Datimi me radiokarbon në arkeologji. Takimi me radiokarbon është një mashtrim i plotë i shpikur për të falsifikuar historinë.

Ndikimi i emetimeve të karbonit fosil

Shihni gjithashtu

Letërsia

• Gerasimov I.P. Studimet radiokarbonike të Laboratorit Radiometrik të Institutit të Gjeografisë së Akademisë së Shkencave të BRSS: Komunikimi. 1-5: // Buletini i Komisionit të Studimit të Periudhës Kuaternare. Mesazh 1: 1975. Nr. 44. F. 154-159; Mesazh 2: 1976. Nr 46. F. 185-189; Mesazh 3: 1979. Nr. 49. F. 179-187; Mesazh 4: 1980. Nr. 50. F. 206-213; Mesazh 5: 1983. Nr 52. fq 205-211.
• Wagner G. A. Metodat shkencore të datimit në gjeologji, arkeologji dhe histori: Libër mësuesi. - M.: Tekhnosferë, 2006. - 534 f. - ISBN 5-94836-037-7.
• Koronovsky N.V. Gjeologji e përgjithshme: Teksti mësimor. - Ed. 2. - M.: Shtëpia botuese "KDU", 2010. - F. 122-124. - 526 s. - ISBN 978-5-98227-682-7.
• * L. Currie"Historia e shquar metrologjike e datimit të radiokarbonit II". J. Res. Natl. Inst. Qëndroni. Teknol. 109 (2004) 185-217.

Shënime

1. Godwin, H. (1962). "Gjysmë-jeta e radiokarbonit." Natyra. 195 (4845): 984. Bibcode:

YouTube enciklopedik

1 / 5

Datimi me radiokarbon, pjesa 1

Datimi me radiokarbon, pjesa 2

Datimi me radioizotop: a janë të besueshme bazat e teknikës?

Qefini i Torinos - takim me radiokarbon

Mekanizmi Antikythera: Fakt dhe Fiction

Titra

Në këtë video do të doja të përqendrohesha, së pari, në mënyrën se si shfaqet karboni-14 dhe si depërton në të gjitha gjallesat. Dhe më pas, ose në këtë video ose në videot e ardhshme, do të flasim se si përdoret për takime, domethënë se si mund të përdoret për të zbuluar se kjo kockë është 12,000 vjet e vjetër, ose se ky person ka vdekur 18,000 vjet më parë - çdo gjë. quhen izotope. Unë i mendoj këto si versione të një elementi të vetëm. Në çdo rast, ne kemi një atmosferë, si dhe të ashtuquajturin rrezatim kozmik që buron nga dielli ynë, por në fakt ky nuk është rrezatim. Këto janë grimca kozmike., Ju mund t'i mendoni ato si protone të vetme, që është e njëjtë me bërthamat e hidrogjenit. Ato gjithashtu mund të jenë grimca alfa, që është e njëjta gjë si bërthamat e heliumit. Ndonjëherë ka edhe elektrone. Ata mbërrijnë, pastaj përplasen me përbërësit e atmosferës sonë dhe, në fakt, formojnë neutrone. Pra, prodhohen neutrone. Karboni në trupin tonë është karboni-12. Por ajo që është interesante është se prodhon një sasi të vogël karboni-14, dhe më pas ai karboni-14 mund të kombinohet me oksigjenin për të formuar dioksid karboni. Më pas, dioksidi i karbonit absorbohet në atmosferë dhe oqean. Mund të merret përsipër nga bimët. sa kohë më parë vdiq krijesa. Shpejtësia me të cilën ndodh kjo, shkalla me të cilën karboni-14 prishet derisa gjysma e tij të zhduket ose të shpërbëhet përgjysmë është afërsisht 5730 vjet. Kjo quhet gjysma e jetës.

Ne flasim për këtë në video të tjera.

Kjo quhet gjysma e jetës. Unë dua që ju ta kuptoni këtë..

Ne flasim për këtë në video të tjera.

Nuk dihet se cila gjysma është zhdukur. Ky është një koncept probabilist. Mund të supozoni vetëm se i gjithë karboni-14 në të majtë do të kalbet dhe i gjithë karboni-14 në të djathtë nuk do të kalbet brenda atyre 5730 viteve. Njësoj). Raporti i izotopeve radioaktive dhe të qëndrueshme të karbonit në atmosferë dhe në biosferë në të njëjtën kohë në të njëjtin vend është i njëjtë, pasi të gjithë organizmat e gjallë marrin pjesë vazhdimisht në metabolizmin e karbonit dhe marrin karbon nga mjedisi, dhe izotopet, për shkak të tyre kimik. padallueshmëria, marrin pjesë pothuajse në të njëjtën mënyrë në proceset biokimike. Në një organizëm të gjallë, aktiviteti specifik i 14 C është afërsisht 0,3 prishje në sekondë për gram karbon, që korrespondon me një përmbajtje izotopike prej 14 C prej rreth 10-10%.

Me vdekjen e trupit, metabolizmi i karbonit ndalet. Pas kësaj, izotopet e qëndrueshme ruhen, dhe radioaktiviteti (14 C) përjetohet nga 5568 ± 30 vjet, si rezultat, përmbajtja e tij në mbetje zvogëlohet gradualisht. Duke ditur raportin fillestar të përmbajtjes së izotopit në trup dhe duke matur raportin e tyre aktual në materialin biologjik, është e mundur të përcaktohet se sa karbon-14 është kalbur dhe, kështu, të përcaktohet koha që ka kaluar nga vdekja e organizmit.

Aplikimi

Për të përcaktuar moshën, nga një fragment i kampionit në studim izolohet karboni (duke djegur fragmentin), matet radioaktiviteti për karbonin e çliruar, në bazë të kësaj përcaktohet raporti i izotopit, i cili tregon moshën e kampionit. Një mostër karboni për matjen e aktivitetit zakonisht futet në një gaz që mbush një numërues proporcional ose në një lëng. NË kohët e fundit për përmbajtje shumë të ulët prej 14 C dhe/ose masa shumë të vogla të mostrave (disa mg), përdoret spektrometria e masës përshpejtuese, e cila bën të mundur përcaktimin e drejtpërdrejtë të përmbajtjes prej 14 C. Mosha maksimale e një kampioni që mund të përcaktohet nga metoda e radiokarbonit është rreth 60.000 vjet, pra rreth 10 gjysmë jetë të 14 C. Gjatë kësaj kohe, përmbajtja e 14 C ulet me rreth 1000 herë (rreth 1 prishje në orë për gram karbon).

Matja e moshës së një objekti duke përdorur metodën e radiokarbonit është e mundur vetëm kur raporti i izotopeve në kampion nuk është çrregulluar gjatë ekzistencës së tij, domethënë, kampioni nuk është kontaminuar me materiale që përmbajnë karbon të origjinës së mëvonshme, substanca radioaktive dhe nuk është ekspozuar ndaj burimeve të forta të rrezatimit. Përcaktimi i moshës së mostrave të tilla të kontaminuara mund të çojë në gabime të mëdha. Për shembull, përshkruhet një rast kur një përcaktim testues i barit të mbledhur në ditën e analizës dha një moshë prej rreth miliona vjetësh, për shkak të faktit se bari ishte mbledhur në një lëndinë pranë një rruge me trafik të vazhdueshëm të rënduar dhe ishte shumë të kontaminuara me gazra të shkarkimit. Gjatë dekadave që nga zhvillimi i metodës, është grumbulluar përvojë e gjerë në identifikimin e ndotësve dhe në pastrimin e mostrave prej tyre. Gabimi i metodës aktualisht besohet se varion nga shtatëdhjetë deri në treqind vjet.

