийн болзоо нь түүхийг хуурамчаар үйлдэхийн тулд зохион бүтээсэн бүрэн луйвар юм.

Чулуужсан нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтын нөлөө

Мөн үзнэ үү

Уран зохиол

• Герасимов I. P.ЗХУ-ын ШУА-ийн Газарзүйн хүрээлэнгийн Радиометрийн лабораторийн радиокарбоны судалгаа: Харилцаа холбоо. 1-5: // Дөрөвдөгчийн үеийг судлах комиссын товхимол. Мессеж 1: 1975. No 44. P. 154-159; Мессеж 2: 1976. No 46. P. 185-189; Мессеж 3: 1979. No 49. P. 179-187; Мессеж 4: 1980. No 50. P. 206-213; Мессеж 5: 1983. No 52. 205-211-р тал.
• Вагнер Г.А.Геологи, археологи, түүхийн шинжлэх ухааны болзооны аргууд: Сурах бичиг. - М.: Техносфер, 2006. - 534 х. - ISBN 5-94836-037-7.
• Короновский Н.В.Ерөнхий геологи: Сурах бичиг. - 2-р хэвлэл. - М .: "KDU" хэвлэлийн газар, 2010. - P. 122-124. - 526 с. - ISBN 978-5-98227-682-7.
• * Л.Кюрри"Радиокарбоны болзооны хэмжилзүйн гайхалтай түүх II". J. Res. Натл. Инст. Зогс. Технологи. 109 (2004) 185-217.

Тэмдэглэл

1. Godwin, H. (1962). "Радио нүүрстөрөгчийн хагас задралын хугацаа." Байгаль. 195 (4845): 984. Бибкод:

Нэвтэрхий толь бичиг YouTube

1 / 5

Радио нүүрстөрөгчийн болзоо, 1-р хэсэг

Радио нүүрстөрөгчийн болзоо, 2-р хэсэг

Радиоизотопын болзоо: техникийн үндэс нь найдвартай юу?

Турин бүрхэвч - радиокарбон болзоо

Antikythera механизм: Баримт ба уран зохиол

Хадмал орчуулга

Энэ видеон дээр би нүүрстөрөгч-14 хэрхэн гарч ирдэг, бүх амьд биетэд хэрхэн нэвтэрдэг талаар анхаарлаа хандуулахыг хүсч байна. Дараа нь, энэ видеон дээр эсвэл дараагийн видеон дээр бид үүнийг хэрхэн болзоход ашигладаг талаар ярих болно, өөрөөр хэлбэл энэ яс 12,000 жилийн настай, эсвэл энэ хүн 18,000 жилийн өмнө нас барсан гэдгийг олж мэдэхэд хэрхэн ашиглаж болох талаар ярих болно. юу ч.изотопууд гэж нэрлэдэг. Би эдгээрийг нэг элементийн хувилбар гэж боддог. Ямар ч тохиолдолд бидэнд агаар мандал, түүнчлэн нарнаас ялгарч буй сансрын цацраг гэж нэрлэгддэг, гэхдээ энэ нь үнэндээ цацраг биш юм. Эдгээр нь сансрын хэсгүүд юм., Та тэдгээрийг устөрөгчийн цөмтэй адил нэг протон гэж бодож болно.Тэд мөн альфа бөөмс байж болох бөгөөд энэ нь гелийн цөмтэй ижил зүйл юм. Заримдаа электронууд бас байдаг.Тэд ирж, дараа нь манай агаар мандлын бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй мөргөлдөж, үнэндээ нейтрон үүсгэдэг. Тиймээс нейтронууд үүсдэг.Бидний бие дэх нүүрстөрөгч нь нүүрстөрөгч-12 юм. Гэхдээ хамгийн сонирхолтой нь бага хэмжээний нүүрстөрөгч-14 ялгаруулж, улмаар нүүрстөрөгч-14 нь хүчилтөрөгчтэй нийлж нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг.Дараа нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаар мандал, далайд шингэдэг. Үүнийг ургамал авч болно.тэр амьтан хэр удаан үхсэн бэ. Энэ нь тохиолдох хурд, нүүрстөрөгч-14-ийн задралын хувь нь алга болох эсвэл тал хувь нь задрах хүртэл ойролцоогоор 5730 жил байдаг.Үүнийг хагас задралын хугацаа гэж нэрлэдэг.

Бид энэ тухай бусад видеон дээр ярьдаг.

Үүнийг хагас задралын хугацаа гэж нэрлэдэг. Үүнийг ойлгоосой гэж хүсч байна..

Бид энэ тухай бусад видеон дээр ярьдаг.

Аль тал нь алга болсон нь тодорхойгүй байна. Энэ бол магадлалын үзэл баримтлал юм. Зүүн талд байгаа нүүрстөрөгч-14 бүгд ялзарч, баруун талд байгаа бүх нүүрстөрөгч-14 энэ 5730 жилийн дотор задрахгүй гэж та таамаглаж болно.Үүнтэй адил). Бүх амьд организмууд нүүрстөрөгчийн солилцоонд байнга оролцож, хүрээлэн буй орчноос нүүрстөрөгч, изотопуудыг химийн бодисын улмаас хүлээн авдаг тул агаар мандал, шим мандал дахь цацраг идэвхт ба тогтвортой нүүрстөрөгчийн изотопуудын харьцаа ижил байна. ялгах чадваргүй, биохимийн процесст бараг ижил байдлаар оролцдог. Амьд организмд 14С-ийн өвөрмөц идэвхжил нь нэг грамм нүүрстөрөгчийн секундэд ойролцоогоор 0.3 задралтай байдаг бөгөөд энэ нь 14С-ийн изотопын агууламж 10-10% байна.

Бие махбодь үхэх тусам нүүрстөрөгчийн солилцоо зогсдог. Үүний дараа тогтвортой изотопууд хадгалагдаж, цацраг идэвхт бодис (14 С) 5568±30 жилийн турш мэдрэгдэж, үүний үр дүнд түүний үлдэгдэл дэх агууламж аажмаар буурч байна. Бие дэх изотопын агууламжийн анхны харьцааг мэдэж, биологийн материал дахь тэдгээрийн одоогийн харьцааг хэмжсэнээр нүүрстөрөгч-14 хэр их ялзарсныг тодорхойлж, улмаар организм үхсэнээс хойш өнгөрсөн хугацааг тогтоох боломжтой.

Өргөдөл

Насыг тодорхойлохын тулд судалж буй дээжийн фрагментээс нүүрстөрөгчийг ялгаж (фрагментийг шатаах замаар), ялгарсан нүүрстөрөгчийн цацраг идэвхт чанарыг хэмждэг бөгөөд үүний үндсэн дээр изотопын харьцааг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь дээжийн насыг харуулдаг. Үйл ажиллагааг хэмжих нүүрстөрөгчийн дээжийг ихэвчлэн пропорциональ тоолуур дүүргэх хий эсвэл шингэн рүү оруулдаг. IN сүүлийн үед 14 С-ийн маш бага агууламж ба/эсвэл маш бага масстай (хэдэн мг) дээжийн хувьд хурдасгуурын масс спектрометрийг ашигладаг бөгөөд энэ нь 14 С-ийн агууламжийг шууд тодорхойлох боломжийг олгодог. Дээжний хамгийн дээд насыг тодорхойлох боломжтой. радионүүрстөрөгчийн арга нь 60,000 жил, өөрөөр хэлбэл 10 орчим хагас задралын хугацаа 14 С байна. Энэ хугацаанд 14 С-ийн агууламж 1000 дахин буурдаг (нүүрстөрөгчийн нэг грамм тутамд 1 задрал).

Тухайн объектын насыг радионүүрстөрөгчийн аргаар хэмжих нь дээж дэх изотопуудын харьцаа түүний оршин тогтнох хугацаанд зөрчигдөөгүй, өөрөөр хэлбэл дээж нь нүүрстөрөгч агуулсан сүүлийн үеийн материал, цацраг идэвхт бодис, бодисоор бохирдоогүй тохиолдолд л боломжтой юм. цацрагийн хүчтэй эх үүсвэрт өртөөгүй. Ийм бохирдсон дээжийн насыг тодорхойлох нь асар их алдаа гаргахад хүргэдэг. Тухайлбал, байнгын ачаалал ихтэй замын ойролцоох зүлгэн дээр өвс түүж, түүж, түүсэн тул шинжилсэн өдөр түүсэн өвсийг туршилтаар тодорхойлоход хэдэн сая орчим жилийн насжилтыг өгсөн тохиолдол бий. яндангийн хийгээр маш их бохирдсон. Уг аргыг боловсруулж эхэлснээс хойш хэдэн арван жилийн хугацаанд бохирдуулагч бодисыг тодорхойлох, тэдгээрээс дээж цэвэрлэх арвин туршлага хуримтлуулсан. Аргын алдаа нь одоогоор далан гурван зуун жилийн хооронд хэлбэлздэг гэж үздэг.

