Sa kushton takimi me radiokarbon? Datimi me radiokarbon është i gabuar

TAKIM RADIOKARBON
një metodë e datimit të materialeve organike duke matur përmbajtjen e izotopit radioaktiv 14C. Kjo metodë përdoret gjerësisht në arkeologji dhe gjeoshkenca.
Shihni gjithashtu
ISOTOPET;
RADIOAKTIVITETI.
Burimet e radiokarbonit. Toka dhe atmosfera e saj janë vazhdimisht të ekspozuara ndaj bombardimeve radioaktive nga rrymat e grimcave elementare nga hapësira ndëryjore. Duke depërtuar në atmosferën e sipërme, grimcat ndanë atomet atje, duke lëshuar protone dhe neutrone, si dhe struktura më të mëdha atomike. Atomet e azotit në ajër thithin neutronet dhe lëshojnë protone. Këto atome kanë, si më parë, një masë prej 14, por kanë më pak ngarkesë pozitive; tani tarifa e tyre është gjashtë. Kështu, atomi origjinal i azotit shndërrohet në një izotop radioaktiv të karbonit:

Ku n, N, C dhe p janë përkatësisht neutron, azot, karbon dhe proton. Formimi i nuklideve të karbonit radioaktiv nga azoti atmosferik nën ndikimin e rrezeve kozmike ndodh me një shpejtësi mesatare prej përafërsisht. 2.4 at./s për secilin centimetër katror sipërfaqen e tokës. Ndryshimet në aktivitetin diellor mund të shkaktojnë disa luhatje në këtë vlerë. Për shkak se karboni-14 është radioaktiv, ai është i paqëndrueshëm dhe gradualisht shndërrohet në atomet e azotit-14 nga të cilët është formuar; në procesin e një transformimi të tillë, ai lëshon një elektron - një grimcë negative, e cila bën të mundur regjistrimin e vetë këtij procesi. Formimi i atomeve të radiokarbonit nën ndikimin e rrezeve kozmike zakonisht ndodh në shtresat e sipërme të atmosferës në lartësi nga 8 deri në 18 km. Ashtu si karboni i rregullt, radiokarboni oksidohet në ajër për të formuar dioksid radioaktiv (dioksid karboni). Nën ndikimin e erës, atmosfera përzihet vazhdimisht, dhe në fund të fundit dioksidi i karbonit radioaktiv, i formuar nën ndikimin e rrezeve kozmike, shpërndahet në mënyrë të barabartë në dioksidin e karbonit atmosferik.
Sidoqoftë, përmbajtja relative e radiokarbonit 14C në atmosferë mbetet jashtëzakonisht e ulët - përafërsisht. 1,2*10-12 g për gram karbon të zakonshëm 12C. Të gjitha indet bimore dhe shtazore përmbajnë karbon. Bimët e marrin atë nga atmosfera, dhe meqenëse kafshët hanë bimë, dioksidi i karbonit gjithashtu hyn në trupin e tyre në mënyrë indirekte. Kështu, rrezet kozmike janë burimi i radioaktivitetit për të gjithë organizmat e gjallë. Vdekja i privon materies së gjallë aftësinë për të thithur radiokarbon. Në indet organike të vdekura, ndodhin ndryshime të brendshme, duke përfshirë prishjen e atomeve të radiokarbonit. Gjatë këtij procesi, mbi 5730 vjet, gjysma e numrit fillestar të nuklideve 14C shndërrohen në atome 14N. Ky interval kohor quhet gjysma e jetës prej 14C. Pas një gjysmë jete tjetër, përmbajtja e nukliideve 14C është vetëm 1/4 e numrit të tyre origjinal, pas gjysmë-jetës tjetër - 1/8, etj. Si rezultat, përmbajtja e izotopit 14C në kampion mund të krahasohet me kurbën e zbërthimit radioaktiv dhe kështu të përcaktohet periudha kohore që ka kaluar nga vdekja e organizmit (përjashtimi i tij nga cikli i karbonit). Sidoqoftë, për një përcaktim të tillë të moshës absolute të një kampioni, është e nevojshme të supozohet se përmbajtja fillestare e 14C në organizmat gjatë 50,000 viteve të fundit (burimi takim me radiokarbon) nuk ka pësuar asnjë ndryshim. Në fakt, formimi i 14C nën ndikimin e rrezeve kozmike dhe thithja e tij nga organizmat ndryshoi disi. Si rezultat, matja e përmbajtjes së izotopit 14C të një kampioni jep vetëm një datë të përafërt. Për të llogaritur efektet e ndryshimeve në përmbajtjen fillestare 14C, mund të përdoren të dhëna dendrokronologjike mbi përmbajtjen e 14C në unazat e pemëve. Metoda e datimit me radiokarbon u propozua nga W. Libby (1950). Deri në vitin 1960, takimi me radiokarbon kishte fituar një pranim të gjerë, laboratorët e radiokarbonit ishin krijuar në të gjithë botën dhe Libby-t iu dha Çmimi Nobel në Kimi.
Metoda. Mostra e destinuar për datim me radiokarbon duhet të mblidhet duke përdorur instrumente absolutisht të pastra dhe të ruhet e thatë në një qese plastike sterile. E detyrueshme informacion të saktë për vendin dhe kushtet e përzgjedhjes. Një mostër ideale prej druri, qymyr druri ose pëlhure duhet të peshojë afërsisht 30 g Për guaska, një peshë prej 50 g është e dëshirueshme, dhe për kockat - 500 g (teknikat më të fundit, megjithatë, bëjnë të mundur përcaktimin e moshës nga mostrat shumë më të vogla). . Çdo mostër duhet të pastrohet tërësisht nga ndotësit më të vjetër dhe më të rinj që përmbajnë karbon, për shembull, nga rrënjët e bimëve që rriten më vonë ose nga fragmente të shkëmbinjve të lashtë karbonatike. Pastrimi paraprak i kampionit pasohet nga përpunimi kimik në laborator. Një zgjidhje acidike ose alkaline përdoret për të hequr mineralet e huaja që përmbajnë karbon dhe lëndët organike të tretshme që mund të kenë depërtuar në kampion. Pas kësaj mostrat organike djeg, predha treten në acid. Të dyja këto procedura rezultojnë në çlirimin e gazit të dioksidit të karbonit. Ai përmban të gjithë karbonin në kampionin e pastruar dhe ndonjëherë shndërrohet në një substancë tjetër të përshtatshme për takim me radiokarbon. Ekzistojnë disa metoda për matjen e aktivitetit të radiokarbonit. Njëri prej tyre bazohet në përcaktimin e numrit të elektroneve të lëshuara gjatë zbërthimit të 14C. Intensiteti i çlirimit të tyre korrespondon me sasinë 14C në kampionin në studim. Koha e numërimit është deri në disa ditë, pasi vetëm rreth një e katërta e një e milionta e numrit të atomeve 14C që përmbahen në kampion zbërthehet në ditë. Një metodë tjetër kërkon përdorimin e spektrometrit të masës, i cili identifikon të gjithë atomet me masë 14; një filtër i veçantë ju lejon të dalloni midis 14N dhe 14C. Meqenëse nuk ka nevojë të prisni që të ndodhë kalbja, numërimi 14C mund të realizohet në më pak se një orë; Mjafton të keni një mostër me peshë 1 mg. Metoda e spektrometrisë së masës direkte quhet datimi AMS. Në këtë rast, përdoren instrumente komplekse shumë të ndjeshme, të cilat, si rregull, ndodhen në qendrat që kryejnë kërkime në fushën e fizikës bërthamore.
(shih gjithashtu SPEKTROSKOPI; SHKELERUESI I GRIÇIMEVE).
Metoda tradicionale kërkon pajisje shumë më pak të rënda. Së pari, u përdor një numërues që përcaktonte përbërjen e gazit dhe ishte i ngjashëm në parim me një numërues Geiger. Banaku u mbush me dioksid karboni ose gaz tjetër (metan ose acetilen) të marrë nga kampioni. Çdo prishje radioaktive që ndodh brenda pajisjes shkakton një dobësim impuls elektrik. Energjia e rrezatimit të sfondit mjedisor zakonisht ndryshon shumë, ndryshe nga rrezatimi i shkaktuar nga prishja e 14C, energjia e të cilit zakonisht është afër kufirit të poshtëm të spektrit të sfondit. Raporti shumë i padëshirueshëm i vlerave të sfondit me të dhënat 14C mund të përmirësohet duke izoluar numëruesin nga rrezatimi i jashtëm. Për këtë qëllim banaku mbulohet me ekrane prej hekuri ose plumbi me pastërti të lartë disa centimetra të trasha. Veç kësaj, vetë muret e banakut mbrohen nga numërues Geiger të vendosur afër njëri-tjetrit, të cilët, duke vonuar të gjithë rrezatimin kozmik, çaktivizojnë vetë numëruesin që përmban kampionin për rreth 0,0001 sekonda. Metoda e skanimit redukton sinjalin e sfondit në disa prishje në minutë (një mostër prej 3 g druri që daton në shekullin e 18-të i jep RADIOCARBON DATING 40 prishje prej 14 C në minutë), duke lejuar datimin e mostrave mjaft të lashta. Që nga viti 1965, metoda e shintilimit të lëngshëm është bërë e përhapur në takime. Ai konverton gazin karbonik të prodhuar nga kampioni në një lëng që mund të ruhet dhe ekzaminohet në një enë të vogël qelqi. Lëngut i shtohet një substancë e veçantë - një scintilator - i cili ngarkohet me energjinë e elektroneve të lëshuara gjatë kalbjes së radionuklideve 14C. Scintilatori lëshon pothuajse menjëherë energjinë e ruajtur në formën e shpërthimeve të valëve të dritës. Drita mund të kapet duke përdorur një tub fotoshumësues. Një numërues shintilimi përmban dy tuba të tillë. Një sinjal i rremë mund të identifikohet dhe eliminohet pasi dërgohet nga vetëm një celular. Numëruesit modernë të scintilacionit kanë rrezatim sfondi shumë të ulët, pothuajse zero, duke lejuar datim shumë të saktë të mostrave deri në 50,000 vjet të vjetra. Metoda e scintilimit kërkon përgatitje të kujdesshme të mostrës, sepse karboni duhet të shndërrohet në benzen. Procesi fillon me një reagim midis dioksidit të karbonit dhe litiumit të shkrirë për të formuar karbid litium. Uji i shtohet pak nga pak karabit dhe ai tretet duke liruar acetilen. Ky gaz, që përmban të gjithë karbonin në mostër, shndërrohet nga një katalizator në një lëng të pastër - benzen. Zinxhiri i mëposhtëm i formulave kimike tregon se si karboni transferohet nga një përbërës në tjetrin në këtë proces:

Të gjitha përcaktimet e moshës bazuar në matjet laboratorike të 14C quhen data radiokarbone. Ato janë dhënë në numrin e viteve para ditës së sotme (BP), dhe data e rrumbullakët moderne (1950 ose 2000) merret si pikënisje. Datat e radiokarbonit jepen gjithmonë me një tregues të gabimit të mundshëm statistikor (për shembull, 1760 ± 40 BP).
Aplikimi. Në mënyrë tipike, përdoren disa metoda për të përcaktuar moshën e një ngjarjeje, veçanërisht nëse po flasim për për një ngjarje relativisht të fundit. Mosha e një kampioni të madh e të ruajtur mirë mund të përcaktohet brenda dhjetë vjetësh, por analiza e përsëritur e kampionit kërkon disa ditë. Zakonisht rezultati merret me një saktësi prej 1% të moshës së përcaktuar. Rëndësia e datimit me radiokarbon rritet veçanërisht në mungesë të ndonjë të dhënë historike. Në Evropë, Afrikë dhe Azi gjurmët e hershme njeri primitiv shkojnë përtej kufijve kohorë të përshtatshëm për takimin me radiokarbon, d.m.th. rezulton të jetë më i vjetër se 50,000 vjet. Megjithatë, fazat fillestare të organizimit të shoqërisë dhe vendbanimet e para të përhershme, si dhe shfaqja e qyteteve dhe shteteve të lashta, bien në sferën e datimit me radiokarbon. Datimi me radiokarbon ka qenë veçanërisht i suksesshëm në zhvillimin e një afati kohor për shumë kultura të lashta. Falë kësaj, tani është e mundur të krahasohet rrjedha e zhvillimit të kulturave dhe shoqërisë dhe të përcaktohet se cilat grupe njerëzish ishin të parët që zotëruan mjete të caktuara, krijuan lloj i ri vendbanimet ose shtruan një rrugë të re tregtare. Përcaktimi i moshës me radiokarbon është bërë universal. Pas formimit në shtresat e sipërme të atmosferës, radionuklidet 14C depërtojnë në mjedise të ndryshme. Rrymat e ajrit dhe turbulencat në atmosferën e poshtme sigurojnë shpërndarjen globale të radiokarbonit. Duke kaluar në rrymat e ajrit mbi oqean, 14C fillimisht hyn në shtresën sipërfaqësore të ujit dhe më pas depërton në shtresat më të thella. Mbi kontinente, shiu dhe bora sjellin 14C në sipërfaqen e tokës, ku gradualisht grumbullohet në lumenj dhe liqene, si dhe në akullnajat, ku mund të ruhet për mijëra vjet. Studimi i përqendrimeve të radiokarbonit në këto mjedise shton njohuritë tona për ciklin e ujit në oqeanet e botës dhe klimën e epokave të kaluara, duke përfshirë epokën e fundit të akullit. Datimi me radiokarbon i mbetjeve të pemëve të prera nga një akullnajë në avancim tregoi se periudha më e fundit e ftohtë në Tokë përfundoi afërsisht 11,000 vjet më parë. Bimët thithin çdo vit dioksid karboni nga atmosfera gjatë sezonit të rritjes, dhe izotopet 12C, 13C dhe 14C janë të pranishëm në qelizat bimore në përafërsisht të njëjtin proporcion siç janë të pranishëm në atmosferë. Atomet 12C dhe 13C përmbahen në atmosferë në përmasa pothuajse konstante, por sasia e izotopit 14C luhatet në varësi të intensitetit të formimit të tij. Shtresat e rritjes vjetore, të quajtura unaza pemësh, pasqyrojnë këto dallime. Sekuenca e vazhdueshme e unazave vjetore të një peme të vetme mund të zgjasë 500 vjet në lis dhe më shumë se 2000 vjet në drurë të kuq dhe pishë fije. Në rajonet e thata malore të Shteteve të Bashkuara veriperëndimore dhe në torfe të Irlandës dhe Gjermanisë, u zbuluan horizonte me trungje pemësh të ngordhura të moshave të ndryshme. Këto gjetje na lejojnë të kombinojmë informacionin rreth luhatjeve në përqendrimet e 14C në atmosferë gjatë pothuajse 10,000 viteve. Përcaktimi i saktë i moshës së mostrave gjatë hulumtimeve laboratorike varet nga njohja e përqendrimit të 14C gjatë jetës së organizmit. Për 10,000 vitet e fundit, të dhëna të tilla janë mbledhur dhe zakonisht paraqiten në formën e një kurbë kalibrimi që tregon ndryshimin midis nivelit të 14C atmosferik në 1950 dhe në të kaluarën. Mospërputhja midis datave të radiokarbonit dhe të kalibruar nuk i kalon ±150 vjet për intervalin midis 1950 pas Krishtit. dhe 500 para Krishtit Për kohët më të lashta, kjo mospërputhje rritet dhe, me një moshë radiokarboni prej 6000 vjetësh, arrin në 800 vjet.
Shihni gjithashtu
ARKEOLOGJI;
KARBON.

Enciklopedia e Collier. - Shoqëria e Hapur. 2000 .

12 maj 2013

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 që është më i vjetër se krishterimi, por me dy vjet, dyqind vjet ose një mijëvjeçar të tërë - këtu mund të hamendësojmë. Rasmus Nierup, 1806.

Shumë prej nesh janë të frikësuar nga shkenca. Datimi me radiokarbon, si një nga rezultatet e zhvillimit të fizikës bërthamore, është një shembull i një fenomeni 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:

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

Libby zbuloi se izotopi radioaktiv i paqëndrueshëm i karbonit (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 njëri prej këtyre neutroneve të lirë shkrihet me bërthamën e një atomi azoti. Kështu, radiokarboni është një "izotop Frankenstein", një aliazh i ndryshëm elementet kimike. Pastaj atomet C14, të cilët formohen me një shpejtësi konstante, i nënshtrohen oksidimit dhe depërtojnë në biosferë përmes procesit të fotosintezës dhe zinxhirit ushqimor natyror.

Në organizmat e të gjitha qenieve të gjalla, raporti i izotopeve C12 dhe C14 është i barabartë me raportin atmosferik të këtyre izotopeve në rajoni gjeografik dhe mbahet nga shkalla e tyre metabolike. 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. Me sa duket kjo orë funksionon vetëm në trupa të vdekur 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 C14 absorbohet në mënyra të ndryshme, dhe duhet të merren masa edhe për këtë. 2

Së dyti, raporti 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, një masë e dioksidit të karbonit u varfërua në C 14 u lirua. 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 Vitet 1950, 3 shkaktuan që organizmat që vdiqën gjatë kësaj periudhe të dukeshin më të rinj se sa ishin në të vërtetë.

Matjet e përmbajtjes së C14 në objekte, 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, në këtë mënyrë, "korrigjojmë pjesërisht progresi” i “orës” radiokarbonike. Prandaj, datimi me radiokarbon, i kryer duke marrë parasysh të dhënat historike, mund të japë rezultate shumë të frytshme. Megjithatë, edhe me një "vendosje historike" të tillë, arkeologët nuk i konsiderojnë datat e marra me metodën 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 deklarata e mëposhtme në revistën Radiocarbon (e cila publikon rezultatet e studimeve të radiokarbonit në mbarë botën):

“Gjashtë laboratorë me reputacion kryen 18 analiza të moshës në dru 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, i cili ndryshon 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, 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 erdhi në besim të plotë në sistemin e tij të ri. Datimi i tij radiokarbon i mostrave arkeologjike nga Egjipti i lashtë ishin tashmë të datuara sepse 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."

Shumë fotografi nga periudha e hershme e datimit me radiokarbon tregojnë 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 të ndotjes dhe metodat e kontrollit të tyre diskutohen në artikullin e 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 përcaktimi 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 prej pëlhure të përdorura për të bërë qefin datonin që nga viti 1325.

Edhe pse Gove dhe kolegët e tij janë plotësisht të sigurt në vërtetësinë e përkufizimit të tyre, shumë 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 metodën.

U argumentua se mostrat mund të kenë qenë të kontaminuara nga karboni organik më i ri; metodat e pastrimit mund të kenë humbur gjurmë ndotje moderne. 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 në të gjithë histori gjeologjike. Ky parakusht ishte jetik për besueshmërinë e datimit me radiokarbon faza e hershme zhvillimin e saj. 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 në periudha të ndryshme koha. 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 në Universitetin e 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

Rreth instalimeve.

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 të afërta me shtresat në të cilat u gjetën këto fosile u janë dhënë mosha argon-argon prej rreth 23 milionë vjetësh. 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 Fillimisht, 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 e 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, fiziologji 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 kritikon ashpër këto metoda takimi 8 dhe hedh poshtë qindra mite që lidhen me to. Ai argumenton bindshëm se ato pak rezultate "të mira" që mbeten pas filtrimit të të dhënave "të këqija" mund të shpjegohen lehtësisht me rastësi fati.

"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 prodhonin 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 datimi me 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). Literatura shkencore laike ofron 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, ka shumë të ngjarë, është pjesa e sipërme e mantelit të Tokës, e 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 rreth 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 izokronik rubidium-stroncium 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 formohet në shtresat e sipërme të atmosferës 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. Shkalla e zbërthimit radioaktiv është një 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 jep ndonjëherë shumë epoka e lashtë, ose, anasjelltas, kampioni përmban një sasi kaq të madhe të izotopit sa 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 me 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 së botës së lashtë, në 3 vëllime", - M.: Kraft+Lean, 2000, në vëllimin 1, f. 311-318, shkruar më 1978):

1. Ndryshueshmëria e përqindjes së 14C në atmosferë. Përmbajtja e 14C varet nga faktori kozmik (intensiteti i rrezatimit diellor) dhe faktori tokësor (hyrja e karbonit "të vjetër" në atmosferë për shkak të djegies dhe kalbjes së lëndës organike të lashtë, shfaqja e burimeve të reja të radioaktivitetit, dhe luhatjet në fushën magnetike të Tokës). 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 plotësisht 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 atome 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

Datimi me radiokarbon është një metodë shkencore në zhvillim. 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 kjo është forca e tij. 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 Kapitulli nga libri i K. Ham, D. Sarfati, K. Wieland, ed. D. Batten “LIBRI I PËRGJIGJEVE: I ZGJERUAR DHE I PËRDITËSUAR”
Graham Hancock: Gjurmët e zotave. M., 2006. Fq. 692-707.