Një nga rastet më të famshme të përdorimit të metodës së radiokarbonit është studimi i fragmenteve (një faltore e krishterë që supozohet se përmban gjurmë të trupit të një personi të kryqëzuar), e kryer në një vit, njëkohësisht në disa laboratorë. Takimi me radiokarbon na lejoi ta datonim qefinin në një periudhë shekullore.

Kalibrimi

Supozimet fillestare të Libby, mbi të cilat bazohej ideja e metodës, ishin se raporti i izotopeve të karbonit në atmosferë nuk ndryshon në kohë dhe hapësirë, dhe përmbajtja e izotopeve në organizmat e gjallë korrespondon saktësisht. gjendjen aktuale atmosferë. Tani është vërtetuar plotësisht se të gjitha këto supozime mund të pranohen vetëm përafërsisht. Përmbajtja e izotopit 14 C varet nga situata e rrezatimit, e cila ndryshon në kohë për shkak të luhatjeve në nivelin e rrezeve kozmike dhe aktivitetit, dhe në hapësirë ​​për shkak të shpërndarjes së pabarabartë. substancave radioaktive në sipërfaqen e Tokës dhe ngjarjet që lidhen me materialet radioaktive (për shembull, aktualisht, formimi i izotopit 14 C ende kontribuon materialeve radioaktive, të cilat u formuan dhe u shpërndanë gjatë provave atmosferike në mesin e shek). NË dekadat e fundit Për shkak të djegies së lëndëve djegëse fosile, në të cilat praktikisht mungon 14 C, përmbajtja atmosferike e këtij izotopi zvogëlohet. Kështu, pranimi i një raporti të caktuar izotopi si konstant mund të gjenerojë gabime të rëndësishme (në rendin e mijëvjeçarëve). Përveç kësaj, hulumtimet kanë treguar se disa procese në organizmat e gjallë çojnë në akumulimin e tepërt të izotopit radioaktiv të karbonit, i cili prish raportin e izotopit natyror. Kuptimi i proceseve që lidhen me metabolizmin e karbonit në natyrë dhe ndikimin e këtyre proceseve në raportin e izotopit në objekte biologjike nuk u arrit menjëherë.

Si rezultat, datat e radiokarbonit të bëra 30-40 vjet më parë shpesh rezultonin të ishin shumë të pasakta. Në veçanti, një test i metodës i kryer në atë kohë në pemë të gjalla disa mijëra vjeçare tregoi devijime të konsiderueshme për mostrat e drurit mbi 1000 vjet të vjetra.

Aktualisht, për aplikimin korrekt të metodës, është kryer kalibrim i kujdesshëm, duke marrë parasysh ndryshimet në raportin e izotopeve për epoka dhe rajone të ndryshme gjeografike, si dhe duke marrë parasysh specifikat e akumulimit të izotopeve radioaktive në qeniet e gjalla. dhe bimëve. Për të kalibruar metodën, përcaktimi i raporteve të izotopeve përdoret për objektet, datimi absolut i të cilëve dihet. Një burim i të dhënave të kalibrimit është . Gjithashtu u bë një krahasim i përcaktimit të moshës së mostrave duke përdorur metodën e radiokarbonit me rezultatet e metodave të tjera të datimit me izotop. Kurba standarde e përdorur për konvertimin e vlerave të matura mosha e radiokarbonit mostra në moshën absolute jepet këtu: .

Mund të thuhet se në formën e saj moderne gjatë intervalit historik (nga dhjetëra vjet në 60-70 mijë vjet në të kaluarën), metoda e radiokarbonit mund të konsiderohet një metodë e pavarur mjaft e besueshme dhe e kalibruar cilësisht për datimin e objekteve me origjinë biologjike.

Kritika e metodës

Përkundër faktit se takimi me radiokarbon ka qenë prej kohësh pjesë e praktikë shkencore dhe përdoret gjerësisht, shprehet edhe kritika ndaj kësaj metode, duke vënë në pikëpyetje se si rastet individuale zbatimin e saj, si dhe bazat teorike të metodës në tërësi. Si rregull, metoda e radiokarbonit kritikohet nga ithtarët dhe të tjerët. Kundërshtimet kryesore për datimin me radiokarbon janë dhënë në artikull .

Gjithçka që na ka ardhur nga paganizmi është e mbuluar me mjegull të dendur; i përket atij intervali të ngarkesës që nuk mund ta masim. Ne e dimë se çfarë është më i vjetër se krishterimi, por për dy vjet, për dyqind vjet ose për një mijëvjeçar të tërë - këtu mund të hamendësojmë vetëm. Rasmus Nierup, 1806.

Shumë prej nesh janë të frikësuar nga shkenca. Datimi me radiokarbon si një nga rezultatet e zhvillimit fizika bërthamoreështë një shembull i një dukurie të tillë. Kjo metodë ka implikime të rëndësishme për disiplina të ndryshme dhe të pavarura shkencore si hidrologjia, gjeologjia, shkenca atmosferike dhe arkeologjia. Megjithatë, ne e lëmë të kuptuarit e parimeve të datimit me radiokarbon tek ekspertët shkencorë dhe i pranojmë verbërisht përfundimet e tyre nga respekti për saktësinë e pajisjeve të tyre dhe admirimi për inteligjencën e tyre.

Në fakt, parimet e takimit me radiokarbon janë jashtëzakonisht të thjeshta dhe lehtësisht të arritshme. Për më tepër, ideja e datimit të karbonit si një "shkencë ekzakte" është mashtruese, dhe në të vërtetë, pak shkencëtarë e mbajnë këtë mendim. Problemi është se përfaqësuesit e shumë disiplinave që përdorin datimin me radiokarbon për qëllime kronologjike nuk e kuptojnë natyrën dhe qëllimin e tij. Le të shohim në këtë.

Parimet e takimit me radiokarbon
William Frank Libby dhe anëtarët e ekipit të tij zhvilluan parimet e takimit me radiokarbon në vitet 1950. Deri në vitin 1960, puna e tyre përfundoi dhe në dhjetor të atij viti, Libby u nominua për Çmimin Nobel në Kimi. Një nga shkencëtarët e përfshirë në emërimin e tij vuri në dukje:

“Rrallë ka ndodhur që një zbulim në fushën e kimisë të ketë pasur një ndikim të tillë në fusha të ndryshme të njohurive njerëzore. Shumë rrallë një zbulim i vetëm ka tërhequr një interes kaq të gjerë.”

Libi e gjeti veten të paqëndrueshëm izotopi radioaktiv karboni (C14) zbërthehet me një shpejtësi të parashikueshme në izotope të qëndrueshme të karbonit (C12 dhe C13). Të tre izotopet ndodhin natyrshëm në atmosferë në përmasat e mëposhtme; C12 - 98,89%, C13 - 1,11% dhe C14 - 0,00000000010%.

Izotopet e qëndrueshme të karbonit C12 dhe C13 u formuan së bashku me të gjithë atomet e tjerë që përbëjnë planetin tonë, domethënë shumë, shumë kohë më parë. Izotopi C14 formohet në sasi mikroskopike si rezultat i bombardimeve të përditshme atmosferë diellore rrezet kozmike. Kur ato përplasen me atome të caktuara, rrezet kozmike i shkatërrojnë ato, si rezultat i të cilave neutronet e këtyre atomeve bëhen të lirë në atmosferën e tokës.