Радио нүүрстөрөгчийн аргыг ашиглах хамгийн алдартай тохиолдлуудын нэг бол нэг жилийн дотор хэд хэдэн лабораторид нэгэн зэрэг хийгдсэн хэлтэрхий (загалмайд цовдлогдсон хүний ​​​​биеийн ул мөрийг агуулсан Христийн шашны сүм) судлах явдал юм. Радио нүүрстөрөгчийн болзообүрээсийг олон зуун жилийн хугацаатай тогтоох боломжийг бидэнд олгосон.

Шалгалт тохируулга

Аргын санааг үндэслэсэн Либбигийн анхны таамаглал нь агаар мандалд нүүрстөрөгчийн изотопуудын харьцаа цаг хугацаа, орон зайд өөрчлөгддөггүй бөгөөд амьд организм дахь изотопын агууламж яг таарч байна гэсэн таамаглал байв. одоогийн байдалуур амьсгал. Эдгээр бүх таамаглалыг зөвхөн ойролцоогоор хүлээн зөвшөөрөх боломжтой гэдгийг одоо баттай тогтоожээ. 14 С изотопын агууламж нь цацрагийн нөхцөл байдлаас хамаардаг бөгөөд энэ нь сансрын туяа, идэвхжилийн түвшний хэлбэлзэл, орон зайд тэгш бус тархалтаас шалтгаалан цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг. цацраг идэвхт бодисдэлхийн гадаргуу болон цацраг идэвхт бодистой холбоотой үйл явдлууд (жишээлбэл, одоогийн байдлаар 14 С изотоп үүсэх нь хувь нэмрээ оруулсаар байна. цацраг идэвхт бодис, зууны дунд үед агаар мандлын туршилтын явцад үүсч, тархсан). IN сүүлийн хэдэн арван жил 14 С бараг байдаггүй чулуужсан түлшийг шатааж байгаа тул энэ изотопын агаар мандлын агууламж буурдаг. Тиймээс тодорхой изотопын харьцааг тогтмол гэж хүлээн зөвшөөрөх нь томоохон алдаа (мянган жилийн дарааллаар) үүсгэж болно. Үүнээс гадна амьд организмын зарим үйл явц нь нүүрстөрөгчийн цацраг идэвхт изотопыг хэт ихээр хуримтлуулахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь изотопуудын байгалийн харьцааг алдагдуулдаг болохыг судалгаагаар тогтоожээ. Байгаль дахь нүүрстөрөгчийн солилцоотой холбоотой үйл явц, эдгээр процессуудын изотопын харьцаанд үзүүлэх нөлөөг ойлгох биологийн объектуудтэр даруйдаа хүрч чадаагүй.

Үүний үр дүнд 30-40 жилийн өмнө хийсэн радиокарбон огноо нь ихэвчлэн маш буруу байсан. Ялангуяа тэр үед хэдэн мянган жилийн настай амьд модонд хийсэн аргын туршилт нь 1000-аас дээш жилийн настай модны дээжийн хувьд мэдэгдэхүйц хазайлтыг харуулсан.

Одоогийн байдлаар уг аргыг зөв хэрэглэхийн тулд янз бүрийн эрин үе, газарзүйн бүс нутгийн изотопуудын харьцааны өөрчлөлтийг харгалзан, амьд биет дэх цацраг идэвхт изотопын хуримтлалын онцлогийг харгалзан нарийн тохируулга хийж байна. болон ургамал. Аргыг тохируулахын тулд үнэмлэхүй он сар өдөр нь мэдэгдэж байгаа объектуудад изотопын харьцааг тодорхойлоход ашигладаг. Шалгалт тохируулгын мэдээллийн нэг эх сурвалж нь . Радиокарбон аргыг ашиглан дээжийн насыг тодорхойлох бусад изотопын болзооны аргын үр дүнтэй харьцуулалт хийсэн. Хэмжсэн утгыг хөрвүүлэхэд ашигладаг стандарт муруй радио нүүрстөрөгчийн насүнэмлэхүй насны дээжийг энд өгөв: .

Орчин үеийн хэлбэрээр түүхийн интервалд (арван арван жилээс 60-70 мянган жил хүртэл) радио нүүрстөрөгчийн аргыг биологийн гаралтай объектыг тодорхойлох нэлээд найдвартай, чанарын хувьд тохируулсан бие даасан арга гэж үзэж болно гэж хэлж болно.

Аргын шүүмжлэл

Хэдийгээр радио нүүрстөрөгчийн болзоо нь эрт дээр үеэс нэг хэсэг байсаар ирсэн шинжлэх ухааны практикмөн өргөн хэрэглэгддэг, энэ аргын шүүмжлэл бас илэрхийлэгдэж, хэрхэн гэсэн асуулт бие даасан тохиолдолтүүний хэрэглээ, түүнчлэн бүхэлдээ аргын онолын үндэс. Дүрмээр бол радиокарбон аргыг дэмжигчид болон бусад хүмүүс шүүмжилдэг. Цацраг нүүрстөрөгчийн болзооны гол эсэргүүцлийг нийтлэлд өгсөн болно .

Паганизмаас бидэнд ирсэн бүх зүйл өтгөн мананд бүрхэгдсэн байдаг; Энэ нь бидний хэмжих боломжгүй ачааны интервалд хамаарна. Энэ нь юу болохыг бид мэднэ Христийн шашнаас илүү эртний, гэхдээ хоёр жил, хоёр зуун жил эсвэл бүхэл бүтэн мянган жилийн турш - энд бид зөвхөн таамаглаж чадна. Расмус Ниеруп, 1806 он.

Бидний ихэнх нь шинжлэх ухаанаас айдаг. Хөгжлийн үр дүнгийн нэг болох радиокарбон цөмийн физикийм үзэгдлийн жишээ юм. Энэ арга нь гидрологи, геологи, атмосферийн шинжлэх ухаан, археологи зэрэг өөр өөр, бие даасан шинжлэх ухааны салбаруудад чухал ач холбогдолтой юм. Гэсэн хэдий ч бид радио нүүрстөрөгчийн онолын зарчмуудын талаархи ойлголтыг шинжлэх ухааны мэргэжилтнүүдэд үлдээж, тэдний төхөөрөмжийн нарийвчлалыг хүндэтгэж, тэдний оюун ухааныг биширсэний улмаас тэдний дүгнэлтийг сохроор хүлээн зөвшөөрдөг.

Үнэн хэрэгтээ, радиокарбон болзооны зарчмууд нь гайхалтай энгийн бөгөөд хүртээмжтэй байдаг. Түүгээр ч барахгүй нүүрстөрөгчийн онолцоог "яг шинжлэх ухаан" гэж үзэх нь төөрөгдүүлсэн бөгөөд үнэн хэрэгтээ цөөхөн эрдэмтэд ийм үзэл бодолтой байдаг. Асуудал нь радиокарбоныг он цагийн зорилгоор ашигладаг олон салбарын төлөөлөгчид түүний мөн чанар, зорилгыг ойлгохгүй байгаа явдал юм. Үүнийг авч үзье.

Радио нүүрстөрөгчийн болзооны зарчим
Уильям Фрэнк Либби болон түүний багийн гишүүд 1950-иад онд радио нүүрстөрөгчийн болзооны зарчмуудыг боловсруулсан. 1960 он гэхэд тэдний ажил дуусч, тэр оны арванхоёрдугаар сард Либби химийн салбарын Нобелийн шагналд нэр дэвшсэн. Түүнийг нэр дэвшүүлэхэд оролцсон эрдэмтдийн нэг нь:

"Химийн салбарт хийсэн нэг нээлт нь хүний ​​​​мэдлэгийн янз бүрийн салбарт ийм нөлөө үзүүлсэн нь ховор тохиолддог. Ганц олдвор олны сонирхлыг татсан нь тун ховор."

Либби өөрийгөө тогтворгүй болсон цацраг идэвхт изотопнүүрстөрөгч (C14) нь урьдчилан таамаглахуйц хурдтайгаар тогтвортой нүүрстөрөгчийн изотопууд (C12 ба C13) болж задардаг. Бүх гурван изотопууд нь агаар мандалд дараах хувь хэмжээгээр байгалийн байдлаар тохиолддог; С12 - 98,89%, С13 - 1,11%, С14 - 0,0000000010%.

Тогтвортой нүүрстөрөгчийн изотоп С12 ба С13 нь манай гаригийг бүрдүүлдэг бусад бүх атомуудын хамт, өөрөөр хэлбэл маш эрт дээр үеэс үүссэн. С14 изотоп нь өдөр тутмын бөмбөгдөлтөөс болж микроскопийн хэмжээгээр үүсдэг нарны уур амьсгалсансрын туяа. Тэд тодорхой атомуудтай мөргөлдөх үед сансрын туяа тэднийг устгадаг бөгөөд үүний үр дүнд эдгээр атомуудын нейтронууд дэлхийн агаар мандалд чөлөөтэй болдог.