Përfshirë për këto arsye të përshkruara më sipër, misteret "shfaqen" dhe lindin. Artikulli origjinal është në faqen e internetit InfoGlaz.rf Lidhja me artikullin nga i cili është bërë kjo kopje -

Datimi me radiokarbon ka ndryshuar të kuptuarit tonë për 50,000 vitet e fundit. Profesor Willard Libby e demonstroi për herë të parë në vitin 1949, për të cilin më vonë iu dha çmimi Nobel.

Metoda e takimit

Thelbi i datimit me radiokarbon është krahasimi i tre izotopeve të ndryshme të karbonit. Izotopet e një elementi të caktuar kanë të njëjtin numër protone në bërthamë, por një numër i ndryshëm neutronesh. Kjo do të thotë se megjithëse janë shumë të ngjashëm kimikisht, ato kanë masa të ndryshme.

Masa totale e izotopit tregohet me një indeks numerik. Ndërsa izotopet më të lehta 12C dhe 13C janë të qëndrueshme, izotopi më i rëndë 14C (radiokarboni) është radioaktiv. Bërthama e saj është aq e madhe sa është e paqëndrueshme.

Me kalimin e kohës, 14C - baza e datimit të radiokarbonit - zbërthehet në azot, 14N. Pjesa më e madhe e karbonit-14 krijohet në atmosferën e sipërme, ku neutronet e prodhuara nga rrezet kozmike reagojnë me atomet 14N.

Më pas oksidohet në 14CO 2, hyn në atmosferë dhe përzihet me 12CO 2 dhe 13CO 2. Dioksidi i karbonit përdoret nga bimët gjatë fotosintezës dhe prej andej kalon nëpër zinxhirin ushqimor. Prandaj, çdo bimë dhe kafshë në këtë zinxhir (përfshirë njerëzit) do të ketë një sasi të barabartë prej 14C krahasuar me 12C në atmosferë (raporti 14C:12C).

Kufizimet e metodës

Kur qeniet e gjalla vdesin, indet nuk zëvendësohen më dhe prishja radioaktive prej 14C bëhet e dukshme. Pas 55 mijë vjetësh, 14C prishet aq shumë sa mbetjet e tij nuk mund të maten më.

Çfarë është takimi me radiokarbon? Prishja radioaktive mund të përdoret si "orë" sepse është e pavarur nga kushtet fizike (p.sh. temperatura) dhe kimike (p.sh. përmbajtja e ujit). Në 5730 vjet, gjysma e 14C që përmban mostra kalbet.

Prandaj, nëse dihet raporti 14C:12C në momentin e vdekjes dhe raporti sot, atëherë është e mundur të llogaritet se sa kohë ka kaluar. Fatkeqësisht, identifikimi i tyre nuk është aq i lehtë.

Datimi me radiokarbon: pasiguri

Sasia e 14 C në atmosferë, dhe për rrjedhojë në bimë dhe kafshë, nuk ishte gjithmonë konstante. Për shembull, ai ndryshon në varësi të numrit të rrezeve kozmike që arrijnë në Tokë. Kjo varet nga aktiviteti diellor dhe fusha magnetike e planetit tonë.

Për fat të mirë, është e mundur të maten këto ndryshime në mostrat e datuara me metoda të tjera. Është e mundur të llogariten unazat e pemëve dhe ndryshimet në përmbajtjen e tyre të radiokarbonit. Nga këto të dhëna mund të ndërtohet një "lakore kalibrimi".

Aktualisht po punohet për zgjerimin dhe përmirësimin e tij. Në vitin 2008, vetëm datat e radiokarbonit deri në 26,000 vjet mund të kalibroheshin. Sot kurba është shtrirë në 50,000 vjet.

Çfarë mund të matet?

Jo të gjitha materialet mund të datohen duke përdorur këtë metodë. Shumica, nëse jo të gjitha, komponimet organike lejojnë takimin me radiokarbon. Disa substanca inorganike, të tilla si përbërësi aragonit i predhave, gjithashtu mund të datohen sepse karboni-14 u përdor për të formuar mineralin.

Materialet që janë datuar që nga fillimi i metodës përfshijnë qymyr druri, dru, degëza, fara, kocka, guaska, lëkurë, torfe, baltë, tokë, flokë, qeramikë, polen, piktura murale, koral, mbetje gjaku, pëlhura, letër, pergamenë, rrëshirë dhe ujë.

Datimi radiokarbon i një metali nuk është i mundur nëse nuk përmban karbon-14. Përjashtim bëjnë produktet e hekurit, në prodhimin e të cilave përdoret qymyri.

Numërimi i dyfishtë

Për shkak të këtij ndërlikimi, datat e radiokarbonit paraqiten në dy mënyra. Matjet e pakalibruara raportohen në numrin e viteve para vitit 1950 (BP). Datat e kalibruara paraqiten edhe si para Krishtit. BC, dhe më pas, dhe gjithashtu duke përdorur njësinë calBP (e kalibruar deri më sot, deri në vitin 1950). Ky është "vlerësimi më i mirë" i moshës aktuale të kampionit, por është e nevojshme të jemi në gjendje t'i kthehemi të dhënave të vjetra dhe t'i kalibrojmë ato pasi kërkimet e reja përditësojnë vazhdimisht kurbën e kalibrimit.

Sasia dhe cilësia

Vështirësia e dytë është prevalenca jashtëzakonisht e ulët e 14C. Vetëm 0.0000000001% e karbonit në atmosferën moderne është 14 C, duke e bërë atë jashtëzakonisht të vështirë për t'u matur dhe jashtëzakonisht të ndjeshëm ndaj ndotjes.

Në vitet e hershme, datimi me radiokarbon të produkteve të kalbjes kërkonte mostra të mëdha (për shembull, gjysmë femuri njerëzor). Shumë laboratorë tani përdorin një spektrometër masiv përshpejtues (AMS), i cili mund të zbulojë dhe masë praninë e izotopeve të ndryshme, si dhe të numërojë numrin e atomeve individuale të karbonit-14.

Kjo metodë kërkon më pak se 1 g ind kockor, por pak vende mund të përballojnë më shumë se një ose dy AMS, të cilat kushtojnë më shumë se 500 mijë dollarë. Për shembull, Australia ka vetëm 2 instrumente të tillë që janë të aftë të datojnë me radiokarbon, dhe ato janë të paarritshme për pjesën më të madhe të botës në zhvillim.

Pastërtia është çelësi i saktësisë

Përveç kësaj, mostrat duhet të pastrohen tërësisht nga ndotësit e karbonit nga ngjitësi dhe dheu. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për materialet shumë të vjetra. Nëse 1% e një elementi në një kampion 50,000-vjeçar vjen nga një ndotës modern, ai do të datohet si 40,000 vjet i vjetër.

Për këtë arsye, studiuesit po zhvillojnë vazhdimisht metoda të reja për pastrimin efektiv të materialeve. Ato mund të kenë një ndikim të rëndësishëm në rezultatin e dhënë nga datimi me radiokarbon. Saktësia e metodës është rritur ndjeshëm me zhvillimin e një metode të re pastrimi me karbon të aktivizuar ABOx-SC. Kjo bëri të mundur, për shembull, vonimin e datës së mbërritjes së njerëzve të parë në Australi me më shumë se 10 mijë vjet.

Datimi me radiokarbon: kritika

Metoda që vërteton se shumë më tepër se 10 mijë vitet e përmendura në Bibël kanë kaluar nga origjina e Tokës është kritikuar vazhdimisht nga kreacionistët. Për shembull, ata argumentojnë se pas 50,000 vjetësh nuk duhet të ketë mbetur karbon-14 në mostra, por qymyri, nafta dhe gazi natyror, që besohet të jenë miliona vjet të vjetra, përmbajnë sasi të matshme të këtij izotopi, gjë që konfirmon datimi me radiokarbon. Gabimi i matjes në këtë rast është më i madh se rrezatimi i sfondit, i cili nuk mund të eliminohet në laborator. Kjo do të thotë, një mostër që nuk përmban një atom të vetëm të karbonit radioaktiv do të tregojë një datë prej 50 mijë vjetësh. Megjithatë, ky fakt nuk vë në dyshim datimin e objekteve dhe sigurisht nuk tregon se nafta, qymyri dhe gazi natyror janë më të rinj se kjo moshë.

Kreacionistët vërejnë gjithashtu disa çudira në takimin me radiokarbon. Për shembull, datimi i molusqeve të ujërave të ëmbla përcaktoi moshën e tyre më të madhe se 2000 vjet, gjë që, sipas tyre, diskrediton këtë metodë. Në fakt, është vërtetuar se butakët e marrin pjesën më të madhe të karbonit të tyre nga gurët gëlqerorë dhe humus, të cilët kanë përmbajtje shumë të ulët 14C, sepse këto minerale janë shumë të vjetra dhe nuk kanë akses në karbon nga ajri. Datimi me radiokarbon, saktësia e të cilit në këtë rast mund të vihet në dyshim, përndryshe është në përputhje me realitetin. Druri, për shembull, nuk e ka këtë problem, sepse bimët marrin karbon direkt nga ajri, i cili përmban një dozë të plotë prej 14C.

Një argument tjetër kundër metodës është fakti se pemët janë në gjendje të formojnë më shumë se një unazë në një vit. Kjo është e vërtetë, por më shpesh ndodh që ato të mos formojnë fare unaza rritjeje. Pisha e shpinës, e cila është baza për shumicën e matjeve, ka 5% më pak unaza se mosha e saj aktuale.

Vendosja e datës

Takimi me radiokarbon nuk është vetëm një metodë, por edhe zbulime emocionuese për të kaluarën dhe të tashmen tonë. Metoda i lejonte arkeologët të rregullonin gjetjet në rend kronologjik pa pasur nevojë për shënime të shkruara ose monedha.

Në shekullin e 19-të dhe në fillim të shekullit të 20-të, arkeologë tepër të durueshëm dhe të kujdesshëm lidhën qeramikë dhe vegla guri nga zona të ndryshme gjeografike duke kërkuar ngjashmëri në formë dhe model. Më pas, duke përdorur idenë se stilet e objekteve evoluan dhe u bënë më komplekse me kalimin e kohës, ata mund t'i vendosnin ato në rregull.