Izotopi C14 formohet kur një nga këto neutronet e lira shkrihet me bërthamën e atomit të azotit. Kështu, radiokarboni është një "izotop Frankenstein", një aliazh elementësh të ndryshëm kimikë. Pastaj atomet C14 që janë formuar me shpejtësi konstante, i nënshtrohen oksidimit dhe depërtojnë në biosferë përmes procesit të fotosintezës dhe zinxhirit natyror ushqimor.

Në organizmat e të gjitha qenieve të gjalla, raporti i izotopeve C12 dhe C14 është i barabartë me raportin atmosferik të këtyre izotopeve në rajonin e tyre gjeografik dhe mbahet nga shkalla e metabolizmit të tyre. Megjithatë, pas vdekjes, organizmat ndalojnë grumbullimin e karbonit dhe sjellja e izotopit C14 nga kjo pikë e tutje bëhet interesante. Libby zbuloi se gjysma e jetës së C14 ishte 5568 vjet; Pas 5568 viteve të tjera, gjysma e atomeve të mbetura të izotopit kalbet.

Kështu, duke qenë se raporti fillestar i izotopeve C12 me C14 është një konstante gjeologjike, mosha e një kampioni mund të përcaktohet duke matur sasinë e izotopit të mbetur C14. Për shembull, nëse një sasi fillestare e C14 është e pranishme në mostër, atëherë data e vdekjes së organizmit përcaktohet nga dy gjysmë jetë (5568 + 5568), që korrespondon me moshën 10,146 vjeç.

Ky është parimi bazë i datimit me radiokarbon si një mjet arkeologjik. Radiokarboni absorbohet në biosferë; ai ndalon së grumbulluari me vdekjen e organizmit dhe prishet me një shpejtësi të caktuar që mund të matet.

Me fjalë të tjera, raporti C 14 / C 12 zvogëlohet gradualisht. Kështu, marrim një "orë" që fillon të shënojë nga momenti i vdekjes së një qenieje të gjallë. Natyrisht, këto orë janë të vlefshme vetëm për trupat e pajetë që dikur ishin qenie të gjalla. Për shembull, ato nuk mund të përdoren për të përcaktuar moshën e shkëmbinjve vullkanikë.

Shkalla e kalbjes së C 14 është e tillë që gjysma e kësaj substance kthehet në N 14 brenda 5730 ± 40 vjetësh. Kjo është e ashtuquajtura "gjysma e jetës". Pas dy gjysmë jetësh, domethënë 11,460 vjet, do të mbetet vetëm një e katërta e shumës fillestare. Kështu, nëse raporti C14/C12 në një kampion është një e katërta e atij të organizmave të gjallë modernë, mostra është teorikisht 11,460 vjeç. Teorikisht është e pamundur të përcaktohet mosha e objekteve më të vjetra se 50,000 vjet duke përdorur metodën e radiokarbonit. Prandaj, datimi me radiokarbon nuk mund të tregojë moshat e miliona viteve. Nëse kampioni përmban C14, kjo tashmë tregon se mosha e tij më pak milion vjet.

Megjithatë, gjithçka nuk është aq e thjeshtë. Së pari, bimët thithin më keq dioksid karboni që përmban C14. Rrjedhimisht, ata grumbullojnë më pak se sa pritej dhe për këtë arsye duken më të vjetër se sa janë në të vërtetë kur testohen. Për më tepër, bimë të ndryshme asimilojnë C14 në mënyra të ndryshme dhe për këtë duhen bërë leje. 2

Së dyti, raporti i C 14 / C 12 në atmosferë nuk ishte gjithmonë konstant - për shembull, ai u ul me fillimin e epokës industriale, kur, për shkak të djegies së sasive të mëdha të karburantit organik, u lëshua masa. dioksid karboni, i varfëruar C 14. Prandaj, organizmat që vdiqën gjatë kësaj periudhe duken më të vjetër nën datimin me radiokarbon. Pastaj pati një rritje të përmbajtjes së C 14 O 2 të lidhur me tokësore testet bërthamore 1950 3 si rezultat, organizmat që vdiqën gjatë kësaj periudhe filluan të dukeshin më të rinj se sa ishin në të vërtetë.

Matjet e përmbajtjes së C14 në objektet, mosha e të cilave është përcaktuar me saktësi nga historianët (për shembull, drithërat në varre që tregojnë datën e varrimit) bëjnë të mundur vlerësimin e nivelit të C14 në atmosferë në atë kohë dhe, kështu, pjesërisht "të saktë përparimi” i “orës” me radiokarbon. Prandaj, datimi me radiokarbon, i kryer duke marrë parasysh të dhënat historike, mund të japë rezultate shumë të frytshme. Megjithatë, edhe me këtë "vendosje historike", arkeologët nuk i konsiderojnë datat e radiokarbonit si absolute, për shkak të anomalive të shpeshta. Ata mbështeten më shumë në metodat e takimit të lidhura me të dhënat historike.

Jashtë të dhënave historike, "vendosja" e "orës" nga 14 nuk është e mundur

Në laborator
Duke pasur parasysh të gjitha këto fakte të pakundërshtueshme, është jashtëzakonisht e çuditshme të shihet në revistën Radiocarbon (e cila publikon rezultatet e studimeve të radiokarbonit në mbarë botën) deklaratën e radhës:

“Gjashtë laboratorë me reputacion kryen 18 analiza të moshës në lëndë druri nga Shelford në Cheshire. Vlerësimet variojnë nga 26,200 deri në 60,000 vjet (para të tashmes), me një interval prej 34,600 vjetësh.

Ja edhe një fakt tjetër: Megjithëse teoria e datimit me radiokarbon tingëllon bindëse, kur parimet e saj zbatohen në mostrat laboratorike, faktorët njerëzorë hyjnë në lojë. Kjo çon në gabime, ndonjëherë shumë domethënëse. Përveç kësaj, mostrat laboratorike janë të kontaminuara nga rrezatimi i sfondit, duke ndryshuar nivelin e mbetur të C14 që matet.

Siç theksoi Renfrew në 1973 dhe Taylor në 1986, takimi me radiokarbon mbështetet në një numër supozimesh të pabazuara të bëra nga Libby gjatë zhvillimit të teorisë së tij. Për shembull, në vitet e fundit Ka pasur shumë diskutime rreth gjysmëjetës së supozuar të C14 prej 5,568 vjetësh. Sot, shumica e shkencëtarëve pajtohen se Libby ishte i gabuar dhe se gjysma e jetës së C14 është në të vërtetë rreth 5730 vjet Mospërputhja e 162 viteve vlerë të madhe kur datonin mostra nga mijëra vjet më parë.

Por së bashku me çmimin Nobel në Kimi, Libby kishte besim të plotë tek ai sistemi i ri. Datimi i tij me radiokarbon të mostrave arkeologjike nga Egjipti i lashtë ishte datuar tashmë, pasi egjiptianët e lashtë ishin të kujdesshëm për kronologjinë e tyre. Fatkeqësisht, analizat e radiokarbonit dhanë një moshë shumë të ulët, në disa raste 800 vjet më të reja se sa sipas të dhënave. kronika historike. Por Libby arriti në një përfundim befasues:

"Shpërndarja e të dhënave tregon se datat historike egjiptiane të lashta para fillimit të mijëvjeçarit të dytë para Krishtit janë shumë të larta dhe mund të jenë 500 vjet më të vjetra se datat e vërteta në fillim të mijëvjeçarit të tretë para Krishtit."

Ky është një rast klasik i mendjemadhësisë dhe verbërisë shkencore, pothuajse besim fetar në epërsinë e metodave shkencore ndaj atyre arkeologjike. Libi e kishte gabim takimin me radiokarbon. Ky problem tani është zgjidhur, por reputacioni i vetëshpallur i datimit të karbonit ende e tejkalon besueshmërinë e tij.