Эдгээрийн аль нэг нь үүсэхэд C14 изотоп үүсдэг чөлөөт нейтронуудазотын атомын цөмтэй нийлдэг. Тиймээс радиокарбон нь "Франкенштейн изотоп" бөгөөд өөр өөр химийн элементүүдийн хайлш юм. Дараа нь үүссэн С14 атомууд тогтмол хурд, исэлдэж, фотосинтезийн үйл явц болон байгалийн хүнсний гинжин хэлхээгээр дамжуулан шим мандалд нэвтэрдэг.

Бүх амьд оршнолуудын организмд С12 ба С14 изотопуудын харьцаа нь газарзүйн бүс дэх эдгээр изотопуудын атмосферийн харьцаатай тэнцүү бөгөөд тэдгээрийн бодисын солилцооны хурдаар хадгалагддаг. Гэсэн хэдий ч нас барсны дараа организмууд нүүрстөрөгч хуримтлуулахаа больдог бөгөөд энэ үеэс эхлэн С14 изотопын зан байдал сонирхолтой болно. Либби C14-ийн хагас задралын хугацаа 5568 жил болохыг олж мэдсэн; Дахиад 5568 жилийн дараа изотопын үлдсэн атомын тал хувь нь задарсан.

Иймд С12 ба С14 изотопын анхны харьцаа нь геологийн тогтмол байдаг тул С14 изотопын үлдэгдэл хэмжээг хэмжих замаар дээжийн насыг тодорхойлж болно. Жишээлбэл, хэрэв дээжинд C14-ийн анхны хэмжээ байгаа бол организмын үхлийн огноог хоёр хагас задралын хугацаа (5568 + 5568) тодорхойлдог бөгөөд энэ нь 10,146 настай тэнцэнэ.

Энэ бол археологийн хэрэгсэл болох радиокарбоныг тодорхойлох үндсэн зарчим юм. Радио нүүрстөрөгч нь шим мандалд шингэдэг; Энэ нь организмын үхэлд хуримтлагдахаа больж, хэмжиж болохуйц тодорхой хэмжээгээр ялзардаг.

Өөрөөр хэлбэл, C 14 / C 12 харьцаа аажмаар буурдаг. Тиймээс бид амьд амьтан үхэх мөчөөс эхлэн хачигдаж эхэлдэг "цаг" авдаг. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр цаг нь зөвхөн хүчинтэй үхсэн цогцосуудЭдгээр нь нэгэн цагт амьд оршнолууд байсан. Жишээлбэл, галт уулын чулуулгийн насыг тодорхойлоход тэдгээрийг ашиглах боломжгүй юм.

C 14-ийн задралын хурд нь 5730 ± 40 жилийн дотор энэ бодисын тал хувь нь N 14 болж хувирдаг. Энэ бол "хагас задралын хугацаа" гэж нэрлэгддэг. Хоёр хагас задралын дараа буюу 11,460 жилийн дараа анхны дүнгийн дөрөвний нэг нь л үлдэнэ. Тиймээс, хэрэв дээж дэх C14/C12 харьцаа нь орчин үеийн амьд организмын дөрөвний нэгтэй тэнцэх юм бол дээж нь онолын хувьд 11,460 жилийн настай. Радио нүүрстөрөгчийн аргаар 50,000-аас дээш настай объектын насыг тодорхойлох нь онолын хувьд боломжгүй юм. Тиймээс радио нүүрстөрөгчийн болзоо нь хэдэн сая жилийн насыг харуулах боломжгүй юм. Хэрэв дээжинд C14 байгаа бол энэ нь түүний насыг аль хэдийн харуулж байна багасая жил.

Гэсэн хэдий ч бүх зүйл тийм ч энгийн биш юм. Нэгдүгээрт, ургамал C14 агуулсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийг илүү муу шингээдэг. Тиймээс тэд тооцоолж байснаас бага хэмжээгээр хуримтлуулдаг тул туршиж үзэхэд бодит байдлаасаа илүү хөгшин харагддаг. Түүнээс гадна өөр өөр ургамал C14-ийг өөр өөр аргаар шингээж авдаг бөгөөд үүнд бас анхаарал хандуулах хэрэгтэй. 2

Хоёрдугаарт, агаар мандал дахь C 14 / C 12-ийн харьцаа үргэлж тогтмол байдаггүй - жишээлбэл, асар их хэмжээний органик түлш шатсанаас болж масс ялгарах үйлдвэрлэлийн эрин үе эхлэхэд энэ нь буурсан. нүүрстөрөгчийн давхар исэл, шавхагдсан C 14. Иймээс энэ хугацаанд үхсэн организмууд радиокарбон шинжилгээнд илүү хөгшин харагддаг. Дараа нь хуурай газартай холбоотой C 14 O 2-ийн агууламж нэмэгдсэн цөмийн туршилтууд 1950-иад он 3 Үүний үр дүнд энэ хугацаанд үхсэн организмууд жинхэнээсээ залуу харагдаж эхэлсэн.

Түүхчид насыг нь нарийн тогтоосон объектууд дахь С14-ийн агууламжийн хэмжилт (жишээлбэл, булшны огноог харуулсан үр тариа) нь тухайн үеийн агаар мандал дахь С14-ийн түвшинг тооцоолох боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр хэсэгчлэн "зөв" болно. радио нүүрстөрөгчийн "цаг"-ын явц". Үүний дагуу түүхийн мэдээллийг харгалзан хийсэн радиокарбон шинжилгээ нь маш үр дүнтэй үр дүнг өгч чадна. Гэсэн хэдий ч, археологичид ийм "түүхэн орчинтой" байсан ч радио нүүрстөрөгчийн огноог үнэмлэхүй гэж үздэггүй, учир нь байнга гажуудал үүсдэг. Тэд түүхэн тэмдэглэлтэй холбоотой болзооны аргуудад илүү найддаг.

Түүхэн мэдээллээс гадна 14-өөс "цаг"-ыг "тохируулж" чадахгүй

Лабораторид
Энэ бүх няцаашгүй баримтуудыг авч үзвэл Радиокарбон сэтгүүлд (дэлхий даяар радиокарбон судлалын үр дүнг нийтэлдэг) үзэх нь үнэхээр хачирхалтай юм. дараагийн мэдэгдэл:

"Нэр хүндтэй зургаан лаборатори Чеширийн Шелфордоос модонд 18 насны шинжилгээ хийсэн. Тооцоолол нь 26,200-аас 60,000 жилийн (одоогоос өмнөх) 34,600 жилийн хүрээтэй байна."

Энд бас нэг баримт байна: Радио нүүрстөрөгчийн онолын онол үнэмшилтэй сонсогдож байгаа ч түүний зарчмуудыг лабораторийн дээжинд хэрэглэх үед хүний ​​хүчин зүйл чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь алдаа гаргахад хүргэдэг, заримдаа маш чухал байдаг. Нэмж дурдахад, лабораторийн дээжүүд суурь цацрагаар бохирдож, хэмжиж буй С14-ийн үлдэгдэл түвшинг өөрчилдөг.

1973 онд Ренфрю, 1986 онд Тейлор нар онолынхоо хөгжлийн явцад Либбигийн хийсэн хэд хэдэн үндэслэлгүй таамаглалд тулгуурлан радио нүүрстөрөгчийн шинжилгээнд тулгуурладаг. Жишээлбэл, in сүүлийн жилүүдэд C14-ийн хагас задралын хугацаа 5,568 жилийн тухай маш их хэлэлцүүлэг өрнөж байна. Өнөөдөр ихэнх эрдэмтэд Либби буруу байсан гэдэгтэй санал нэгдэж, C14-ийн хагас задралын хугацаа нь 162 жилийн зөрүүтэй болж байна их үнэ цэнэолон мянган жилийн өмнөх дээжийг болзох үед.

Гэвч Либби химийн салбарт Нобелийн шагнал хүртэхтэй зэрэгцэн өөртөө бүрэн итгэлтэй болсон шинэ систем. Эртний египетчүүд он цагийн дараалалд болгоомжтой ханддаг байсан тул түүний эртний Египетийн археологийн дээжүүдийн радио нүүрстөрөгчийн он цагийг аль хэдийн тогтоосон байжээ. Харамсалтай нь радионүүрстөрөгчийн шинжилгээ нь насыг хэт бага, зарим тохиолдолд өгөгдлөөс 800 насаар залуу харуулжээ. түүхэн түүх. Гэвч Либби гайхалтай дүгнэлтэд хүрчээ:

"Мэдээллийн тархалтаас харахад МЭӨ 2-р мянганы эхэн үеийн эртний Египетийн түүхэн он сар өдөр нь хэт өндөр бөгөөд МЭӨ III мянганы эхэн үеийн бодит он цагуудаас 500 жилээр илүү байж магадгүй юм."