Kështu, varret e mëdha me kube (të njohura si tholos) në Greqi konsideroheshin si paraardhësit e strukturave të ngjashme në ishullin skocez të Maeshowe. Kjo mbështeti idenë se qytetërimet klasike të Greqisë dhe Romës ishin në qendër të të gjitha inovacioneve.

Megjithatë, datimi me radiokarbon zbuloi se varret skoceze ishin mijëra vjet më të vjetër se ato greke. Barbarët e veriut ishin në gjendje të projektonin struktura komplekse, të ngjashme me ato klasike.

Projekte të tjera të dukshme përfshinin caktimin e qefinit të Torinos në periudhën mesjetare, datimin e Rrotullave të Detit të Vdekur në kohën e Krishtit dhe periodizimin disi të diskutueshëm të pikturave të shpellës Chauvet në 38,000 calBP (rreth 32,000 BP), mijëra vjet më herët se sa pritej. .

Datimi me radiokarbon është përdorur gjithashtu në përcaktimin e kohës së zhdukjes së mamuthëve dhe ka kontribuar në debatin nëse njerëzit modernë dhe Neandertalët janë takuar apo jo.

Izotopi 14C përdoret jo vetëm për të përcaktuar moshën. Takimi me radiokarbon na lejon të studiojmë qarkullimin e oqeanit dhe të gjurmojmë lëvizjen e barnave në të gjithë trupin, por kjo është një temë për një artikull tjetër.

Metoda e radiokarbonit për përcaktimin e moshës absolute

Depozitat kuaternare

Thelbi i metodës së radiokarbonit është si vijon: rrezet kozmike bombardojnë bërthamat e azotit (N 14) me neutrone. Duke vepruar kështu, ata nxjerrin protonet nga azoti. Si rezultat, karboni radioaktiv C14 formohet nga azoti (krijohet një izotop i rëndë i karbonit me një peshë atomike 14). Shkon sipas kësaj formule:

N14+ n ® C14 + P

n - neutron

P - proton

Karboni radioaktiv C14 (radiokarboni) është i aftë të kalbet. Prishja çon në kalimin e karbonit radioaktiv C14 në azot të zakonshëm N14. Prishja e C14 ndodh me nxjerrjen e një grimce (elektroni - e) nga bërthama. Shkon sipas kësaj formule:

Gjysma e jetës (“jeta”) e karbonit radioaktiv C14 është T=5568 +-30 vjet. Raporti i karbonit radioaktiv (C14) me karbonin e zakonshëm (C12) në dioksidin e karbonit atmosferik është konstant.

Ky raport C14/C12 vërehet edhe te organizmat e gjallë (kafshët dhe bimët). Kjo ndodh sepse ata vazhdimisht thith karbonin nga atmosfera. Në këtë rast, bimët e asimilojnë atë drejtpërdrejt nga ajri (fotosinteza), dhe kafshët thithin karbonin duke ngrënë bimë.

Pas vdekjes së një bime ose kafshe, procesi metabolik në lëndën organike të vdekur ndalon. Si rezultat, karboni radioaktiv pushon së hyri në organizmat e gjallë (mund të hyjë vetëm gjatë jetës së organizmit gjatë periudhës metabolike). Nga ky moment (pas vdekjes së një kafshe ose bime), fillon prishja e karbonit radioaktiv. Si rezultat, sasia e tij zvogëlohet gradualisht si në bimët e varrosura ashtu edhe në kafshët e varrosura. Nëse marrim përmbajtjen e karbonit radioaktiv (C14) në një organizëm të gjallë si 100%, atëherë me kalimin e kohës ajo do të ulet si më poshtë (për shembull):

Data e vdekjes së C14

Duke përcaktuar sasinë e C14 në çdo objekt paleontologjik në këtë mënyrë, mund të gjykohet numri i viteve që kanë kaluar nga ngordhja e kafshëve dhe bimëve.

Në bazë të karbonit radioaktiv, mosha e sedimenteve përcaktohet mjaft saktë, jo më shumë se 30 mijë vjet, d.m.th. epoka e depozitimeve të Holocenit dhe pjesërisht e Pleistocenit të Sipërm. Mosha e depozitave më të lashta (Pleistoceni i mesëm dhe i poshtëm) përcaktohet me metoda jonike dhe të tjera radioaktive. Kjo për faktin se kur sedimentet janë më shumë se 30 mijë vjet të vjetra, shumë pak karbon radioaktiv mbetet në lëndën organike dhe përmbajtja e tij nuk mund të përcaktohet me saktësi. Sidoqoftë, duke përdorur një metodë më komplekse, është e mundur të përcaktohet mosha e depozitave deri në 40-45 mijë vjet.

Vlera e metodës së radiokarbonit qëndron në faktin se me ndihmën e saj është e mundur të përcaktohet mosha jo vetëm e mbetjeve organike të ruajtura mirë, por edhe e fragmenteve të tyre, të cilat nuk janë të përcaktueshme paleontologjikisht.

Për të përcaktuar moshën e sedimenteve, lënda organike e marrë nga këto sedimente i nënshtrohet njëfarë trajtim kimik. Pastaj numërohen pulset e kalbjes së substancës radioaktive. Kjo bëhet duke përdorur një numërues Geiger.

Karboni i karbonateve nuk është i përshtatshëm për takim duke përdorur metodën e radiokarbonit. Eliminohet duke tretur kampionin në acid klorhidrik. Prandaj, mostrat e guaskës gëlqerore zakonisht janë të papërshtatshme për këtë metodë. Kockat e kafshëve dhe druri i kontaminuar me karbonate duhet të përpunohen acid klorhidrik për të hequr karbonatet.

Objektet kërkimore më të përshtatshme për këtë metodë janë:

1. Qymyr druri - (pesha e mostrës 30-90 g);

2. Dru i thatë dhe mbetje të tjera bimore - (60 g);

3. Torfe e thatë, lëkura, flokët, thundrat, kthetrat - (150-300 g);

4. Brirët e kafshëve - (500-2200 g).

Kur marrin mostra, ata udhëhiqen nga dispozitat e mëposhtme:

1) pesha e kampionit në fushë merret të paktën dy herë për më tepër, e cila është e nevojshme për analizë (shih më lart).

2) Kampionet merren nga daljet e sapo pastruara. Më pas ato paketohen në letër alumini ose kallaji ose kuti prej kallaji.

Datimi me radiokarbon përdoret për të studiuar moshën e sedimenteve kontinentale. Metoda jonike përdoret për të përcaktuar shkallën e akumulimit të sedimentit në oqeanet moderne.

Datimi me radiokarbon është:

Analiza e radiokarbonit- një metodë fizike e datimit të mbetjeve biologjike, objekteve dhe materialeve me origjinë biologjike duke matur përmbajtjen e izotopit radioaktiv 14C në material në lidhje me izotopet e qëndrueshme të karbonit. Propozuar nga Willard Libby në 1946 (Çmimi Nobel në Kimi, 1960).

Bazat fizike

Karboni, i cili është një nga përbërësit kryesorë të organizmave biologjikë, është i pranishëm në atmosferën e tokës në formën e izotopeve të qëndrueshme 12C dhe 13C dhe radioaktiv 14C. Izotopi 14C formohet vazhdimisht në atmosferë nën ndikimin e rrezatimit (kryesisht rrezet kozmike, por edhe rrezatimi nga burimet tokësore E njëjta gjë). 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 14C është afërsisht 0.3 prishje në sekondë për gram karbon, që korrespondon me një përmbajtje izotopike prej 14C prej rreth 10−10%.

Me vdekjen e trupit, metabolizmi i karbonit ndalet. Pas kësaj, ruhen izotopet e qëndrueshme, dhe radioaktivi (14C) i nënshtrohet kalbjes beta me një gjysmë jetë prej 5568 ± 30 vjet (sipas të dhënave të reja të përditësuara - 5730 ± 40 vjet), si rezultat, përmbajtja e tij në mbetje zvogëlohet gradualisht. . Duke ditur raportin fillestar të përmbajtjes së izotopeve 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 dhe në bazë të kësaj përcaktohet raporti i izotopit, i cili tregon moshën e kampionit. Mostra e karbonit e përdorur për të matur aktivitetin zakonisht futet në një gaz që mbush një numërues proporcional ose në një scintilator të lëngshëm. Kohët e fundit, për përmbajtje shumë të ulëta 14C dhe/ose masa shumë të ulëta të mostrës (disa mg), spektrometria e masës së përshpejtuesit është përdorur për të përcaktuar drejtpërdrejt përmbajtjen 14C. Mosha maksimale e një kampioni që mund të përcaktohet nga datimi me radiokarbon është rreth 60,000 vjet, pra rreth 10 gjysmë jetë të 14C. Gjatë kësaj kohe, përmbajtja e 14C zvogëlohet 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 mostër nuk është prishur gjatë ekzistencës së tij, domethënë, kampioni nuk është kontaminuar me materiale që përmbajnë karbon të një date të mëvonshme ose të mëvonshme. origjinën e hershme, 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 të rendit të miliona viteve, për shkak të faktit se bari ishte mbledhur në një lëndinë pranë një autostrade me trafik të rënduar të vazhdueshëm dhe rezultoi se ishte shumë i kontaminuar me karbon "fosil" nga gazrat e shkarkimit (produktet e djegura të naftës). 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 të qefinit të Torinos (një faltore e krishterë që supozohet se përmban gjurmë të trupit të Krishtit të kryqëzuar), e kryer në vitin 1988, njëkohësisht në disa laboratorë duke përdorur një të verbër. metodë. Analiza e radiokarbonit bëri të mundur datimin e qefinit në periudhën e shekujve XI-XIII.

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 14C varet nga situata e rrezatimit, e cila ndryshon në kohë për shkak të luhatjeve në nivelin e rrezeve kozmike dhe aktivitetit diellor, 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 14C ende kontribuon materialeve radioaktive, të cilat u formuan dhe u shpërndanë gjatë testeve të armëve bërthamore atmosferike në mesin e shekullit të 20-të). Në dekadat e fundit, për shkak të djegies së lëndëve djegëse fosile, në të cilat praktikisht mungon 14C, përmbajtja atmosferike e këtij izotopi ka ardhur duke u zvogëluar. 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 ndikimi i këtyre proceseve në raportin e izotopeve në objektet 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 aplikimi korrekt Metoda është kalibruar me kujdes, duke marrë parasysh ndryshimet në raportin e izotopeve për periudha dhe rajone të ndryshme gjeografike, si dhe duke marrë parasysh specifikat e akumulimit të izotopeve radioaktive në qeniet e gjalla dhe bimët. 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 dendrokronologjia. 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 të kthyer moshën e matur të radiokarbonit të një kampioni në një moshë absolute është dhënë këtu: .