Hulumtimi im tregon se ka dy probleme serioze me datimin e radiokarbonit që ende mund të çojnë në keqkuptime të mëdha sot. Këto janë (1) kontaminimi i mostrave dhe (2) ndryshimet në nivelet atmosferike C14 gjatë epokave gjeologjike.

Standardet e takimit me radiokarbon.

Vlera e standardit të miratuar gjatë llogaritjes së moshës së radiokarbonit të një kampioni ndikon drejtpërdrejt në vlerën që rezulton. Në bazë të rezultateve analiza e detajuar Literatura e botuar ka vërtetuar se disa standarde janë përdorur në datimin me radiokarbon. Më të famshmit prej tyre janë standardi Anderson (12,5 dpm/g), standardi Libby (15,3 dpm/g) dhe standardi modern (13,56 dpm/g).

Takimi me varkën e faraonit.

Druri i varkës së faraonit Sesostris III ishte i datuar me radiokarbon bazuar në tre standarde. Gjatë takimit të drurit në vitin 1949, bazuar në standardin (12.5 dpm/g), u mor një moshë radiokarboni prej 3700 +/- 50 BP vjet. Libby më vonë datoi drurin bazuar në standardin (15.3 dpm/g). Mosha e radiokarbonit nuk ka ndryshuar. Në vitin 1955, Libby ridaton drurin e varkës bazuar në standardin (15.3 dpm/g) dhe mori një moshë radiokarboni prej 3621 +/-180 BP vjet. Gjatë datimit të drurit të varkës në vitin 1970, u përdor standardi (13,56 dpm/g). Mosha e radiokarbonit mbeti pothuajse e pandryshuar dhe arriti në 3640 vjet BP. Të dhënat faktike që ne ofrojmë për datimin e varkës së faraonit mund të kontrollohen duke përdorur lidhjet përkatëse të botimeve shkencore.

Çështja e çmimit.

Marrja praktikisht e së njëjtës moshë radiokarbonike e drurit të varkës së faraonit: 3621-3700 PB vjet bazuar në përdorimin e tre standardeve, vlerat e të cilave ndryshojnë ndjeshëm, është fizikisht e pamundur. Përdorimi i standardit (15.3 dpm/g) rrit automatikisht moshën e kampionit të datës me 998 vjet, krahasuar me standardin (13.56 dpm/g), dhe me 1668 vjet, krahasuar me standardin (12.5 dpm/g). Ka vetëm dy mënyra për të dalë nga kjo situatë. Njohja se:

Gjatë datimit të drurit të varkës së Faraonit Sesostris III, janë kryer manipulime me standarde (druri, në kundërshtim me deklaratat, është datuar në bazë të të njëjtit standard);

Varkë magjike e faraonit Sesostris III.

konkluzioni.

Thelbi i fenomeneve të konsideruara, të quajtura manipulime, shprehet me një fjalë - falsifikimi.

Pas vdekjes, përmbajtja e C 12 mbetet konstante, por përmbajtja e C 14 zvogëlohet

Ndotja e mostrës
Mary Levine shpjegon:

“Ndotja është prania në një mostër material organik me origjinë të huaj, e cila nuk është formuar së bashku me materialin kampion."

Në shumë fotografi periudha e hershme Takimi me radiokarbon përshkruan shkencëtarët duke pirë cigare gjatë mbledhjes ose përpunimit të mostrave. Jo shumë i zgjuar prej tyre! Siç thekson Renfrew, "hidhni një majë hiri mbi mostrat tuaja ndërsa ato përgatiten për analizë dhe do të merrni moshën e radiokarbonit të duhanit nga i cili është bërë cigarja juaj".

Megjithëse një paaftësi e tillë metodologjike konsiderohet e papranueshme sot, mostrat arkeologjike ende vuajnë nga kontaminimi. Llojet e njohura ndotësit dhe mënyrat për t'i luftuar ato diskutohen në një artikull nga Taylor (1987). Ai i ndan ndotësit në katër kategori kryesore: 1) të lëvizshëm fizikisht, 2) të tretshëm në acid, 3) të tretshëm në alkali, 4) të tretshëm në tretës. Të gjithë këta ndotës, nëse nuk eliminohen, ndikojnë shumë përcaktim laboratorik mosha e mostrës.

H. E. Gove, një nga shpikësit e metodës së spektrometrisë së masës së përshpejtuesit (AMS), radiokarboni daton qefin e Torinos. Ai arriti në përfundimin se fijet e pëlhurës së përdorur për të bërë qefinin datojnë që nga viti 1325.

Megjithëse Gove dhe kolegët e tij janë mjaft të sigurt në vërtetësinë e përcaktimit të tyre, shumë, për arsye të dukshme, e konsiderojnë epokën e Qefinit të Torinos si shumë më të respektueshme. Gove dhe bashkëpunëtorët e tij dhanë një përgjigje të përshtatshme për të gjithë kritikët dhe nëse do të më duhej të bëja një zgjedhje, do të guxoja të them se datimi shkencor i Qefinit të Torinos ka shumë të ngjarë të jetë i saktë. Por sido që të jetë, stuhia e kritikave që ka zbritur në këtë projekt të veçantë tregon se sa i kushtueshëm mund të jetë një gabim i datimit të karbonit dhe sa dyshues janë disa shkencëtarë për këtë metodë.

U argumentua se mostrat mund të kenë qenë të kontaminuara nga karboni organik më i ri; metodat e pastrimit mund të kenë humbur gjurmët e ndotësve modernë. Robert Hedges i Universitetit të Oksfordit vëren se

"Një gabim i vogël sistematik nuk mund të përjashtohet plotësisht."

Pyes veten nëse ai do ta quante mospërputhjen në datat e marra nga laboratorë të ndryshëm në mostrën e drurit Shelford një "gabim të vogël sistematik"? A nuk duket sikur po mashtrojmë edhe një herë nga retorika shkencore duke besuar se metodat ekzistuese janë perfekte?

Leoncio Garza-Valdez sigurisht që ka këtë mendim në lidhje me datimin e Qefinit të Torinos. Të gjitha indet e lashta janë të mbuluara me një film bioplastik si rezultat i aktivitetit bakterial, i cili, sipas Garza-Valdez, ngatërron analizuesin e radiokarbonit. Në fakt, Qefini i Torinos mund të jetë 2000 vjeç, pasi datimi i tij me radiokarbon nuk mund të konsiderohet përfundimtar. Nevojiten kërkime të mëtejshme. Është interesante të theksohet se Gove (megjithëse ai nuk pajtohet me Garza-Valdez) pajtohet se një kritikë e tillë kërkon kërkime të reja.

Cikli i radiokarbonit (14C) në atmosferë, hidrosferë dhe biosferë të Tokës

Niveli C14 në atmosferën e tokës
Sipas "parimit të njëkohshmërisë" të Libby, niveli i C14 në çdo rajon të caktuar gjeografik është konstant gjatë gjithë historisë gjeologjike. Ky premisë ishte jetik për besueshmërinë e datimit me radiokarbon në zhvillimin e tij të hershëm. Në të vërtetë, për të matur në mënyrë të besueshme nivelet e mbetura të C14, duhet të dini se sa nga ky izotop ishte i pranishëm në trup në kohën e vdekjes. Por ky premisë, sipas Renfrew, është i rremë:

"Megjithatë, tani dihet se raporti proporcional i radiokarbonit me C12 të zakonshëm nuk mbeti konstant me kalimin e kohës dhe se para vitit 1000 pes devijimet janë aq të mëdha sa datat e radiokarbonit mund të ndryshojnë dukshëm nga realiteti."