Энэ бол шинжлэх ухааны бардам зан, харалган байдлын сонгодог тохиолдол юм шашны итгэлшинжлэх ухааны аргууд нь археологийн аргуудаас давуу талтай. Либби буруу байсан бол радиокарбон нь түүнийг амжилтгүй болгосон. Энэ асуудал одоо шийдэгдсэн боловч нүүрстөрөгчийн болзооны өөрийгөө тунхагласан нэр хүнд нь найдвартай байдлаасаа давсан хэвээр байна.

Миний судалгаагаар өнөөдөр ч гэсэн том үл ойлголцолд хүргэж болзошгүй радио нүүрстөрөгчийн болзоонд хоёр ноцтой асуудал байдгийг харуулж байна. Эдгээр нь (1) дээжийн бохирдол, (2) геологийн эрин үе дэх агаар мандлын С14 түвшний өөрчлөлт юм.

Радио нүүрстөрөгчийн болзооны стандартууд.

Дээжийн радионүүрстөрөгчийн насыг тооцоолохдоо баталсан стандартын утга нь үр дүнд нь шууд нөлөөлдөг. Үр дүнд үндэслэн нарийвчилсан шинжилгээХэвлэгдсэн уран зохиолоос радио нүүрстөрөгчийн шинжилгээнд хэд хэдэн стандартыг ашигласан болохыг тогтоожээ. Тэдгээрийн хамгийн алдартай нь Андерсон стандарт (12.5 dpm/g), Libby стандарт (15.3 dpm/g) болон орчин үеийн стандарт (13.56 dpm/g) юм.

Фараоны завьтай болзож байна.

Фараон Сеострис III-ийн завины мод нь гурван стандартын дагуу радиокарбон огноотой байв. Стандартад (12.5 dpm/g) үндэслэн модыг 1949 онд болзохдоо 3700 +/- 50 BP жилийн радио нүүрстөрөгчийн насыг олж авсан. Дараа нь Либби стандарт (15.3 dpm/g) дээр үндэслэн модыг он сар өдрийг тогтоожээ. Радио нүүрстөрөгчийн нас өөрчлөгдөөгүй. 1955 онд Либби завины модыг стандартад (15.3 dpm/g) үндэслэн шинэчилж, 3621 +/-180 BP жилийн радио нүүрстөрөгчийн насыг олж авсан. 1970 онд завины модыг тодорхойлохдоо стандартыг (13.56 dpm/g) ашигласан. Радио нүүрстөрөгчийн нас бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа бөгөөд АД-ын 3640 жил болжээ. Фараоны завины тухай бидний өгсөн бодит мэдээллийг шинжлэх ухааны нийтлэлийн холбогдох холбоосыг ашиглан шалгаж болно.

Үнийн асуудал.

Фараоны завины модны бараг ижил радио нүүрстөрөгчийн насыг олж авах нь бие махбодийн хувьд боломжгүй юм. Стандартыг (15.3 dpm/g) ашиглах нь огноотой дээжийн насыг автоматаар нэмэгдүүлнэ 998 жил, стандарттай харьцуулахад (13.56 dpm/g) болон by 1668 жил, стандарттай харьцуулахад (12.5 dpm/g). Энэ байдлаас гарах хоёрхон арга бий. Үүнийг хүлээн зөвшөөрөх нь:

Фараон Сеострис III-ийн завины модыг тодорхойлохдоо стандартын дагуу заль мэхийг хийсэн (мэдэгдэлээс ялгаатай нь модыг ижил стандартад үндэслэсэн огноо);

Фараон Сеострис III-ийн шидэт завь.

Дүгнэлт.

Манипуляци гэж нэрлэгддэг үзэгдлүүдийн мөн чанарыг хуурамчаар илэрхийлэх нэг үгээр илэрхийлдэг.

Нас барсны дараа C 12 агууламж тогтмол хэвээр байх ба C 14 агууламж буурдаг

Дээжний бохирдол
Мэри Левин тайлбарлав:

“Бохирдол гэдэг нь дээжинд байгаа эсэхийг хэлнэ органик материалдээжийн материалтай хамт үүсээгүй харь гарагийн гаралтай."

Олон гэрэл зураг дээр эрт үеЦацраг нүүрстөрөгчийн болзоонд эрдэмтэд дээж цуглуулах эсвэл боловсруулах явцад тамхи татаж байгааг дүрсэлдэг. Тэдэнд тийм ч ухаалаг биш! Ренфрьюгийн хэлснээр, "Дээжийг шинжилгээнд бэлдэж байх үед нэг чимх үнс асгавал та тамхиныхоо цацраг идэвхт бодисын насыг авах болно."

Хэдийгээр ийм арга зүйн чадваргүй байдлыг өнөөдөр хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй гэж үзэж байгаа ч археологийн дээжүүд бохирдсон хэвээр байна. Мэдэгдэж буй төрөл зүйлбохирдуулагч бодис, түүнтэй хэрхэн тэмцэх талаар Тейлорын (1987) өгүүлэлд авч үзсэн болно. Тэрээр бохирдуулагч бодисыг дөрвөн үндсэн ангилалд хуваадаг: 1) биетээр уусдаг, 2) хүчилд уусдаг, 3) шүлтэнд уусдаг, 4) уусгагчд уусдаг. Эдгээр бүх бохирдуулагчийг арилгахгүй бол ихээхэн нөлөөлдөг лабораторийн тодорхойлолтдээжийн нас.

H. E. Gove, хурдасгуурын масс спектрометрийн (AMS) аргыг зохион бүтээгчдийн нэг, радиокарбон нь Турины бүрхэвчийг тогтоосон. Бүрхүүлийг хийхэд ашигласан даавууны утас нь 1325 оных гэж тэр дүгнэжээ.

Хэдийгээр Гове болон түүний хамтрагчид өөрсдийн шийдвэрийн үнэн зөв гэдэгт нэлээд итгэлтэй байгаа ч тодорхой шалтгааны улмаас олон хүн Турины бүрээсний насыг илүү хүндэтгэлтэй гэж үздэг. Гове болон түүний хамтрагчид бүх шүүмжлэгчдэд зохих хариулт өгсөн бөгөөд хэрэв би сонголт хийх шаардлагатай бол Турины бүрхэвчийг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй болзож магадгүй гэж хэлэх болно. Гэхдээ аль нь ч байсан, энэ төсөл дээр буусан шүүмжлэлийн шуурга нь нүүрстөрөгчийн онолын алдаа ямар үнэтэй болохыг, зарим эрдэмтэд энэ аргыг хэр сэжиглэж байгааг харуулж байна.

Дээжүүд нь залуу органик нүүрстөрөгчөөр бохирдсон байж магадгүй гэж маргаж байсан; цэвэрлэх аргууд нь орчин үеийн бохирдуулагчийн ул мөрийг алдсан байж магадгүй юм. Оксфордын их сургуулийн Роберт Хеджес тэмдэглэв

"Жижиг системчилсэн алдааг бүрэн үгүйсгэх аргагүй."

Тэр Шелфордын модны дээж дээр өөр өөр лабораториудад олж авсан огнооны зөрүүг "жижиг системчилсэн алдаа" гэж нэрлэх болов уу? Одоо байгаа арга барилыг төгс гэж дахин шинжлэх ухааны үг хэллэгээр хуурч байгаа юм шиг санагдахгүй байна уу?

Леонсио Гарза-Валдез Турины бүрээстэй холбоотой ийм үзэл бодолтой байгаа нь гарцаагүй. Бактерийн үйл ажиллагааны үр дүнд эртний бүх эдүүд биопластик хальсаар хучигдсан байдаг бөгөөд энэ нь Гарза-Валдезын хэлснээр радиокарбон анализаторыг төөрөгдүүлдэг. Үнэн хэрэгтээ Турины бүрхэвч нь 2000 жилийн настай байж магадгүй, учир нь түүний радио нүүрстөрөгчийн он цагийг тодорхой гэж үзэх боломжгүй юм. Нэмэлт судалгаа шаардлагатай. Гове (Гарза-Валдезтай санал нийлэхгүй байгаа ч) ийм шүүмжлэл нь шинэ судалгаа хийх шаардлагатай гэдэгтэй санал нийлж байгаа нь сонирхолтой юм.

Дэлхийн агаар мандал, гидросфер, шим мандал дахь цацраг нүүрстөрөгчийн эргэлт (14С).

Дэлхийн агаар мандлын С14 түвшин
Либбигийн "нэг зэрэгцэн ажиллах зарчим"-ын дагуу газарзүйн аль ч бүс дэх С14-ийн түвшин геологийн түүхийн туршид тогтмол байдаг. Энэ үндэслэл нь түүний хөгжлийн эхэн үед радиокарбоныг тодорхойлох найдвартай байдалд амин чухал байсан. Үнэн хэрэгтээ, C14-ийн үлдэгдэл түвшинг найдвартай хэмжихийн тулд нас барах үед биед энэ изотоп хэр их байсныг мэдэх хэрэгтэй. Гэхдээ Ренфрюгийн хэлснээр энэ үндэслэл нь худал юм.