Mund të thuhet se në të formë 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 mjaft gjerësisht, kritika ndaj kësaj metode është shprehur edhe duke vënë në pikëpyetje si rastet individuale të aplikimit të saj ashtu edhe bazat teorike metodën në tërësi. Si rregull, metoda e radiokarbonit kritikohet nga mbështetësit e kreacionizmit, " Kronologji e re"dhe teori të tjera që nuk njihen nga komuniteti shkencor. Kundërshtimet kryesore për datimin me radiokarbon janë dhënë në artikull Kritika e metodave natyrore shkencore në "Kronologjinë e Re" të Fomenkos. Shpesh kritikat e datimit me radiokarbon bazohen në gjendjen e metodologjisë në vitet 1960, kur metoda nuk ishte ende e kalibruar në mënyrë të besueshme.

Shihni gjithashtu

• Takimi optik
• Datimi termolumineshencë

Lidhjet

• V. Levçenko. Radiokarboni dhe kronologjia absolute: shënime mbi temën.
• V.A. Dergachev. Kronometër radiokarboni.

Takimi me radioizotop

Radioizotopi ose takim radiometrik- metoda e përcaktimit të moshës objekte të ndryshme, të cilat përmbajnë ndonjë izotop radioaktiv. Ai bazohet në përcaktimin se cila pjesë e këtij izotopi është kalbur gjatë jetës së mostrës. Nga kjo vlerë, duke ditur gjysmën e jetës së një izotopi të caktuar, mund të llogaritet mosha e kampionit.

Datimi me radioizotop përdoret gjerësisht në gjeologji, paleontologji, arkeologji dhe shkenca të tjera. Ky është burimi i pothuajse të gjitha datimeve absolute të ngjarjeve të ndryshme në historinë e Tokës. Para shfaqjes së tij, vetëm takimi relativ ishte i mundur - i detyrueshëm për disa epokat gjeologjike, periudha, epoka etj., kohëzgjatja e të cilave ishte e panjohur.

Metodat e ndryshme të takimit me radioizotop përdorin izotopë të ndryshëm të elementeve të ndryshëm. Meqenëse ato ndryshojnë shumë në vetitë kimike (dhe rrjedhimisht në përmbajtjen e tyre në materiale të ndryshme gjeologjike dhe biologjike dhe në sjelljen e tyre në cikle gjeokimike), si dhe në gjysmën e jetës së tyre, diapazoni i zbatueshmërisë së metodave të ndryshme ndryshon. Çdo metodë është e zbatueshme vetëm për materiale të caktuara dhe një gamë të caktuar moshe. Metodat më të famshme të datimit me radioizotop janë metodat e radiokarbonit, kalium-argonit (modifikimi - argon-argon), kalium-kalcium, uranium-plumb dhe torium-plumb. Gjithashtu, për të përcaktuar moshën gjeologjike të shkëmbinjve, helium (bazuar në akumulimin e helium-4 nga alfa-aktive izotopet natyrore), metodat rubidium-strontium, samarium-neodymium, renium-osmium, lutetium-hafnium. Për më tepër, përdoren metoda jo-ekuilibri të datimit, bazuar në çrregullimin e ekuilibrit izotopik në seritë radioaktive natyrore, në veçanti metodat e jonit, jonium-protaktiniumit, izotopit të uraniumit dhe metodën e plumbit-210. Ekzistojnë gjithashtu metoda të bazuara në akumulimin e ndryshimeve në vetitë fizike minerali nën rrezatim: metoda e datimit të gjurmës dhe metoda termolumineshente.

Histori

Ideja e datimit me radioizotop u propozua nga Ernest Rutherford në vitin 1904, 8 vjet pas zbulimit të radioaktivitetit nga Henri Becquerel. Në të njëjtën kohë, ai bëri përpjekjen e parë për të përcaktuar vjetërsinë e mineralit bazuar në përmbajtjen e uraniumit dhe heliumit [Kom. 1]. Vetëm 2 vjet më vonë, në 1907, Bertram Boltwood, një radiokimist në Universitetin Yale, botoi datimin e parë me plumb të uraniumit të një numri mostrash të mineralit të uraniumit dhe mori vlerat e moshës nga 410 në 2200 milion vjet. Rezultati ishte domethënës: tregoi se mosha e Tokës ishte shumë herë më e madhe se 20-40 milionë vjetët e vlerësuar dhjetë vjet më parë nga William Thomson bazuar në shkallën e ftohjes së planetit. Sidoqoftë, në atë kohë nuk dihej për formimin e një pjese të plumbit si rezultat i kalbjes së toriumit dhe madje edhe për ekzistencën e izotopeve, dhe për këtë arsye vlerësimet e Boltwood zakonisht mbivlerësoheshin me dhjetëra përqind, ndonjëherë pothuajse dy herë.

Në vitet në vijim, pati një zhvillim intensiv të fizikës bërthamore dhe përmirësim të teknologjisë, falë të cilave nga mesi i shekullit të 20-të u arrit një saktësi e mirë e datimit me radioizotop. Kjo u ndihmua veçanërisht nga shpikja e spektometrit të masës. Në vitin 1949, Willard Libby zhvilloi datimin me radiokarbon dhe demonstroi dobinë e tij në mostrat e drurit të moshës së njohur (duke filluar nga 1400 deri në 4600 vjet), për të cilin ai mori çmimin Nobel në 1960 në Kimi.

Bazat Fizike

Sasia e çdo izotopi radioaktiv zvogëlohet me kalimin e kohës sipas një ligji eksponencial (ligji i zbërthimit radioaktiv):

N (t) N 0 = e − λ t (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))=e^(-\lambda t)) ,

N 0 (\displaystyle N_(0)) - numri i atomeve në momentin fillestar, N (t) (\displaystyle N(t)) - numri i atomeve pas kohës t (\displaystyle t) , λ (\displaystyle \lambda ) - konstante e kalbjes.

Kështu, çdo izotop ka një gjysmë jetë të përcaktuar rreptësisht - koha gjatë së cilës sasia e tij përgjysmohet. Gjysma e jetës T 1 / 2 (\displaystyle T_(1/2)) lidhet me konstantën e zbërthimit si më poshtë:

T 1 / 2 = ln ⁡ 2 λ (\displaystyle T_(1/2)=(\frac (\ln 2)(\lambda )))

Atëherë mund të shprehim raportin N (t) N 0 (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))) në terma të gjysmëjetës:

N (t) N 0 = 2 − t / T 1 / 2 (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))=2^(-t/T_(1/2)))

Bazuar në atë se sa pjesë e radioizotopit u prish gjatë një periudhe kohore, ne mund ta llogarisim këtë kohë:

T = − T 1 / 2 log 2 ⁡ N (t) N 0 (\displaystyle t=-T_(1/2)\log _(2)(\frac (N(t))(N_(0))) )

Gjysma e jetës nuk varet nga temperatura, presioni, mjedisi kimik ose intensiteti i fushave elektromagnetike. Përjashtimi i vetëm i njohur ka të bëjë me ato izotope që zbërthehen nga kapja e elektroneve: ata kanë një varësi të shkallës së zbërthimit nga dendësia e elektroneve në rajonin e bërthamës. Këto përfshijnë, për shembull, berilium-7, stroncium-85 dhe zirconium-89. Për radioizotope të tillë, shkalla e zbërthimit varet nga shkalla e jonizimit të atomit; ekziston gjithashtu një varësi e dobët nga presioni dhe temperatura. Ky nuk është një problem i rëndësishëm për takimin me radioizotop.

Burimet e vështirësive

Burimet kryesore të vështirësisë për datimin me radioizotop janë shkëmbimi i materies midis objektit që studiohet dhe mjedisit që mund të ketë ndodhur pas formimit të objektit, dhe pasiguria e përbërjes fillestare izotopike dhe elementare. Nëse në kohën kur objekti u formua ai përmbante tashmë një sasi të caktuar të izotopit të bijës, mosha e llogaritur mund të mbivlerësohet, dhe nëse izotopi i bijës u largua më pas nga objekti, ai mund të nënvlerësohet. Për metodën e radiokarbonit, është e rëndësishme që raporti i izotopeve të karbonit në momentin fillestar të mos shqetësohet, pasi përmbajtja e produktit të kalbjes - 14N - nuk mund të dihet (nuk ndryshon nga azoti i zakonshëm), dhe mosha mund të të përcaktohet bazuar në matjet e fraksionit të pazbërthyer të izotopit mëmë. Prandaj, është e nevojshme që studim i saktë historia e objektit në studim për shkëmbimin e mundshëm të materies me mjedisin dhe veçoritë e mundshme të përbërjes izotopike.

Metoda isochron

Metoda isochron ndihmon në zgjidhjen e problemeve që lidhen me shtimin ose humbjen e një izotopi prindi ose bija. Ai funksionon pavarësisht nga sasia fillestare e izotopit të bijës dhe ju lejon të përcaktoni nëse ka pasur një shkëmbim të lëndës me mjedisin në historinë e objektit.

Kjo metodë bazohet në krahasimin e të dhënave për mostra të ndryshme nga i njëjti objekt gjeologjik, të cilat janë padyshim të së njëjtës moshë, por ndryshojnë në përbërjen elementare (pra përmbajtja e radionuklidit mëmë). Përbërja izotopike e secilit element në momentin fillestar duhet të jetë e njëjtë në të gjitha mostrat. Gjithashtu, këto mostra duhet të përmbajnë, së bashku me izotopin e bijës, edhe ndonjë izotop tjetër të të njëjtit element. Mostrat mund të përfaqësojnë ose minerale të ndryshme nga e njëjta pjesë shkëmbi ose pjesë të ndryshme të të njëjtit trup gjeologjik.