Studimet dendrologjike (studimi i unazave të pemëve) tregojnë bindshëm se niveli i C14 në atmosferën e Tokës ka qenë subjekt i luhatjeve të konsiderueshme gjatë 8000 viteve të fundit. Kjo do të thotë se Libby zgjodhi një konstante të rreme dhe kërkimi i tij u bazua në supozime të gabuara.

Pisha e Kolorados, që rritet në rajonet jugperëndimore të Shteteve të Bashkuara, mund të jetë disa mijëra vjeçare. Disa pemë të gjalla ende sot kanë lindur 4000 vjet më parë. Përveç kësaj, duke përdorur trungje të mbledhura nga vendet ku u rritën këto pemë, është e mundur të zgjerohet rekordi i unazave të pemëve edhe 4000 vjet të tjera. Pemë të tjera jetëgjatë të dobishme për kërkime dendrologjike përfshijnë lisin dhe drurët e kuq të Kalifornisë.

Siç e dini, çdo vit një unazë e re e rritjes rritet në një prerje të trungut të një peme të gjallë. Duke numëruar unazat e rritjes, mund të zbuloni moshën e pemës. Është logjike të supozohet se niveli i C14 në një unazë peme 6000-vjeçare do të ishte i ngjashëm me nivelin e C14 në atmosferën moderne. Por kjo nuk është e vërtetë.

Për shembull, analiza e unazave të pemëve tregoi se niveli i C14 në atmosferën e tokës 6000 vjet më parë ishte dukshëm më i lartë se tani. Prandaj, mostrat e radiokarbonit që datojnë në këtë moshë u zbuluan se ishin dukshëm më të reja se sa ishin në të vërtetë, bazuar në analizat dendrologjike. Falë punës së Hans Suisse, grafikët e korrigjimit të nivelit C14 u përpiluan për të kompensuar luhatjet e tij në atmosferë gjatë periudhave të ndryshme kohore. Megjithatë, kjo uli ndjeshëm besueshmërinë e datimit me radiokarbon të mostrave më të vjetra se 8000 vjet. Thjesht nuk kemi të dhëna për përmbajtjen e radiokarbonit në atmosferë përpara kësaj date.

Spektometri i masës së përshpejtuesit të Universitetit të Arizonës (Tucson, Arizona, SHBA) i prodhuar nga National Electrostatics Corporation: a - diagrami, b - paneli i kontrollit dhe burimi i joneve C¯, c - rezervuari i përshpejtuesit, d - detektor i izotopit të karbonit. Foto nga J.S. Burra

Rezultate "të këqija"?

Kur "mosha" e vendosur ndryshon nga ajo që pritej, studiuesit gjejnë shpejt një arsye për ta shpallur rezultatin e takimit të pavlefshëm. Prevalenca e përhapur e kësaj dëshmie të pasme tregon se datimi radiometrik ka probleme serioze. Woodmorappe jep qindra shembuj të trukimeve që studiuesit përdorin kur përpiqen të shpjegojnë vlerat "të papërshtatshme" të moshës.

Pra, shkencëtarët kanë rishikuar moshën e mbetjeve fosile Australopithecus ramidus. 9 Shumica e mostrave të bazaltit më afër shtresave në të cilat u gjetën këto fosile janë treguar të jenë rreth 23 milionë vjet të vjetra me metodën argon-argon. Autorët vendosën që kjo shifër ishte "shumë e lartë" bazuar në të kuptuarit e tyre për vendin e fosileve në skemën globale evolucionare. Ata shikuan bazaltin që ndodhej larg fosileve dhe, duke zgjedhur 17 nga 26 mostrat, dolën me një moshë maksimale të pranueshme prej 4.4 milionë vjetësh. Nëntë mostrat e mbetura përsëri treguan shumë mosha më e madhe, por eksperimentuesit vendosën se çështja ishte për shkak të kontaminimit të shkëmbit dhe i hodhën poshtë këto të dhëna. Kështu, metodat e datimit radiometrik janë ndikuar ndjeshëm nga botëkuptimi mbizotërues i "epokave të gjata" në qarqet shkencore.

Një histori e ngjashme lidhet me përcaktimin e moshës së kafkës së primatit (kjo kafkë njihet si ekzemplar KNM-ER 1470). 10, 11 Në fillim, u mor një rezultat prej 212-230 milion vjet, i cili, bazuar në fosilet, u konstatua se ishte e pasaktë (“nuk kishte njerëz në atë kohë”), pas së cilës u bënë përpjekje për të përcaktuar moshën e shkëmbinjve vullkanikë në këtë rajon. Disa vite më vonë, pas publikimit të disa rezultateve të ndryshme kërkimore, ata "ranë dakord" për shifrën prej 2.9 milionë vjetësh (edhe pse këto studime përfshinin edhe ndarjen e rezultateve "të mira" nga "të këqijat" - si në rastin e Australopithecus ramidus).

Bazuar në idetë e paracaktuara rreth evolucionit njerëzor, studiuesit nuk mund të pajtoheshin me idenë se kafka 1470 "kaq i vjetër." Pas studimit të fosileve të derrit në Afrikë, antropologët besuan lehtësisht se kafka 1470 në fakt shumë më i ri. Pasi komuniteti shkencor u vendos në këtë mendim, studimet e mëtejshme të shkëmbinjve reduktuan më tej moshën radiometrike të kësaj kafke - në 1.9 milion vjet - dhe përsëri u gjetën të dhëna që "konfirmuan" një tjetër numri. Kjo është "loja radioometrike e takimeve"...

Ne nuk pretendojmë se evolucionistët komplotuan për t'i përshtatur të gjitha të dhënat në rezultatin më të përshtatshëm për veten e tyre. Natyrisht, kjo zakonisht nuk ndodh. Problemi është i ndryshëm: të gjitha të dhënat vëzhguese duhet të korrespondojnë me paradigmën mbizotëruese në shkencë. Kjo paradigmë - ose më saktë besimi në evolucionin miliona vjeçar nga molekula te njeriu - është ngulitur aq fort në mendje sa askush nuk i lejon vetes ta vërë në dyshim; përkundrazi, ata flasin për "faktin" e evolucionit. Është nën këtë paradigmë që duhet përshtatet absolutisht me të gjitha vëzhgimet. Si rezultat, studiuesit që duken për publikun si "shkencëtarë objektivë dhe të paanshëm" në mënyrë të pandërgjegjshme zgjedhin vëzhgime që janë në përputhje me besimin në evolucion.

Nuk duhet të harrojmë se e kaluara është e paarritshme për normalen hulumtim eksperimental(seri eksperimentesh të kryera në të tashmen). Shkencëtarët nuk mund të eksperimentojnë me ngjarje që kanë ndodhur dikur. Nuk matet mosha e shkëmbinjve - maten përqendrimet e izotopeve dhe ato mund të maten me saktësi të lartë. Por "mosha" përcaktohet duke marrë parasysh supozimet për të kaluarën, të cilat nuk mund të vërtetohen.

Ne duhet të kujtojmë gjithmonë fjalët e Perëndisë drejtuar Jobit: "Ku ishe kur hodha themelet e tokës?"(Jobi 38:4).

Ata që merren me historinë e pashkruar mbledhin informacion në të tashmen dhe kështu përpiqen të rindërtojnë të shkuarën. Në të njëjtën kohë, niveli i kërkesave për prova është shumë më i ulët se në shkencat empirike, si fizika, kimia, biologjia molekulare, fiziologjia, etj.