"Гэсэн хэдий ч радио нүүрстөрөгчийн энгийн C12-ийн пропорциональ харьцаа цаг хугацааны явцад тогтмол хэвээр байгаагүй бөгөөд МЭӨ 1000 оноос өмнө радио нүүрстөрөгчийн огноо нь бодит байдлаас эрс ялгаатай байсан нь маш их хазайлттай байсан нь одоо мэдэгдэж байна."

Дендрологийн судалгаа (модны цагиргийг судлах) нь дэлхийн агаар мандал дахь С14-ийн түвшин сүүлийн 8000 жилийн хугацаанд мэдэгдэхүйц хэлбэлзэлтэй байсныг баттай харуулж байна. Энэ нь Либби хуурамч тогтмолыг сонгосон бөгөөд түүний судалгаа нь алдаатай таамаглал дээр үндэслэсэн гэсэн үг юм.

АНУ-ын баруун өмнөд бүс нутагт ургадаг Колорадо нарс хэдэн мянган жилийн настай байж болно. Өнөөдрийг хүртэл амьд үлдсэн зарим мод 4000 жилийн өмнө төрсөн. Нэмж дурдахад эдгээр мод ургасан газраас цуглуулсан дүнзийг ашиглан модны цагирагийн рекордыг дахин 4000 жилээр сунгах боломжтой. Дендрологийн судалгаанд ашиг тустай бусад урт насалдаг моднуудад царс, Калифорнийн улаан мод орно.

Та бүхний мэдэж байгаагаар жил бүр амьд модны их биений зүсэлт дээр шинэ өсөлтийн цагираг ургадаг. Өсөлтийн цагиргийг тоолсноор та модны насыг мэдэж болно. 6000 жилийн настай модны цагираг дахь С14-ийн түвшин орчин үеийн агаар мандлын С14-ийн түвшинтэй ижил байна гэж үзэх нь логик юм. Гэхдээ энэ нь үнэн биш юм.

Тухайлбал, модны цагирагт хийсэн шинжилгээгээр 6000 жилийн өмнөх дэлхийн агаар мандлын С14-ийн түвшин одоогийнхоос хамаагүй өндөр байсныг харуулсан. Үүний дагуу энэ насны радио нүүрстөрөгчийн дээж нь дендрологийн шинжилгээнд үндэслэн бодит байдлаасаа мэдэгдэхүйц залуу байсан нь тогтоогджээ. Hans Suisse-ийн ажлын ачаар янз бүрийн хугацаанд агаар мандлын хэлбэлзлийг нөхөхийн тулд C14 түвшний засварын графикийг эмхэтгэсэн. Гэсэн хэдий ч энэ нь 8000-аас дээш жилийн настай дээжийн радио нүүрстөрөгчийн он цагийг тогтоох найдвартай байдлыг эрс бууруулсан. Энэ өдрөөс өмнө агаар мандал дахь радио нүүрстөрөгчийн агууламжийн талаарх мэдээлэл бидэнд ердөө л алга.

Аризонагийн Их Сургуулийн (АНУ, Аризона, Туксон) үйлдвэрлэсэн хурдасгуурын масс спектрометр: a - диаграмм, b - хяналтын самбар ба C¯ ионы эх үүсвэр, c - хурдасгуурын сав, d - нүүрстөрөгчийн изотопын илрүүлэгч. Гэрэл зургийг J.S. Бурра

"Муу" үр дүн?

Тогтоосон "нас" нь хүлээгдэж байснаас ялгаатай байвал судлаачид болзооны үр дүнг хүчингүй гэж зарлах шалтгааныг хурдан олдог. Энэхүү арын нотолгооны өргөн тархалт нь радиометрийн болзоо нь ноцтой асуудалтай байгааг харуулж байна. Вудмораппе судлаачид насны "зохисгүй" үнэ цэнийг тайлбарлах гэж оролдохдоо заль мэх хийдэг олон зуун жишээг өгдөг.

Тиймээс эрдэмтэд чулуужсан олдворын насыг шинэчлэн тогтоожээ Australopithecus ramidus. 9 Эдгээр чулуужсан олдворууд олдсон давхаргад хамгийн ойр байдаг базальт дээжийн ихэнх нь аргон-аргон аргаар 23 сая жилийн настай болохыг тогтоожээ. Зохиогчид дэлхийн хувьслын схемд чулуужсан олдворуудын байр суурийг ойлгосноор энэ тоо "хэт өндөр" гэж шийджээ. Тэд чулуужсан олдвороос зайдуу орших базальтыг судалж үзээд 26 дээжээс 17-г нь сонгосноор зөвшөөрөгдөх дээд тал нь 4.4 сая жилийн насыг тогтоожээ. Үлдсэн есөн дээж дахин ихийг харуулсан өндөр нас, гэхдээ туршилтчид чулуулаг бохирдсоноос болсон гэж үзээд эдгээр мэдээллийг үгүйсгэв. Тиймээс радиометрийн болзооны аргууд нь шинжлэх ухааны хүрээлэлд давамгайлсан "урт эрин" ертөнцийг үзэх үзэлд ихээхэн нөлөөлдөг.

Үүнтэй төстэй түүх нь примат гавлын ясны насыг тогтоохтой холбоотой (энэ гавлын ясыг KNM-ER 1470 сорьц гэж нэрлэдэг). 10, 11 Эхлээд 212-230 сая жилийн үр дүнд хүрсэн бөгөөд энэ нь чулуужсан дээр үндэслэн,буруу байсан нь тогтоогдсон ("тэр үед хүмүүс байгаагүй"), үүний дараа энэ бүс нутагт галт уулын чулуулгийн насыг тогтоох оролдлого хийсэн. Хэдэн жилийн дараа хэд хэдэн өөр өөр судалгааны үр дүнг нийтэлсний дараа тэд 2.9 сая жилийн тоогоор "тохиролцсон" (хэдийгээр эдгээр судалгаанд "сайн" үр дүнг "муу" үр дүнгээс ялгахыг багтаасан болно. Australopithecus ramidus).

Судлаачид хүний ​​хувьслын талаарх урьдчилсан төсөөлөлд тулгуурлан гавлын яс гэдэг санаатай эвлэрч чадаагүй юм. 1470 "Тийм хөгшин." Африкт гахайн олдворуудыг судалсны дараа антропологичид гавлын яс нь гахайн яс гэдэгт шууд итгэсэн. 1470 үнэндээ хамаагүй залуу. Шинжлэх ухааны нийгэмлэг ийм дүгнэлтэд хүрсэний дараа чулуулгийн цаашдын судалгаагаар энэ гавлын ясны радиометрийн насыг 1.9 сая жил болгон бууруулж, "баталгаажсан" мэдээлэл дахин олджээ. өөртоо. Энэ бол "радиометрийн болзооны тоглоом" юм...

Хувьслын үзэлтнүүд бүх өгөгдлийг өөрсдөдөө хамгийн тохиромжтой үр дүнд нийцүүлэхийн тулд хуйвалдаан хийсэн гэж бид хэлэхгүй. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь ердийн зүйл биш юм. Асуудал нь өөр: ажиглалтын бүх өгөгдөл нь шинжлэх ухаанд давамгайлсан парадигмтай тохирч байх ёстой. Энэхүү парадигм, эс тэгвээс молекулаас хүн хүртэлх сая сая жилийн хувьслын итгэл үнэмшил нь оюун ухаанд маш бат бэх суусан тул хэн ч үүнд эргэлзэхийг зөвшөөрдөггүй; харин ч эсрэгээрээ хувьслын “баримт”-ын тухай ярьдаг. Энэ парадигмын дор байдаг ёстойбүх ажиглалтад бүрэн нийцдэг. Үүний үр дүнд олон нийтэд "объектив, шударга эрдэмтэд" мэт харагддаг судлаачид хувьслын итгэл үнэмшилтэй нийцсэн ажиглалтуудыг ухамсаргүйгээр сонгодог.

Өнгөрсөн нь ердийн зүйлд хүрэх боломжгүй гэдгийг мартаж болохгүй туршилтын судалгаа(одоогоор хийгдсэн цуврал туршилтууд). Эрдэмтэд урьд өмнө тохиолдсон үйл явдлуудыг туршиж үзэх боломжгүй юм. Чулуулгийн насыг хэмждэггүй - изотопуудын концентрацийг хэмждэг бөгөөд тэдгээрийг өндөр нарийвчлалтайгаар хэмжиж болно. Гэхдээ "нас" -ыг нотлох боломжгүй өнгөрсөн үеийн таамаглалыг харгалзан үздэг.

Бид Бурханы Иовт хэлсэн үгийг үргэлж санаж байх ёстой. "Намайг дэлхийн суурийг тавихад чи хаана байсан бэ?"(Иов 38:4).