Pastaj për çdo mostër ekzekutohet si më poshtë:

D 0 + Δ M E 0 = Δ M M 0 − Δ M (M 0 − Δ M E 0) + D 0 E 0 (\style display (D_(0)+\Delta (M) \mbi E_(0))=(\ Delta (M) \mbi M_(0)-\Delta (M))\majtas((M_(0)-\Delta (M) \mbi E_(0))\djathtas)+(D_(0) \mbi E_ (0))) ,

D 0 (\displaystyle D_(0)) - përqendrimi i izotopit të bijës në momentin fillestar, E 0 (\displaystyle E_(0)) - përqendrimi i izotopit jo radiogjenik të të njëjtit element (nuk ndryshon), M 0 (\displaystyle M_(0)) është përqendrimi i izotopit mëmë në momentin fillestar, Δ M (\displaystyle \Delta (M)) është sasia e izotopit prind që u prish gjatë kohës t (\displaystyle t) ( në momentin e matjeve).

Është e lehtë të verifikosh vlefshmërinë e kësaj marrëdhënieje duke bërë një reduktim në anën e djathtë.

Përqendrimi i izotopit të bijës në kohën e matjeve do të jetë D t = D 0 + Δ M (\displaystyle D_(t)=D_(0)+\Delta (M)), dhe përqendrimi i izotopit prind M t = M 0 − Δ M (\displaystyle M_ (t)=M_(0)-\Delta (M)) . Pastaj:

D t E 0 = Δ M M 0 − Δ M (M t E 0) + D 0 E 0 (\style display (D_(t) \mbi E_(0))=(\Delta (M) \mbi M_(0) -\Delta (M))\majtas((M_(t) \mbi E_(0))\djathtas)+(D_(0) \mbi E_(0)))

Mund të maten raportet D t E 0 (\displaystyle D_(t) \mbi E_(0)) dhe M t E 0 (\displaystyle (M_(t) \mbi E_(0))). Pas kësaj, ndërtohet një grafik ku këto vlera vizatohen përkatësisht përgjatë ordinatave dhe abshisave.

Nëse në historinë e mostrave nuk ka pasur shkëmbim të materies me mjedisin, atëherë pikat përkatëse në këtë grafik bien në vijë të drejtë, sepse koeficienti Δ M M 0 − Δ M (\displaystyle (\Delta (M) \mbi M_(0)-\ Delta (M))) dhe termi D 0 E 0 (\displaystyle (D_(0) \mbi E_(0))) janë të njëjta për të gjitha mostrat (dhe këto mostra ndryshojnë vetëm në fillestar përmbajtja e izotopit mëmë). Kjo linjë quhet izokrone. Sa më e madhe të jetë pjerrësia e izokronit, aq më e madhe është mosha e objektit në studim. Nëse ka pasur një shkëmbim të materies në historinë e objektit, pikat nuk shtrihen në të njëjtën vijë të drejtë dhe kjo tregon se në në këtë rast përcaktimi i moshës nuk është i besueshëm.

Metoda izokron përdoret në metoda të ndryshme datimi me radioizotop, si rubidium-strontium, samarium-neodymium dhe uranium-plumb.

Temperatura e mbylljes

Nëse një mineral, rrjeta kristalore e të cilit nuk mban një nukleide bijë nxehet mjaftueshëm, ky nuklid do të shpërndahet nga jashtë. Kështu, "ora e radioizotopit" rivendoset: koha që ka kaluar nga ky moment është marrë si rezultat i datimit me radioizotop. Kur ftohet nën një temperaturë të caktuar, difuzioni i një nuklidi të caktuar ndalon: minerali bëhet një sistem i mbyllur në raport me këtë nuklid. Temperatura në të cilën ndodh kjo quhet temperatura e mbylljes.

Temperaturat e mbylljes ndryshojnë shumë ndërmjet mineraleve të ndryshëm dhe elementëve të ndryshëm të konsideruar. Për shembull, biotiti fillon të humbasë dukshëm argonin kur nxehet në 280±40 °C dhe zirkoni humbet plumbin në temperatura mbi 950-1000 °C.

Metodat e takimit me radioizotop

Përdoren metoda të ndryshme radioizotope, të cilat janë të përshtatshme për materiale të ndryshme, intervale të ndryshme moshe dhe kanë saktësi të ndryshme.

Metoda e plumbit uranium

Metoda e plumbit të uraniumit është një nga metodat më të vjetra dhe më të zhvilluara të datimit me radioizotop dhe, me performancë e mirë, metoda më e besueshme për mostrat qindra miliona vjeçare. Ju lejon të merrni një saktësi prej 0,1% dhe akoma më mirë. Është e mundur të datohen të dy mostrat afër moshës me Tokën dhe mostrat më të reja se një milion vjet. Besueshmëri dhe saktësi më e madhe arrihet përmes përdorimit të dy izotopeve të uraniumit, zinxhirët e kalbjes së të cilëve përfundojnë në izotope të ndryshme të plumbit, si dhe për shkak të disa vetive të zirkonit, një mineral që përdoret zakonisht për datimin me plumbin e uraniumit.

Përdoren transformimet e mëposhtme:

Ndonjëherë, përveç tyre, përdoret prishja e torium-232 ( metoda uranium-torium-plumb):

Të gjitha këto transformime ndodhin në shumë faza, por nuklidet e ndërmjetme kalbet shumë më shpejt se nuklidet mëmë.

Më shpesh, zirkon (ZrSiO 4) përdoret për datim me metodën e plumbit uranium; në disa raste - monazite, titanite, baddeleyite; më rrallë, shumë materiale të tjera, duke përfshirë apatitin, kalcitin, aragonitin, opalin dhe shkëmbinjtë që përbëhen nga një përzierje mineralesh të ndryshme. Zirkoni ka forcë të madhe, rezistencë ndaj ndikimeve kimike, temperaturë të lartë mbylljeje dhe është i përhapur në shkëmbinjtë magmatikë. Uraniumi përfshihet lehtësisht në rrjetën e tij kristalore dhe plumbi jo, kështu që i gjithë plumbi në zirkon zakonisht mund të konsiderohet radiogjenik. Nëse është e nevojshme, sasia e plumbit joradiogjen mund të llogaritet nga sasia e plumbit-204, e cila nuk formohet gjatë kalbjes së izotopeve të uraniumit.

Përdorimi i dy izotopeve të uraniumit, duke u zbërthyer në izotope të ndryshme të plumbit, bën të mundur përcaktimin e moshës së një objekti edhe nëse ai humbet një pjesë të plumbit (për shembull, për shkak të metamorfizmit). Përveç kësaj, mosha e kësaj ngjarje metamorfike mund të përcaktohet.

Metoda plumb-plumb

Metoda plumb-plumb zakonisht përdoret për të përcaktuar moshën e mostrave të përbëra nga një përzierje mineralesh (përparësia e saj në raste të tilla ndaj metodës uranium-plumb është për shkak të lëvizshmërisë së lartë të uraniumit). Kjo metodë është e përshtatshme për takimin e meteoritëve, si dhe shkëmbinjve tokësorë që kanë pësuar humbje të fundit të uraniumit. Ai bazohet në matje përmbajtja e tre Izotopet e plumbit: 206Pb (i formuar nga zbërthimi i 238U), 207Pb (i formuar nga zbërthimi i 235U) dhe 204Pb (jo radiogjenik).

Ndryshimi në raportin e përqendrimeve të izotopit të plumbit me kalimin e kohës rrjedh nga ekuacionet e mëposhtme:

[ 207 P b ] t = [ 207 P b ] 0 + [ 235 U ] 0 (e λ 235 t − 1) (\style display (\majtas[^(207)\mathrm (Pb) \djathtas]_(t) )=(\majtas[^(207)\mathrm (Pb) \djathtas]_(0))+(\majtas[^(235)\mathrm (U) \djathtas]_(0))(\majtas(( e^(\lambda _(235)t)-1)\djathtas))) [ 206 P b ] t = [ 206 P b ] 0 + [ 238 U ] 0 (e λ 238 t − 1) (\style display ( \left[^(206)\mathrm (Pb) \djathtas]_(t))=(\majtas[^(206)\mathrm (Pb) \djathtas]_(0))+(\majtas[^(238 )\mathrm (U) \djathtas]_(0))(\majtas((e^(\lambda _(238)t)-1)\djathtas))) ,

ku indeksi t (\displaystyle t) nënkupton përqendrimin e izotopit në momentin e matjes, dhe indeksin 0 (\displaystyle 0) - në momentin fillestar.

Është e përshtatshme të përdoren jo vetë përqendrimet, por raportet e tyre me përqendrimin e izotopit jo-radiogjen 204Pb.
Heqja e kllapave katrore:

(207 P b 204 P b) t = (207 P b 204 P b) 0 + (235 U 204 P b) (e λ 235 t − 1) (\style display (\majtas((\frac (^(207)) \mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\djathtas)_(t))=(\majtas((\frac (^(207)\mathrm (Pb))(^(204) \mathrm (Pb) ))\djathtas)_(0))+(\majtas((\frac (^(235)\mathrm (U) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\djathtas)) (\majtas((e^(\lambda _(235)t)-1)\djathtas))) (206 P b 204 P b) t = (206 P b 204 P b) 0 + (238 U 204 P b) ) (e λ 238 t − 1) (\displaystyle (\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb))(^(204)\mathrm (Pb)))\djathtas)_(t)) =(\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb)))\djathtas)_(0))+(\mathrm((\frac (^( 238)\mathrm (U) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\djathtas))(\majtas((e^(\lambda _(238)t)-1)\djathtas)))

Duke e ndarë të parën nga këto ekuacione me të dytin dhe duke marrë parasysh se raporti modern i përqendrimeve të izotopeve mëmë të uraniumit 238U/235U është pothuajse i njëjtë për të gjitha objektet gjeologjike (vlera e pranuar është 137,88), [Kom. 2] marrim:

(207 P b 204 P b) t − (207 P b 204 P b) 0 (206 P b 204 P b) t − (206 P b 204 P b) 0 = (1 137 , 88) (e λ 235 t − 1 e λ 238 t − 1) (\displaystyle (\frac (\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb))(^(204)\mathrm (Pb) ))\djathtas)_( t)-\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb))(^(204)\mathrm (Pb)))\djathtas)_(0))(\mathrm((\frac (^( 206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\djathtas)_(t)-\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb))(^(204) \mathrm (Pb) ))\djathtas)_(0)))=(\majtas((\frac (1)(137.88))\djathtas))(\left((\frac (e^(\lambda _( 235)t)-1)(e^(\lambda _(238)t)-1))\djathtas)))

Më pas, ndërtohet një grafik me raportet 207Pb/204Pb dhe 206Pb/204Pb përgjatë boshteve. Në këtë grafik, pikat që korrespondojnë me mostrat me raporte të ndryshme fillestare U/Pb do të rreshtohen përgjatë një vije të drejtë (izokrone), pjerrësia e së cilës tregon moshën e kampionit.