William ( Williams), një specialist në transformimin e elementeve radioaktive në mjedisi, identifikoi 17 të meta në metodat e datimit me izotop (bazuar në rezultatet e këtij datimi, u botuan tre vepra shumë të respektuara, të cilat bënë të mundur përcaktimin e moshës së Tokës në afërsisht 4.6 miliardë vjet). 12 John Woodmorappe është një kritik i mprehtë i këtyre metodave të takimit 8 dhe ekspozon qindra mite të lidhura. Ai argumenton bindshëm se ato pak rezultate "të mira" që mbeten pas filtrimit të të dhënave "të këqija" mund të shpjegohen lehtësisht me një rastësi fatlume.

"Cilën moshë preferoni?"

Pyetësorët e ofruar nga laboratorët e radioizotopeve zakonisht pyesin: "Sa mendoni se duhet të jetë mosha e këtij kampioni?" Por cila është kjo pyetje? Nuk do të kishte nevojë për të nëse teknikat e takimit do të ishin absolutisht të besueshme dhe objektive. Kjo është ndoshta sepse laboratorët janë të vetëdijshëm për prevalencën e rezultateve anormale dhe për këtë arsye po përpiqen të kuptojnë se sa "të mira" janë të dhënat që ata marrin.

Testimi i metodave të datimit radiometrik

Nëse metodat e datimit radiometrik do të mund të përcaktonin vërtet në mënyrë objektive moshën e shkëmbinjve, ato do të funksiononin gjithashtu në situata ku ne e dimë moshën e saktë; Përveç kësaj, metoda të ndryshme do të jepte rezultate të qëndrueshme.

Metodat e takimit duhet të tregojnë rezultate të besueshme për objektet e moshës së njohur

Ka një sërë shembujsh ku metodat e datimit radiometrik përcaktuan gabimisht moshën e shkëmbinjve (kjo epokë dihej saktësisht paraprakisht). Një shembull i tillë është "takimi" kalium-argon i pesë rrjedhave të lavës andezitike nga mali Ngauruhoe në Zelandën e Re. Edhe pse lava dihej se rridhte një herë në 1949, tri herë në 1954 dhe një herë në 1975, "mosha e themeluar" varionte nga 0.27 në 3.5 milion vjet.

E njëjta metodë retrospektive dha shpjegimin e mëposhtëm: kur shkëmbi ngurtësohej, kishte mbetur "ekstra" argon në të për shkak të magmës (shkëmbit të shkrirë). Në laike literaturë shkencore Ka shumë shembuj se si teprica e argonit çon në "miliona vjet shtesë" kur daton shkëmbinjtë e epokës së njohur historike. 14 Burimi i argonit të tepërt duket të jetë pjesa e sipërme Manteli i Tokës, i vendosur direkt poshtë kores së tokës. Kjo është mjaft në përputhje me teorinë e "Tokës së re" - argoni kishte shumë pak kohë, thjesht nuk kishte kohë për t'u lëshuar. Por nëse një tepricë e argonit çoi në gabime të tilla të dukshme në shkëmbinjtë e datimit i famshëm mosha, pse duhet t'i besojmë të njëjtës metodë kur dalim me shkëmbinj, mosha e të cilëve i panjohur?!

Metoda të tjera - veçanërisht përdorimi i izokroneve - përfshijnë hipoteza të ndryshme O kushtet fillestare; Por shkencëtarët janë gjithnjë e më të bindur se edhe metoda të tilla "të besueshme" çojnë gjithashtu në rezultate "të këqija". Këtu përsëri, zgjedhja e të dhënave bazohet në supozimin e studiuesit për moshën e një race të caktuar.

Dr Steve Austin (Steve Austin), një gjeolog, mori mostra të bazaltit nga shtresat e poshtme të Kanionit të Madh dhe nga rrjedhat e llavës në buzën e kanionit. 17 Sipas logjikës evolucionare, bazalti në buzë të kanionit duhet të jetë një miliard vjet më i ri se bazalti nga thellësia. Analiza standarde e izotopeve laboratorike duke përdorur datimin izokron rubidium-strontium tregoi një rrjedhje relativisht të fundit të lavës në 270 Ma më të vjetra bazalt nga thellësitë e Kanionit të Madh - i cili, natyrisht, është absolutisht i pamundur!

Probleme metodologjike

Fillimisht, ideja e Libby u bazua në hipotezat e mëposhtme:

1. 14C është formuar në shtresat e sipërme atmosfera nën ndikimin e rrezeve kozmike, pastaj përzihet në atmosferë, duke u bërë pjesë e dioksidit të karbonit. Për më tepër, përqindja e 14 C në atmosferë është konstante dhe nuk varet nga koha apo vendi, pavarësisht nga heterogjeniteti i vetë atmosferës dhe prishja e izotopeve.
2. Shpejtësia zbërthimi radioaktivështë një vlerë konstante e matur me një gjysmë jetëgjatësi prej 5568 vjetësh (supozohet se gjatë kësaj kohe gjysma e izotopeve 14C shndërrohen në 14N).
3. Organizmat e kafshëve dhe bimëve i ndërtojnë trupat e tyre nga dioksidi i karbonit i nxjerrë nga atmosfera dhe qelizat e gjalla përmbajnë të njëjtën përqindje të izotopit 14C që gjendet në atmosferë.
4. Me vdekjen e një organizmi, qelizat e tij largohen nga cikli i metabolizmit të karbonit, por atomet e izotopit 14C vazhdojnë të shndërrohen në atome të izotopit të qëndrueshëm 12C sipas ligji eksponencial zbërthimi radioaktiv, i cili na lejon të llogarisim kohën që ka kaluar nga vdekja e organizmit. Kjo kohë quhet "mosha e radiokarbonit" (ose shkurt "mosha RU").

Kjo teori, pasi materiali u grumbullua, filloi të kishte kundërshembuj: analiza e organizmave të vdekur së fundmi ndonjëherë jep shumë epoka e lashtë, ose, anasjelltas, mostra përmban kështu sasi e madhe izotopi që llogaritjet japin një moshë negative të RU. Disa objekte padyshim të lashta kishin një moshë të re RU (artefakte të tilla u deklaruan se ishin falsifikime të vonshme). Si rezultat, rezultoi se mosha e RU nuk përkon gjithmonë me moshën e vërtetë në rastet kur mund të verifikohet mosha e vërtetë. Fakte të tilla çojnë në dyshime të arsyeshme në rastet kur metoda me rreze X përdoret për të datuar objekte organike të moshës së panjohur dhe datimi me rreze X nuk mund të verifikohet. Rastet e përcaktimit të gabuar të moshës shpjegohen nga mangësitë e mëposhtme të njohura të teorisë së Libby (këta dhe faktorë të tjerë janë analizuar në libër nga M. M. Postnikov "Një studim kritik i kronologjisë bota e lashtë, në 3 vëllime",— M.: Kraft+Lean, 2000, në vëllimin 1, f. 311-318, shkruar më 1978):