Бичигдээгүй түүхтэй харьцдаг хүмүүс өнөө цагт мэдээлэл цуглуулж, улмаар өнгөрсөн үеийг сэргээхийг оролддог. Үүний зэрэгцээ нотлох баримтад тавигдах шаардлагын түвшин нь физик, хими, молекул биологи, физиологи гэх мэт эмпирик шинжлэх ухаанаас хамаагүй доогуур байдаг.

Уильям ( Уильямс), цацраг идэвхт элементүүдийг хувиргах мэргэжилтэн орчин, изотопын болзооны аргын 17 алдааг илрүүлсэн (энэ болзооны үр дүнд үндэслэн маш нэр хүндтэй гурван бүтээл хэвлэгдсэн нь дэлхийн насыг ойролцоогоор 4.6 тэрбум жилээр тодорхойлох боломжтой болгосон). 12 Жон Вудмораппе бол болзооны эдгээр аргуудыг эрс шүүмжилдэг 8 үүнтэй холбоотой олон зуун үлгэр домгийг илчилдэг. "Муу" өгөгдлийг шүүсний дараа үлдсэн цөөн хэдэн "сайн" үр дүнг азтай тохиолдлоор хялбархан тайлбарлаж болно гэж тэрээр баттай нотолж байна.

"Та хэдэн насыг илүүд үздэг вэ?"

Радиоизотопын лабораториудаас санал болгож буй асуулгад ихэвчлэн “Энэ дээжийн нас хэд байх ёстой гэж та бодож байна вэ?” гэж асуудаг. Гэхдээ энэ асуулт юу вэ? Болзох арга нь туйлын найдвартай, бодитой байсан бол үүнийг хийх шаардлагагүй болно. Энэ нь лабораториуд хэвийн бус үр дүнгийн тархалтыг мэддэг учраас тэдний авч буй өгөгдөл хэр "сайн" болохыг олж мэдэхийг хичээж байгаатай холбоотой байх.

Радиометрийн болзооны аргуудыг турших

Хэрэв радиометрийн болзооны аргууд нь чулуулгийн насыг бодитойгоор тодорхойлж чадах юм бол тэдгээр нь бидний насыг яг мэддэг нөхцөлд ажиллах болно; Үүнээс гадна, янз бүрийн аргатууштай үр дүн өгөх болно.

Болзох аргууд нь мэдэгдэж буй насны объектын найдвартай үр дүнг харуулах ёстой

Радиометрийн болзооны аргууд нь чулуулгийн насыг буруу тогтоосон хэд хэдэн жишээ байдаг (энэ насыг урьдчилж мэддэг байсан). Үүний нэг жишээ бол Шинэ Зеландын Нгаурухоэ уулаас урсаж буй таван андезит лаавын кали-аргон "болзох" юм. Лаав 1949 онд нэг удаа, 1954 онд гурван удаа, 1975 онд дахин урсаж байсан нь мэдэгдэж байсан ч "тогтоосон эрин үе" нь 0,27-3,5 сая жилийн хооронд хэлбэлзэж байв.

Үүнтэй ижил ретроспектив арга нь дараахь тайлбарыг бий болгосон: чулуулаг хатуурах үед магмаас (хайлсан чулуулаг) "нэмэлт" аргон үлдсэн байв. Иргэний хувьд шинжлэх ухааны уран зохиолМэдэгдэж байгаа түүхэн насны чулуулагтай болзохдоо аргон илүүдэл нь "илүү сая жил"-д хүргэдэг тухай олон жишээ бий. 14 Илүүдэл аргоны эх үүсвэр нь харагдаж байна дээд хэсэгДэлхийн манти, шууд доор байрладаг дэлхийн царцдас. Энэ нь "залуу дэлхий" онолтой бүрэн нийцдэг - аргонд хэтэрхий бага хугацаа байсан, зүгээр л суллах цаг байсангүй. Гэхдээ аргоны илүүдэл нь чулуулагтай танилцахдаа ийм гайхалтай алдаа гаргахад хүргэсэн бол алдартайнас, Бид яагаад ижил арга итгэх ёстой гэж болзоо чулуулгууд хэний нас үл мэдэгдэх?!

Бусад аргууд, ялангуяа изохроны хэрэглээ орно янз бүрийн таамаглалО анхны нөхцөл; Гэхдээ ийм "найдвартай" аргууд ч гэсэн "муу" үр дүнд хүргэдэг гэдэгт эрдэмтэд улам бүр итгэлтэй байна. Энд дахин өгөгдлийн сонголт нь тодорхой үүлдрийн насны талаархи судлаачийн таамаглал дээр суурилдаг.

Доктор Стив Остин (Стив Остин), геологич Гранд хавцлын доод давхарга болон хавцлын ирмэг дэх лаавын урсгалаас базальтаас дээж авчээ. 17 Хувьслын логикоор бол хавцлын захад байрлах базальт нь гүнээс ирсэн базальтаас тэрбум жилээр залуу байх ёстой. Рубиди-стронцийн изохроныг ашиглан стандарт лабораторийн изотопын шинжилгээ нь 270 сая орчимд лаавын урсгалыг харьцангуй саяхан харуулсан. хөгшинГранд хавцлын гүнээс базальт - энэ нь мэдээжийн хэрэг огт боломжгүй юм!

Арга зүйн асуудлууд

Эхэндээ Либбигийн санаа дараах таамаглал дээр суурилж байв.

1. 14С онд үүсдэг дээд давхаргуудсансрын цацрагийн нөлөөн дор агаар мандал, дараа нь агаар мандалд холилдож, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нэг хэсэг болно. Түүгээр ч зогсохгүй агаар мандал дахь 14С-ийн хувь нь тогтмол бөгөөд агаар мандлын нэг төрлийн бус байдал, изотопуудын задралаас үл хамааран цаг хугацаа, газраас хамаардаггүй.
2. Хурд цацраг идэвхт задралнь 5568 жилийн хагас задралын хугацаагаар хэмжигддэг тогтмол утга (энэ хугацаанд 14С изотопын тал хувь нь 14N болж хувирдаг гэж үздэг).
3. Амьтан, ургамлын организмууд бие махбодоо агаар мандлаас гаргаж авсан нүүрстөрөгчийн давхар ислээр бүтээдэг бөгөөд амьд эсүүд агаар мандалд байдаг 14С изотопын ижил хувийг агуулдаг.
4. Организм үхсэний дараа түүний эсүүд нүүрстөрөгчийн солилцооны мөчлөгөөс гардаг боловч 14С изотопын атомууд тогтвортой 12С изотопын атомууд болон хувирсаар байна. экспоненциал хуульцацраг идэвхт задрал, энэ нь организм үхсэнээс хойш өнгөрсөн хугацааг тооцоолох боломжийг олгодог. Энэ үеийг "радиокарбон нас" (эсвэл товчоор "RU нас") гэж нэрлэдэг.

Энэхүү онол нь хуримтлагдсан материалаар сөрөг жишээнүүдтэй болж эхэлсэн: саяхан нас барсан организмын дүн шинжилгээ нь заримдаа маш их зүйлийг өгдөг. эртний нас, эсвэл эсрэгээр, дээж нь тиймийг агуулдаг асар их хэмжээтооцоолол сөрөг RU нас өгдөг изотоп . Зарим эртний эд зүйлс нь RU насны залуу байсан нь тодорхой байна (ийм олдворуудыг хожуу хуурамч гэж зарласан). Үүний үр дүнд жинхэнэ насыг баталгаажуулах боломжтой тохиолдолд RU нас нь жинхэнэ настай үргэлж давхцдаггүй нь тогтоогдсон. Ийм баримтууд нь нас нь үл мэдэгдэх органик объектын он сар өдрийг тогтооход рентген аргыг ашигладаг бөгөөд рентген туяаг баталгаажуулах боломжгүй тохиолдолд үндэслэлтэй эргэлзээ төрүүлдэг. Насыг буруу тодорхойлох тохиолдлуудыг Либбигийн онолын дараах алдартай дутагдалтай холбон тайлбарладаг (эдгээр болон бусад хүчин зүйлсийг М. М. Постниковын номонд дүн шинжилгээ хийсэн болно. "Хронологийн шүүмжлэлтэй судалгаа эртний ертөнц, 3 боть",— М.: Kraft+Lean, 2000, 1-р боть, 311-318-р тал, 1978 онд бичсэн):