Metoda e plumbit u përdor për të përcaktuar kohën e formimit të planetëve të sistemit diellor (d.m.th., mosha e Tokës). Kjo u bë për herë të parë nga Claire Cameron Patterson në 1956 nga studimet e llojeve të ndryshme të meteoritëve. Për shkak se janë fragmente planetesimalësh që i janë nënshtruar diferencimit gravitacional, meteoritët e ndryshëm kanë vlera të ndryshme U/Pb, gjë që lejon ndërtimin e një izokroni. Doli se ky izokron përmban gjithashtu një pikë që përfaqëson raportin mesatar të izotopeve të plumbit për Tokën. Mosha aktuale e Tokës është 4,54 ± 0,05 miliardë vjet.

Metoda kalium-argon

Kjo metodë përdor zbërthimin e izotopit 40K, i cili është 0.012% e kaliumit natyror. Ai prishet kryesisht në dy mënyra [Kom. 3]:

• β--zbërthimi (probabiliteti 89,28(13)%, gjysma e pjesshme e jetës [Kom. 4] 1,398 miliardë vjet):

• kapja e elektroneve (probabiliteti 10.72 (13)%, gjysma e pjesshme 11.64 miliardë vjet):

Gjysma e jetës prej 40K, duke marrë parasysh të dyja rrugët e kalbjes, është 1.248 (3) miliardë vjet. Kjo bën të mundur datimin e të dy mostrave me një moshë të barabartë me moshën e Tokës, dhe mostrave me një moshë qindra e ndonjëherë dhjetëra mijëra vjet.

Kaliumi është elementi i 7-të më i bollshëm në koren e tokës, dhe shumë shkëmbinj magmatikë dhe sedimentarë përmbajnë sasi të mëdha të këtij elementi. Pjesa e izotopit 40K në të është konstante me saktësi të mirë. Për takimin kalium-argon, mika të ndryshme, llavë të ngurtësuar, feldspat, mineralet e argjilës, si dhe shumë minerale dhe shkëmbinj të tjerë. Lava e ngurtësuar është gjithashtu e përshtatshme për studime paleomagnetike. Prandaj, metoda kalium-argon (më saktë, versioni i saj - metoda argon-argon) është metoda kryesore për kalibrimin e shkallës së polaritetit gjeomagnetik.

Produkti kryesor i prishjes së kaliumit-40 - 40Ca - nuk ndryshon nga kalciumi-40 i zakonshëm (jo radiogjenik), i cili zakonisht është i bollshëm në shkëmbinjtë e studiuar. Prandaj, zakonisht analizohet përmbajtja e një izotopi tjetër bijë, 40Ar. Meqenëse argoni është gaz inert, avullon lehtësisht nga shkëmbinjtë kur nxehet në disa qindra gradë. Prandaj, datimi kalium-argon tregon kohën e ngrohjes së fundit të mostrës në temperatura të tilla.

Problemi kryesor për takimin kalium-argon, si për të tjerët metodat e radioizotopit, - këmbimi i lëndës me mjedisin dhe vështirësitë në përcaktimin e përbërjes fillestare të kampionit. Është e rëndësishme që kampioni fillimisht të mos përmbajë argon, dhe më pas të mos e humbasë atë dhe të mos kontaminohet nga argoni atmosferik. Mund të bëhet një korrigjim për këtë kontaminim duke u bazuar në faktin se në argonin atmosferik, përveç 40 Ar, ekziston edhe një izotop tjetër (36 Ar), por për shkak të sasisë së vogël të tij (1/295 e gjithë argonit), saktësia e ky korrigjim është i ulët.

Ekziston një version i përmirësuar i metodës kalium-argon - metoda 40Ar/39Ar ( Metoda argon-argon). Duke përdorur këtë metodë, në vend të përmbajtjes 40K, përcaktohet përmbajtja 39Ar, e cila formohet nga 39K gjatë rrezatimit artificial të neutronit. Sasia e 40K mund të përcaktohet pa mëdyshje nga sasia 39K për shkak të qëndrueshmërisë së përbërjes izotopike të kaliumit. Përparësia e kësaj metode është për faktin se vetitë kimike të 39Ar dhe 40Ar janë identike, kështu që përmbajtja e këtyre izotopeve mund të përcaktohet nga e njëjta mostër duke përdorur të njëjtën metodë. Por çdo takim argon-argon kërkon kalibrim duke përdorur një mostër të moshës së njohur të rrezatuar me të njëjtin fluks neutron.

Krahasimi i hurmave kalium-argon me hurmat me plumb uranium tregon se hurmat kalium-argon zakonisht janë më pak me rreth 1%. Kjo ndoshta është për shkak të pasaktësisë vlerë e pranuar gjysma e jetës së kaliumit-40.

Metoda rubidium-stroncium

Parimi i metodës bazohet në zbërthimin β- të izotopit 87Rb dhe transformimin e tij në izotopin e qëndrueshëm 87Sr:

37 87 R b → 38 87 S r + β − + ν ¯ e + Q ; (\displaystyle \mathrm (()_(37)^(87)Rb) \rightarrow \mathrm (()_(38)^(87)Sr) +(\beta )^(-)+(\bar (\ nu ))_(e)+Q\,;)

ku ν e- antineutrino elektronike, P- energjia e kalbjes. Gjysma e jetës së rubidium-87 është 49.7 (3) miliardë vjet, sasia e tij natyrore izotopike është 27.83 (2)%. Përhapja e rubidiumit në mineralet shkëmbore përcaktohet, para së gjithash, nga afërsia rrezet jonike Rb+ ( r= 0,148 nm) për jonet K+ ( r= 0,133 nm). Kjo lejon që joni Rb të zëvendësojë jonin K në të gjitha mineralet më të rëndësishme që formojnë shkëmbinj.

Bollëku i stronciumit përcaktohet nga aftësia e jonit Sr2+ ( r= 0,113 nm) zëvendësoni jonin Ca2+ ( r= 0,101 nm), në mineralet që përmbajnë kalcium (kryesisht në plagioklase dhe apatit), si dhe mundësia e përfshirjes së tij në rrjetën e feldspateve të kaliumit në vend të jonit K+. Akumulimi i stroncium-87 në mineral ndodh sipas ligjit

(87 S r 86 S r) t = (87 S r 86 S r) 0 + (87 R b 86 S r) t ⋅ (e λ t − 1) , (\displaystyle \left((\frac (^( 87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\djathtas)_(t)=\majtas((\frac (^(87)\mathrm (Sr))(^(86) \mathrm (Sr) ))\djathtas)_(0)+\left((\frac (^(87)\mathrm (Rb) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\djathtas)_(t )\cdot \majtas(e^(\lambda t)-1\djathtas))

ku është indeksi t, si gjithmonë, i referohet raporteve moderne të përqendrimeve të izotopeve në mineral, dhe 0 i referohet raporteve fillestare. Zgjidhja e këtij ekuacioni për moshën t ju lejon të shkruani ekuacionin bazë të gjeokronologjisë në lidhje me metodën Rb-Sr:

T = 1 λ ln⁡ ((87 S r 86 S r) t − (87 S r 86 S r) 0 (87 R b 86 S r) t + 1) , (\displaystyle t=(\frac (1) (\lambda ))\ln \left((\frac (\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr))(^(86)\mathrm (Sr) ))\djathtas)_(t) -\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\djathtas)_(0))(\majtas((\frac (^(87) \mathrm (Rb) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\djathtas)_(t)))+1\djathtas))

Bollëku izotopik i izotopeve të stronciumit radiogjenik (87Sr) dhe joradiogjen (86Sr) i përdorur në metodë është respektivisht 7.00(1)% dhe 9.86(1).

Metoda samarium-neodymium

Samarium dhe neodymium janë elementë të rrallë të tokës. Ata janë më pak të lëvizshëm se elementët alkali dhe alkaline tokësore si K, Rb, Sr etj. gjatë ndryshimit hidrotermal dhe motit kimik dhe metamorfizmit. Prandaj, metoda samarium-neodymium siguron një datim më të besueshëm të moshës së shkëmbinjve sesa metoda rubidium-strontium. Propozimi për përdorimin e metodës Sm-Nd në gjeokronologji u bë për herë të parë nga G. Lugmair (1947). Ai tregoi se raporti 143Nd/144Nd është një tregues i ndryshimeve në bollëkun relativ të 143Nd për shkak të kalbjes së 147Sm. Studiuesit nga SHBA DePaolo dhe Wasserburg dhanë një kontribut të madh në zhvillimin dhe zbatimin e metodës Sm-Nd në praktikën gjeologjike dhe përpunimin e të dhënave të marra. Samarium ka 7 izotope natyrore (shih Izotopet e samariumit), por vetëm dy prej tyre (147Sm dhe 148Sm[Kom. 5]) janë radioaktive. 147Sm kthehet, duke lëshuar një grimcë alfa, në 143Nd:

62 147 R b → 60 143 N d + α + Q; (\displaystyle \mathrm (()_(62)^(147)Rb) \arrow djathtas \mathrm (()_(60)^(143)Nd) +(\alfa )+Q\,;)

Gjysma e jetës së 147 Sm është shumë e gjatë - 106.6 (7) miliardë vjet. Metoda samarium-neodymium përdoret më së miri për llogaritjen e moshës së shkëmbinjve bazë dhe ultrabazikë, përfshirë ato metamorfikë.

Metoda renium-osmium

Metoda bazohet në zbërthimin beta të renium-187 (gjysmë-jeta 43.3 (7) miliardë vjet, bollëk izotopik natyror η = 62.60 (2)%) në osmium-187 (η = 1.96 (2)%). Metoda përdoret për datimin e meteoritëve hekur-nikel (reniumi, si një element siderofil, tenton të përqendrohet në to) dhe depozitat e molibdenitit (molibdeniti MoS 2 në koren e tokës është një mineral përqendrues i reniumit, si mineralet tantal dhe niob). Osmiumi është i lidhur me iridiumin dhe gjendet pothuajse ekskluzivisht në shkëmbinjtë ultramafikë. Ekuacioni i izokronit për metodën Re-Os:

(187 O s 186 O s) t = (187 O s 186 O s) 0 + (187 R e 186 O s) t ⋅ (e λ 187 t − 1) . (\displaystyle \left((\frac (^(187)\mathrm (Os) )(^(186)\mathrm (Os)))\djathtas)_(t)=\left((\frac (^(187 )\mathrm (Os) )(^(186)\mathrm (Os) ))\djathtas)_(0)+\left((\frac (^(187)\mathrm (Re))(^(186)\ mathrm (Os))\djathtas)_(t)\cdot \left(e^(\lambda _(187)t)-1\djathtas).)