1. Ndryshueshmëria në përqindje prej 14C në atmosferë. Përmbajtja 14C varet nga faktori kozmik (intensiteti rrezatimi diellor) dhe tokësore (hyrja e karbonit "të vjetër" në atmosferë për shkak të djegies dhe prishjes së lëndës organike të lashtë, shfaqjes së burimeve të reja të radioaktivitetit, dridhjeve fushë magnetike Toka). Një ndryshim në këtë parametër me 20% sjell një gabim në moshën RU prej gati 2 mijë vjetësh.
2. Shpërndarja uniforme e 14C në atmosferë nuk është vërtetuar. Shkalla e përzierjes atmosferike nuk përjashton mundësinë e ndryshimeve të rëndësishme në përmbajtjen e 14C në rajone të ndryshme gjeografike.
3. Shkalla e zbërthimit radioaktiv të izotopeve mund të mos përcaktohet me saktësi. Pra, që nga koha e Libby, gjysma e jetës së 14C sipas librave zyrtarë të referencës ka "ndryshuar" me njëqind vjet, domethënë me disa përqind (kjo korrespondon me një ndryshim në moshën RU prej një e gjysmë njëqind vjet). Sugjerohet që vlera e gjysmës së jetës varet në mënyrë të konsiderueshme (brenda disa përqindëshit) nga eksperimentet në të cilat është përcaktuar.
4. Izotopet e karbonit nuk janë plotësisht ekuivalente , membranat qelizore mund t'i përdorin ato në mënyrë selektive: disa thithin 14C, disa, përkundrazi, e shmangin atë. Meqenëse përqindja e 14C është e papërfillshme (një atom prej 14C deri në 10 miliardë atome të 12C), edhe një selektivitet i lehtë izotopik i qelizës kërkon ndryshim i madh Mosha RU (një luhatje prej 10% çon në një gabim prej rreth 600 vjetësh).
5. Pas vdekjes së një organizmi, indet e tij jo domosdoshmërisht largohen nga metabolizmi i karbonit , duke marrë pjesë në proceset e kalbjes dhe difuzionit.
6. Përmbajtja 14C e një artikulli mund të mos jetë uniforme. Që nga koha e Libit, fizikanët e radiokarbonit janë bërë shumë të saktë në përcaktimin e përmbajtjes së izotopit të një kampioni; Madje ata pretendojnë se janë në gjendje të numërojnë atomet individuale të izotopit. Natyrisht, një llogaritje e tillë është e mundur vetëm për një mostër të vogël, por në këtë rast lind pyetja - sa saktë e përfaqëson këtë mostër të vogël të gjithë objektin? Sa uniforme është përmbajtja e izotopit në të? Në fund të fundit, gabimet prej disa për qind çojnë në ndryshime shekullore në moshën e RU.

Rezyme
Takimi me radiokarbon është në zhvillim metodë shkencore. Sidoqoftë, në çdo fazë të zhvillimit të tij, shkencëtarët mbështetën pa kushte besueshmërinë e tij të përgjithshme dhe heshtën vetëm pasi zbuluan gabime serioze në vlerësimet ose në vetë metodën e analizës. Nuk duhet habitur nga gabimet, duke pasur parasysh numrin e variablave që një shkencëtar duhet të marrë parasysh: luhatjet atmosferike, rrezatimi i sfondit, rritja e baktereve, ndotja dhe gabimi njerëzor.

Si pjesë e një studimi arkeologjik përfaqësues, datimi me radiokarbon mbetet i një rëndësie të madhe; thjesht duhet vendosur në perspektivë kulturore dhe historike. A ka të drejtë një shkencëtar të reduktojë provat arkeologjike kontradiktore vetëm sepse datimi i tij me karbon tregon një moshë të ndryshme? Është e rrezikshme. Në fakt, shumë egjiptologë kanë mbështetur sugjerimin e Libby-t se kronologjia Mbretëria e Vjetër shkruar gabimisht sepse është "vërtetuar shkencërisht". Libby në fakt e kishte gabim.

Datimi me radiokarbon është i dobishëm si një plotësues i të dhënave të tjera, dhe nga këtu vjen. pikë e fortë. Por derisa të vijë dita kur të gjitha variablat të jenë nën kontroll dhe të eliminohen të gjitha gabimet, datimi me radiokarbon nuk do të ketë fjalën e fundit për vendet arkeologjike.
burimet
Kapitull nga libri i K. Ham, D. Sarfati, K. Wieland, ed. D. Batten “LIBRI I PËRGJIGJEVE: I ZGJERUAR DHE I PËRDITËSUAR”
Graham Hancock: Gjurmët e perëndive. M., 2006. Fq. 692-707.

Kohët e fundit në qytet ka pasur shumë polemika për tema si p.sh histori alternative, kronologjia, kreacionizmi dhe teoria e evolucionit. Gjatë mosmarrëveshjeve, tema "a janë të besueshme provat shkencore/përgjithësisht të pranuara të moshës së një objekti, fenomeni, ngjarjeje të caktuar, etj.?"

Prandaj sjell në vëmendjen tuaj një përshkrim të metodës së datimit me radiokarbon, si një nga më të zakonshmet për përcaktimin e moshës së artefakteve.

Të dhënat e papërpunuara të moshës, d.m.th. zakonisht quhen të dhënat që nuk janë kalibruar vjet radiokarbon"deri tani". Si referencë zero, d.m.th. "koha e tanishme", konsiderohet të jetë 1950 pas Krishtit.

Takimi me radiokarbon u shpik nga Willard Libby, një profesor në Universitetin e Çikagos, dhe kolegët e tij në vitin 1949. Në vitin 1960 ai mori çmimin Nobel në Kimi për shpikjen e tij.

Thelbi i metodës është që një izotop i qëndrueshëm i azotit (14 N) në atmosferë është i ekspozuar ndaj rrezeve kozmike, duke e shndërruar atë në izotopin e karbonit 14 C, i cili ka një gjysmë jetë prej 5730 ± 40 vjet. Organizmat e gjallë, në procesin e aktivitetit jetësor, asimilojnë karbonin atmosferik, duke grumbulluar një sasi të caktuar prej 14 C në indet e tyre, të cilat më pas shpërbëhen gradualisht (supozohet se pas vdekjes së organizmit nuk ka marrje të reja të 14 C në indet). Mjafton që një studiues të dijë se sa është mesatarisht 14 C këtij lloji organizmat grumbullohen gjatë jetës së tij dhe përcaktojnë se sa prej tij mbetet në inde - bazuar në këto të dhëna, llogaritet mosha në vite radiokarbone.

Një nga demonstrimet e para të efikasitetit dhe saktësisë së metodës ishte matja e moshës së drurit nga një vend varrimi. faraoni i lashtë egjiptian, mosha e të cilit dihej paraprakisht nga dokumentet historike.

Fizika e procesit

Karboni ka 2 izotope të qëndrueshme - 12 C (98,89%) dhe 13 C (1,11%). Përveç kësaj, ka sasi gjurmë të izotopit të paqëndrueshëm 14 C në Tokë (0.0000000001%). Ky izotop ka një gjysmë jetëgjatësi prej rreth 5,730 vjet, dhe kështu duhet të ishte zhdukur nga faqja e Tokës shumë kohë më parë. Megjithatë, rrymat e vazhdueshme të rrezeve kozmike që bombardojnë atmosferën e Tokës e rinovojnë këtë furnizim. Neutronet e prodhuara nga bombardimi i atmosferës nga rrezet kozmike hyjnë në të reaksion bërthamor me bërthamat e atomeve të azotit:

n+ 14 7 N → 14 6 C+p

Sasia më e madhe prej 14 C vërehet në atmosferë në lartësitë 9 - 15 km dhe në gjerësi të mëdha gjeografike, nga ku përhapet në të gjithë atmosferën dhe tretet në oqeane. Për analiza e përafërt Besohet se "prodhimi" i 14 C ndodh me një shpejtësi afërsisht konstante, dhe përmbajtja e 14 C në atmosferë është afërsisht konstante (600 miliardë atome prej 14 C për mol).