1. Агаар мандалд 14С-ийн хувийн хэлбэлзэл. 14С-ийн агууламж нь сансрын хүчин зүйлээс хамаарна (эрчим нарны цацраг) ба хуурай газрын (эртний органик бодисын шаталт, задралын улмаас агаар мандалд "хуучин" нүүрстөрөгч орох, цацраг идэвхт бодисын шинэ эх үүсвэр бий болох, чичиргээ. соронзон оронДэлхий). Энэ параметрийг 20% -иар өөрчлөх нь бараг 2 мянган жилийн RU-ийн насны алдааг дагуулдаг.
2. Агаар мандалд 14С-ийн жигд тархалт нотлогдоогүй байна. Агаар мандлын холилтын хурд нь газарзүйн өөр өөр бүс нутагт 14С-ийн агууламж мэдэгдэхүйц ялгаатай байхыг үгүйсгэхгүй.
3. Изотопын цацраг идэвхт задралын хурдыг нарийн тодорхойлох боломжгүй. Тиймээс, Либбигийн үеэс хойш 14С-ийн хагас задралын хугацаа нь албан ёсны лавлах номнуудын дагуу зуун жилээр, өөрөөр хэлбэл хоёр хувиар "өөрчлөгдсөн" (энэ нь RU насны нэг ба хагасын өөрчлөлттэй тохирч байна). зуун жил). Хагас задралын үнэ цэнэ нь тодорхойлогдсон туршилтаас ихээхэн (хэдхэн хувийн дотор) хамаардаг болохыг санал болгож байна.
4. Нүүрстөрөгчийн изотопууд нь бүрэн тэнцүү биш юм , эсийн мембрануудТэдгээрийг сонгон ашиглаж болно: зарим нь 14С-ийг шингээж авдаг, зарим нь эсрэгээрээ түүнээс зайлсхийдэг. 14С-ийн хувь нь өчүүхэн (14С-ийн нэг атомаас 12С-ийн 10 тэрбум атом хүртэл) байдаг тул эсийн бага зэрэг изотопын сонгомол чанар ч гэсэн том өөрчлөлт RU-нас (10% -ийн хэлбэлзэл нь ойролцоогоор 600 жилийн алдаад хүргэдэг).
5. Организм үхсэний дараа түүний эдүүд нүүрстөрөгчийн солилцоог орхих албагүй , задрал, тархалтын үйл явцад оролцдог.
6. Тухайн зүйлийн 14С агуулга жигд биш байж болно. Либбигийн үеэс радио нүүрстөрөгчийн физикчид дээжийн изотопын агуулгыг тодорхойлоход маш нарийн болсон; Тэд изотопын бие даасан атомуудыг тоолж чаддаг гэж мэдэгддэг. Мэдээжийн хэрэг, ийм тооцоолол нь зөвхөн жижиг түүврийн хувьд боломжтой, гэхдээ энэ тохиолдолд асуулт гарч ирдэг - энэ жижиг дээж нь бүхэл бүтэн объектыг хэр үнэн зөв төлөөлөх вэ? Түүний доторх изотопын агууламж хэр жигд байна вэ? Эцсийн эцэст, цөөн хэдэн хувийн алдаа нь RU-ийн эрин зуунд үргэлжилсэн өөрчлөлтөд хүргэдэг.

Үргэлжлэл
Радио нүүрстөрөгчийн болзоо нь хөгжиж байна шинжлэх ухааны арга. Гэсэн хэдий ч түүний хөгжлийн үе шат бүрт эрдэмтэд түүний найдвартай байдлыг ямар ч болзолгүйгээр дэмжиж, тооцоолол эсвэл шинжилгээний аргад ноцтой алдаа илрүүлсний дараа л чимээгүй болсон. Эрдэмтэд анхаарч үзэх ёстой хувьсагчийн тоог харгалзан алдаануудад гайхах хэрэггүй: агаар мандлын хэлбэлзэл, дэвсгэр цацраг, бактерийн өсөлт, бохирдол, хүний ​​буруу.

Төлөөлөн археологийн судалгааны нэг хэсэг болгон, радио нүүрстөрөгчийн болзоо нэн чухал хэвээр байна; Үүнийг зөвхөн соёл, түүхийн хэтийн төлөвт оруулах хэрэгтэй. Эрдэмтэд нүүрстөрөгчийн шинжилгээ нь өөр насыг зааж өгсөн тул археологийн зөрчилтэй нотолгоог бууруулах эрхтэй юу? Энэ нь аюултай. Үнэн хэрэгтээ олон египет судлаачид Либбигийн он цагийн хэлхээсийг дэмжсэн Хуучин хаант улс"Шинжлэх ухааны үндэслэлтэй нотлогдсон" учраас буруу бичсэн. Либби үнэхээр буруу байсан.

Радио нүүрстөрөгчийн болзоо нь бусад өгөгдлүүдийг нөхөхөд тустай бөгөөд энэ нь эндээс гардаг. хүчтэй цэг. Гэвч бүх хувьсагчдыг хяналтанд байлгаж, бүх алдааг арилгах өдөр ирэх хүртэл археологийн дурсгалт газруудад радио нүүрстөрөгчийн болзоо эцсийн үг байх болно.
эх сурвалжууд
К.Хэм, Д.Сарфати, К.Виланд нарын номны бүлэг, хэвлэл. Д.Баттэн “ХАРИУЛТЫН НОМ: ӨРГӨтгСӨН, ШИНЭЧИЛСЭН”
Грэм Хэнкок: Бурхадын мөр. М., 2006. Pp. 692-707.

гэх мэт сэдвээр сүүлийн үед хотод маш их маргаан гарах болсон өөр түүх, он дараалал, креационизм ба хувьслын онол. Маргааны явцад “тодорхой нэгэн эд өлгийн зүйл, үзэгдэл, үйл явдал гэх мэтийн насыг нотлох шинжлэх ухаанч / нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нотолгоо найдвартай юу?” гэсэн сэдэв байнга гарч ирдэг.

Тиймээс би олдворын насыг тодорхойлох хамгийн түгээмэл аргуудын нэг болох радио нүүрстөрөгчийн болзооны аргын тайлбарыг та бүхэнд хүргэж байна.

Түүхий насны өгөгдөл, i.e. тохируулаагүй өгөгдлийг ихэвчлэн дууддаг радио нүүрстөрөгчийн жил"одоо хүртэл". Тэг лавлагааны хувьд, i.e. "Одоогийн цаг" нь манай эриний 1950 он гэж тооцогддог.

Чикагогийн их сургуулийн профессор Виллард Либби болон түүний хамтран ажиллагсад 1949 онд радио нүүрстөрөгчийн шинжилгээг зохион бүтээжээ. 1960 онд тэрээр шинэ бүтээлийнхээ төлөө химийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ.

Аргын мөн чанар нь агаар мандал дахь азотын тогтвортой изотоп (14 N) нь сансрын туяанд өртөж, түүнийг нүүрстөрөгчийн изотоп 14 С болгон хувиргаж, хагас задралын хугацаа 5730 ± 40 жил байдаг. Амьд организмууд амьдралын үйл ажиллагааны явцад агаар мандлын нүүрстөрөгчийг шингээж, эд эсдээ тодорхой хэмжээний 14 С хуримтлуулж, дараа нь аажмаар задалдаг (организм үхсэний дараа 14 С-ийн шинэ хангамж байхгүй гэж үздэг. эд). Судлаач хүн дунджаар 14 С хэм байгааг мэдэхэд хангалттай энэ төрөлОрганизм нь амьдралынхаа туршид хуримтлагдаж, эд эсэд хэр их үлддэгийг тодорхойлох - эдгээр мэдээлэлд үндэслэн радиокарбон жил дэх насыг тооцоолно.

Аргын үр ашиг, үнэн зөвийг харуулсан анхны жишээнүүдийн нэг бол булшны газраас модны насыг хэмжих явдал байв. эртний египетийн фараон, түүний нас нь түүхэн баримт бичгүүдээс урьдчилан мэдэгдэж байсан.

Үйл явцын физик

Нүүрстөрөгч нь 2 тогтвортой изотоптой - 12 С (98.89%) ба 13 С (1.11%). Үүнээс гадна дэлхий дээр тогтворгүй 14 С изотопын ул мөр (0.0000000001%) байдаг. Энэхүү изотопын хагас задралын хугацаа 5730 жил орчим байдаг тул дэлхийн гадаргаас аль эрт алга болсон байх ёстой. Гэсэн хэдий ч дэлхийн агаар мандлыг бөмбөгдөж буй сансрын цацрагийн байнгын урсгал нь энэ нөөцийг шинэчилдэг. Агаар мандлыг сансрын туяагаар бөмбөгдсөний үр дүнд үүссэн нейтронууд орж ирдэг цөмийн урвалазотын атомын цөмтэй:

n+ 14 7 N → 14 6 C+p

Хамгийн их температур 14 хэм нь 9 - 15 км-ийн өндөрт, өндөр өргөрөгт ажиглагдаж, тэндээс агаар мандалд тархаж, далайд уусдаг. Учир нь бүдүүлэг дүн шинжилгээ 14 С-ийн "үйлдвэрлэл" нь ойролцоогоор тогтмол хурдтай явагддаг гэж үздэг бөгөөд агаар мандалд 14 С-ийн агууламж ойролцоогоор тогтмол байдаг (моль тутамд 14 С-ийн 600 тэрбум атом).

Үүссэн нүүрстөрөгч нь 14 CO 2 болж хурдан исэлдэж, дараа нь ургамал, бичил биетэнд шингэж, улмаар нэвт шингэдэг. хүнсний сүлжээбусад организмууд. Тиймээс амьд организм бүр амьдралынхаа туршид тодорхой хэмжээний 14 С-ийг байнга авдаг. Үхсэн даруйд энэ солилцоо зогсч, хуримтлагдсан 14 С нь бета задралын урвалд аажмаар задардаг.

14 6 C → 14 7 N + e - + v e

Электрон ба антинейтрино ялгаруулснаар 14 С тогтвортой азот болж хувирдаг.

1958 онд Хессел де Врис агаар мандалд 14С-ийн агууламж маш их ялгаатай болохыг нотолсон. өөр өөр цаг хугацаа, мөн өөр өөр газар. Илүү нарийвчлалтай хэмжилт хийхийн тулд эдгээр өөрчлөлтийг тохируулгын муруй хэлбэрээр харгалзан үзнэ. Доорх зураг нь Австрали, Шинэ Зеландын агаар мандалд 14 CO2-ийн агууламжийн өөрчлөлтийн динамикийг харуулж байна - ихээхэн өсөлт нь олон тооны хэрэглээтэй холбоотой юм. цөмийн зэвсэгагаар мандалд.

Нэмж дурдахад, далайн организмууд усанд ууссан карбонатаас нүүрстөрөгчийг олж авах боломжтой бөгөөд нас нь маш их ач холбогдолтой байдаг - үүнээс болж тэд 14 С изотопын "дутагдалтай" байж болох бөгөөд энэ нь радио нүүрстөрөгчийн аргыг ихээхэн болгодог. энэ төрлийн материалын хувьд найдвартай байдал бага.

14 С-ийн задрал нь экспоненциал хуульд захирагддаг. Өөрөөр хэлбэл тухайн хугацаанд задрах атомын тоо нь тухайн үеийн эхэн үеийн атомын анхны тооноос хамаарна. Үлдсэн атомын тоо ХАМТ цаг хугацаа өнгөрсний дараа т , дараах томъёогоор илэрхийлэгдэнэ.

C = C 0 д -т/Т

Хаана 0-ээс - атомын анхны тоо; Т - муудах дундаж хугацаа = t 1/2 (хагас задралын хугацаа) *ln2 , д нь натурал логарифмын суурь юм.

Тиймээс радио нүүрстөрөгчийн нас t RV (14 С-ийн хэлбэлзлийг засахгүйгээр) дараах томъёогоор илэрхийлнэ.

т RV= -т 1/2 * бүртгэл 2 (C/C 0 )

Хэмжилт ба масштаб

Уламжлалт аргуудДээжинд үлдсэн 14 С материалын тооцоо нь одоо хүртэл ялзарч буй атомуудын тоог (хий ба шингэний аргууд) тоолоход үндэслэсэн болно.задралын үр дүнд үүссэн "галын бамбар"-ыг шууд тоолоход үндэслэсэн гялбаа бие даасан атомуудМэдрэгчээр тоноглогдсон тусгай сцинтилляцийн камерт 14 C), гэхдээ тэдгээр нь мэдрэмжгүй бөгөөд жижиг дээжийг (1 граммаас бага нүүрстөрөгч) судлахад их хэмжээний алдаа гаргахад хүргэдэг. Жишээлбэл, 10,000 жилийн настай дээжинд задралын дундаж тоо нь нэг моль нүүрстөрөгч тутамд 4 атом/секунд (модны хувьд ойролцоогоор 30-40 грамм) байх бөгөөд энэ нь найдвартай статистик мэдээлэл авахад хэтэрхий бага юм уу эсвэл хэтэрхий удаан хугацаа шаарддаг. (энэ нь мөн гадны нөлөөллөөс болж алдаа хуримтлагдахад хүргэж болзошгүй).

Изотопын масс спектрометр
сүүлийн жилүүдэд радио нүүрстөрөгчийн болзооны гол хэрэгсэл болсон. Энэ арга нь өөр өөр изотопын атомууд (мөн тэдгээрээс бүрдэх бодисууд) байдаг гэсэн баримт дээр суурилдаг өөр масс. Бодисын дээжийг исэлдүүлэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг (үлдсэн ислийг зайлуулдаг), дараа нь үүссэн хий нь ионжуулж, өндөр хурдтайгаар соронзон камераар дамждаг бөгөөд цэнэглэгдсэн молекулууд анхны замаасаа хазайдаг. Хазайлт их байх тусам молекул хөнгөн, 14 С бага байх нь сул хазайлттай, хүчтэй хазайсан молекулуудын харьцааг тооцоолсноор дээж дэх 14 С-ийн концентрацийг өндөр нарийвчлалтайгаар тодорхойлох боломжтой. Энэ арга нь хэдхэн миллиграмм жинтэй дээжийг 60,000 хүртэлх жилийн настай (2005 оны мэдээлэл) тодорхойлох боломжийг олгодог.

Шалгалт тохируулга

Дахин дахин дурьдсанчлан энэ арга нь агаар мандалд 14 С-ийн агууламж ойролцоогоор тогтмол байна гэсэн таамаглалаас ихээхэн хамаардаг. Гэсэн хэдий ч практик дээр энэ нь тийм биш юм. 14 С-ийн түвшин нь олон хүчин зүйлээс хамаардаг. Юуны өмнө эрчимжилтийн талаар сансрын цацраг, энэ нь дэлхийн соронзон орны өөрчлөлтөөс хамаарч өөр өөр байдаг бөгөөд энэ нь эргээд нарны туяанд өртдөг. Үүнээс гадна далай (хийн конденсат), галт уулын болон бусад үйл ажиллагаанаас агаар мандалд их хэмжээний нүүрстөрөгч ялгаруулж байгаагаас 14 С-ийн тэнцвэр алдагдаж болзошгүй. Уур амьсгалын өөрчлөлт, хүний ​​үйл ажиллагаа ч энэ тэнцвэрийг алдагдуулж болзошгүй.

Аргыг тохируулах гол арга замууд, өөрөөр хэлбэл шаардлагатай хугацаанд 14 С балансыг тооцоолох нь радиокарбон аргын үр дүнг бусад бие даасан аргуудтай харьцуулах явдал юм - дендрохронологи, үндсэн судалгаа. эртний мөс, ёроолын хурдас, эртний шүрэн, агуйн орд, хурдасны дээж.

Шалгалт тохируулгын график нь дээжийн радионүүрстөрөгчийн насыг тэдгээрийн наснаас хамаарах хамаарлыг харуулсан бөгөөд бусад аргуудыг хослуулан тооцоолсон болно. Орчин үеийн (2004 оны мэдээллээр) шалгалт тохируулгын нарийвчлал нь 6000 хүртэлх насны ±16 жил, 26000 хүртэлх насны хувьд ±160 жилээс ихгүй байна.

Гэсэн хэдий ч, одоо (дахин тодорхой анхааруулгатай) энэ аргыг найдвартай гэж үзэж болно, ялангуяа дэлхий дээр 130 орчим бие даасан лаборатори ажиллаж байгаа тул энэ судалгаа, мөн шалгалт тохируулгыг сайжруулах ажил байнга хийгдэж байна.

Уран зохиол

1. Арнольд, Ж.Р. ба Либби, В.Ф. (1949)Цацраг нүүрстөрөгчийн агууламжаар насыг тодорхойлох: Мэдэгдэж буй насны дээжээр шалгана , Шинжлэх ухаан 110, 678-680.
2. Либби, В.Ф. Радио нүүрстөрөгчийн болзоо, 2-р хэвлэл, Чикаго, Чикагогийн их сургуулийн хэвлэл, 1955 он.
3. C. Crowe, Сүүлийн 5000 жилийн хугацаанд нүүрстөрөгч-14-ийн идэвхжил, Байгаль, 182, (1958): 470 + няцаалтуудижил дугаарт: a) К.О.Мюнних, Х.Г.Остлунд, Х.де Врис, Байгаль, 182, (1958): 1432 ба б) Х.Баркер, Байгаль, 182, (1958): 1433 - хоёулаа 14 С-ийн түвшинд өргөн тархсан өөрчлөлтийг нотлох баримтаар хангаж, үүний дагуу C. Crowe-ийн танилцуулсан дээжийн хувьд хамаагүй залуу насыг харуулсан тооцооллыг гаргаж өгдөг.
4. де Врис, H. L. (1958). Дэлхий дээрх цаг хугацаа, байршлаас хамаарч радиокарбоны агууламжийн өөрчлөлт, Proceedings Koninlijke Nederlandse Akademie WetenschappenБ, 61: 94-102; ба геохимийн судалгаа, П. Х. Абелсон (Ред.) (1959) Wiley, Нью-Йорк, х. 180
5. Айткен, М.Ж. Физик ба археологи, Нью-Йорк, Interscience Publishers, 1961.
6. Либби, В.Ф. Радио нүүрстөрөгч; атомын цаг, Шинжлэх ухаан ба хүмүүнлэгийн жилийн сэтгүүл, 1962.
7. Ковар, A. J. (1966)