Karboni që rezulton oksidohet shpejt në 14 CO 2 dhe më pas absorbohet nga bimët dhe mikroorganizmat, duke hyrë më pas zinxhiri ushqimor organizmave të tjerë. Kështu, çdo organizëm i gjallë merr vazhdimisht një sasi të caktuar prej 14 C gjatë gjithë jetës së tij. Sapo vdes, ky shkëmbim ndalet dhe 14 C i akumuluar gradualisht shpërbëhet në reaksionin e kalbjes beta:

14 6 C → 14 7 N + e - +v e

Duke emetuar një elektron dhe një antineutrino, 14 C shndërrohet në azot të qëndrueshëm.

Në vitin 1958, Hessel de Vries vërtetoi se përqendrimi i 14 C në atmosferë mund të ndryshojë shumë, si në kohë të ndryshme, dhe në vende të ndryshme. Për matje më të sakta, këto ndryshime merren parasysh në formën e kurbave të kalibrimit. Figura më poshtë tregon dinamikën e ndryshimeve në përqendrimin e 14 CO2 në atmosferë mbi Australi dhe Zelandën e Re - një rritje e konsiderueshme është për shkak të aplikimeve të shumta armë bërthamore në atmosferë.

Për më tepër, dihet se organizmat detarë mund të marrin karbon nga karbonatet e tretura në ujë, mosha e të cilave mund të jetë shumë domethënëse - për shkak të kësaj, ata mund të kenë një "mangësi" të izotopit 14 C, gjë që e bën shumë metodën e radiokarbonit. më pak i besueshëm për këtë lloj materiali.

Prishja e 14 C i bindet ligjit eksponencial. Me fjalë të tjera, numri i atomeve që zbërthehen në një periudhë të caktuar varet nga numri fillestar i atomeve në fillim të asaj periudhe. Numri i atomeve të mbetura ME pasi ka kaluar koha t , do të shprehet me formulën:

C = C 0 e -t/T

Ku Nga 0 - numri fillestar i atomeve, T - koha mesatare e prishjes = t 1/2 (gjysma e jetës) *ln2 , e është baza e logaritmit natyror.

Kështu, mosha e radiokarbonit t RV (pa korrigjim për luhatjet në shumën 14 C) do të shprehet me formulën:

t RV= -t 1/2 * regjistër 2 (C/C 0 )

Matjet dhe shkallët

Metodat tradicionale llogaritjet e materialit 14 C të mbetur në mostra bazohen në numërimin e numrit të atomeve ende në kalbje (metodat e gazit dhe të lëngutshkreptimat e bazuara në numërimin e drejtpërdrejtë të "flakërimeve" të krijuara nga prishjet atome individuale 14 C në dhomat speciale të scintilacionit të pajisura me sensorë), por ato janë të pandjeshme dhe mund të çojnë në gabime të mëdha kur studiohen mostra të vogla (më pak se 1 gram karbon). Kështu, për shembull, në një mostër 10,000 vjeçare, numri mesatar i zbërthimeve do të ishte 4 atome/sekondë për mol karboni (rreth 30-40 gram për dru), që është ose shumë i ulët për të marrë statistika të besueshme ose zgjat shumë. (që gjithashtu mund të çojë në grumbullimin e gabimeve për shkak të shkrehjeve të jashtme).

Spektrometria e masës izotopike
vitet e fundit është bërë mjeti kryesor për datimin me radiokarbon. Kjo metodë bazohet në faktin se atomet e izotopeve të ndryshëm (dhe substancat që përbëhen prej tyre) kanë masë të ndryshme. Mostrat e substancës oksidohen për të formuar dioksid karboni (oksidet e mbetura hiqen), më pas gazi që rezulton jonizohet dhe kalon me shpejtësi të madhe nëpër një dhomë magnetike, ku molekulat e ngarkuara devijojnë nga trajektorja origjinale. Sa më i madh të jetë devijimi, aq më e lehtë është molekula dhe aq më pak 14 C ajo përmban Duke llogaritur raportin e molekulave të devijuara dobët dhe të forta, është e mundur të përcaktohet përqendrimi prej 14 C në mostër. Kjo metodë lejon që mostrat me një masë prej vetëm disa miligramësh të datohen në një interval deri në 60,000 vjet (të dhënat e 2005).

Kalibrimi

Siç është thënë në mënyrë të përsëritur, kjo metodë varet ndjeshëm nga supozimi se përmbajtja e 14 C në atmosferë është afërsisht konstante. Megjithatë, në praktikë nuk është kështu. Niveli i 14 C varet nga shumë faktorë. Para së gjithash, për intensitetin rrezatimi kozmik, e cila ndryshon në varësi të ndryshimeve në fushën magnetike të Tokës, e cila, nga ana tjetër, ndikohet nga ndezjet diellore. Për më tepër, ekuilibri i 14 C mund të prishet për shkak të emetimeve të mëdha të karbonit në atmosferë nga oqeani (kondensata e gazit), vullkanike dhe aktivitete të tjera. Ndryshimet klimatike dhe aktiviteti njerëzor gjithashtu mund të prishin këtë ekuilibër.

Mënyrat kryesore për të kalibruar metodën, domethënë për të llogaritur bilancin 14 C në periudhën e kërkuar, janë krahasimi i rezultateve të metodës së radiokarbonit me metoda të tjera të pavarura - dendrokronologji, studime thelbësore. akull i lashtë, sedimentet e poshtme, mostrat e koraleve antike, depozitimet dhe sedimentet e shpellave.

Grafiku i kalibrimit tregon varësinë e moshës së radiokarbonit të mostrave nga mosha e tyre, e llogaritur duke përdorur një kombinim të metodave të tjera. Saktësia moderne e kalibrimit (sipas të dhënave të vitit 2004) është ±16 vjet për moshat deri në 6000 vjet dhe jo më shumë se ±160 vjet për moshat deri në 26000 vjet.

Sidoqoftë, tani (përsëri, me një paralajmërim të caktuar) kjo metodë mund të konsiderohet i besueshëm, veçanërisht pasi ka rreth 130 laboratorë të pavarur në botë që performojnë ky studim, dhe po punohet vazhdimisht për të përmirësuar kalibrimin.

Letërsia

1. Arnold, J. R. dhe Libby, W. F. (1949)Përcaktimet e moshës sipas përmbajtjes së radiokarbonit: Kontrolle me mostra të moshës së njohur , Shkenca 110, 678-680.
2. Libi, W.F. Takimi me radiokarbon, Botimi i 2-të, Çikago, Shtypi i Universitetit të Çikagos, 1955.
3. C. Crowe, Aktiviteti i karbonit-14 gjatë 5000 viteve të fundit, Natyra, 182, (1958): 470 + përgënjeshtrimet në të njëjtin numër: a) K. O. Münnich, H. G. Östlund dhe H. de Vries, Natyra, 182, (1958): 1432 dhe b) H. Barker, Natyra, 182, (1958): 1433 - të dyja ofrojnë dëshmi të ndryshimeve të përhapura në nivelet 14 C dhe, në përputhje me rrethanat, ofrojnë llogaritje që japin mosha shumë më të reja për mostrat e paraqitura nga C. Crowe.
4. de Vries, H. L. (1958). Ndryshimi në përqendrimin e radiokarbonit me kohën dhe vendndodhjen në Tokë, Procedurat Koninlijke Nederlandse Akademie Wetenschappen B, 61: 94-102; dhe në Researches in Geochemistry, P. H. Abelson (Ed.) (1959) Wiley, Nju Jork, f. 180
5. Aitken, M.J. Fizika dhe Arkeologjia, Nju Jork, Interscience Publishers, 1961.
6. Libi, W.F. Radiokarbon; një orë atomike, Revista vjetore e Shkencës dhe Njerëzimit, 1962.
7. Kovar, A. J. (1966)