Metoda lutetium-hafnium

Metoda bazohet në zbërthimin beta të lutetium-176 (gjysmë-jeta 36,84 (18) miliardë vjet, bollëk izotopik natyror η = 2,599 (13)%) në hafnium-176 (η = 5,26 (7)%). Hafniumi dhe lutetium kanë sjellje gjeokimike të ndryshme. Mineralet e rënda të lantanidit si fergusoniti, ksenotima etj., si dhe apatiti, ortiti dhe sfeni janë të përshtatshme për metodën. Hafniumi është një analog kimik i zirkonit dhe është i përqendruar në zirkon, kështu që zirkonët nuk janë të përshtatshëm për këtë metodë. Ekuacioni i izokronit për metodën lutetium-hafnium:

(176 H f 177 H f) t = (176 H f 177 H f) 0 + (176 L u 177 H f) t ⋅ (e λ 176 t − 1) . (\displaystyle \left((\frac (^(176)\mathrm (Hf) )(^(177)\mathrm (Hf)))\djathtas)_(t)=\left((\frac (^(176 )\mathrm (Hf) )(^(177)\mathrm (Hf) ))\djathtas)_(0)+\left((\frac (^(176)\mathrm (Lu))(^(177)\ mathrm (Hf))\djathtas)_(t)\cdot \left(e^(\lambda _(176)t)-1\djathtas).)

Metoda e radiokarbonit

Metoda bazohet në prishjen e karbonit-14 dhe përdoret më shpesh për objekte me origjinë biologjike. Kjo ju lejon të përcaktoni kohën që ka kaluar nga vdekja e një objekti biologjik dhe ndërprerja e shkëmbimit të karbonit me rezervuarin atmosferik. Raporti i karbonit-14 me karbonin e qëndrueshëm (14C/12C ~ 10−10%) në atmosferë dhe në indet e kafshëve dhe bimëve që janë në shkëmbim ekuilibri me të përcaktohet nga fluksi neutronet e shpejta në atmosferën e sipërme. Neutronet e krijuara nga rrezet kozmike reagojnë me bërthamat e azotit-14 atmosferik sipas reaksionit n + 7 14 N → 6 14 C + p , (\displaystyle n+\mathrm (^(14)_(7)N) \rightarrow \mathrm ( ^ (14)_(6)C) +p,) duke prodhuar mesatarisht rreth 7,5 kg karbon-14 në vit. Gjysma e jetës së 14C është 5700 ± 30 vjet; metodat ekzistuese bëjnë të mundur përcaktimin e përqendrimeve të radiokarbonit në objektet biologjike në një nivel afërsisht 1000 herë më të ulët se përqendrimi i ekuilibrit atmosferik, domethënë me një moshë deri në 10 gjysmë jetë prej 14C (rreth 60 mijë vjet).

Mbi saktësinë e metodës së datimit me radiokarbon

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 që është më i vjetër se krishterimi, por me dy vjet, dyqind vjet ose një mijëvjeçar të tërë - këtu mund të hamendësojmë. Rasmus Nierup, 1806.

Shumë prej nesh janë të frikësuar nga shkenca. Datimi me radiokarbon, si një nga rezultatet e zhvillimit të fizikës bërthamore, është një shembull i një fenomeni 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:

“Rrallëherë 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.”

Libby zbuloi se izotopi radioaktiv i paqëndrueshëm i karbonit (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 të atmosferës diellore nga 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 njëri prej këtyre neutroneve të lirë shkrihet me bërthamën e një atomi azoti. Kështu, radiokarboni është një "izotop Frankenstein", një aliazh elementësh të ndryshëm kimikë. Pastaj atomet C14, të cilët formohen me një shpejtësi konstante, i nënshtrohen oksidimit dhe depërtojnë në biosferë përmes procesit të fotosintezës dhe zinxhirit ushqimor natyror.

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 C14/C12 zvogëlohet gradualisht. Kështu, marrim një "orë" që fillon të shënojë nga momenti i vdekjes së një qenieje të gjallë. Me sa duket kjo orë funksionon vetëm në trupa të vdekur që dikur ishin qenie të gjalla. Për shembull, ato nuk mund të përdoren për të përcaktuar moshën e shkëmbinjve vullkanikë.

Shkalla e kalbjes së C14 është e tillë që gjysma e kësaj substance kthehet në N14 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 thithin C14 në mënyra të ndryshme, dhe për këtë duhet të merren masa shtesë.2

Së dyti, raporti C14/C12 në atmosferë nuk ishte gjithmonë konstant - për shembull, ai u ul me fillimin e epokës industriale, kur djegia e sasive të mëdha të lëndëve djegëse fosile lëshoi ​​një masë të dioksidit të karbonit të varfëruar në C14. Prandaj, organizmat që vdiqën gjatë kësaj periudhe duken më të vjetër nën datimin me radiokarbon. Pastaj pati një rritje në C14O 2 të lidhur me testimin bërthamor mbi tokë në vitet 1950,3 duke bërë që organizmat që vdiqën gjatë kësaj periudhe të dukeshin më të rinj se sa ishin në të vërtetë.

Matjet e përmbajtjes së C14 në objekte, mosha e të cilave është përcaktuar me saktësi nga historianët (për shembull, drithërat në varre me një tregues të datës së varrimit) bëjnë të mundur vlerësimin e nivelit të C14 në atmosferë në atë kohë dhe, kështu, pjesërisht "korrigjoni orën" e "orës" radiokarbonike. Prandaj, datimi me radiokarbon, i kryer duke marrë parasysh të dhënat historike, mund të japë rezultate shumë të frytshme. Megjithatë, edhe me një "vendosje historike" të tillë, arkeologët nuk i konsiderojnë datat e marra me metodën 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, "akordimi" i "orës" C14 nuk është i mundur

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

“Gjashtë laboratorë me reputacion kryen 18 analiza të moshës në dru 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, i cili ndryshon 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, 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 5,730 vjet Mospërputhja prej 162 vjetësh bëhet e rëndësishme kur daton mostrat nga mijëra vjet më parë.

Por së bashku me Çmimin Nobel në Kimi, Libby erdhi në besim të plotë në sistemin e tij të 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 kronikës 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 shkencore dhe një besimi i verbër, pothuajse 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. Bazuar në rezultatet e një analize të hollësishme të literaturës së botuar, u konstatua 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 C12 mbetet konstante, por përmbajtja e C14 zvogëlohet

Ndotja e mostrës
Mary Levine shpjegon:

"Ndotja është prania në një kampion të materialit organik me origjinë të huaj që nuk është formuar me materialin kampion."

Shumë fotografi nga periudha e hershme e datimit me radiokarbon tregojnë 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 të ndotjes dhe metodat e kontrollit të tyre diskutohen në artikullin e 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 në përcaktimin laboratorik të moshës së kampionit.

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 prej pëlhure të përdorura për të bërë qefin datonin 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 metodën.

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 për nivelet 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 në Universitetin e 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

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 treguan përsëri një moshë shumë më të madhe, por eksperimentuesit vendosën se çështja ishte për shkak të kontaminimit të shkëmbit dhe 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). 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 e 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 kërkimin normal eksperimental (një 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 mjedis, identifikoi 17 të meta në metodat e datimit me izotop (rezultatet e këtij datimi çuan në botimin e tre veprave shumë të respektuara, të cilat bënë të mundur përcaktimin e moshës së Tokës në afërsisht 4.6 miliardë vjet).12 John Woodmorappe kritikon ashpër këto metoda datimi8 dhe ekspozon qindra mite që lidhen me to. Ai argumenton bindshëm se ato pak rezultate "të mira" që mbeten pas filtrimit të të dhënave "të këqija" mund të shpjegohen lehtësisht me rastësi fati.

"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 prodhonin 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 datimi me 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). Literatura shkencore laike ofron shembuj të shumtë se si teprica e argonit rezulton në "miliona vjet shtesë" kur daton shkëmbinjtë e epokës së njohur historike.14 Burimi i argonit të tepërt duket të jetë manteli i sipërm i Tokës, i vendosur pikërisht nën koren e 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?!

Metodat e tjera - veçanërisht përdorimi i izokroneve - përfshijnë hipoteza të ndryshme rreth kushteve 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 kampion bazalti nga shtresat e poshtme të Kanionit të Madh dhe nga rrjedhat e lavës në buzën e kanionit.17 Sipas logjikës evolucionare, bazalti në buzën e kanionit duhet të jetë një miliard vjet më i ri se bazalti në thellësi. Analiza standarde e izotopeve laboratorike duke përdorur datimin izokronik rubidium-stroncium 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 formohet në shtresat e sipërme të atmosferës 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. Shkalla e zbërthimit radioaktiv është një 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 ligjit eksponencial të zbërthimit radioaktiv, i cili bën të mundur llogaritjen e kohës që ka kaloi që nga vdekja e organizmit. Kjo kohë quhet "mosha e radiokarbonit" (ose shkurt "mosha RU").

Kjo teori, si materiali i grumbulluar, filloi të kishte kundërshembuj: analiza e organizmave të vdekur së fundmi ndonjëherë jep një moshë shumë të lashtë, ose, anasjelltas, një mostër përmban një sasi kaq të madhe të një izotopi sa që llogaritjet japin një moshë negative 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 me 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 së botës së 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 e 14C varet nga faktori kozmik (intensiteti i rrezatimit diellor) dhe faktori tokësor (hyrja e karbonit "të vjetër" në atmosferë për shkak të djegies dhe kalbjes së lëndës organike të lashtë, shfaqja e burimeve të reja të radioaktivitetit, dhe luhatjet në fushën magnetike të Tokës). 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 një qelize sjell një ndryshim të madh në moshën e 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 atome 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
Datimi me radiokarbon është një metodë shkencore në zhvillim. 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. Gabimet nuk duhet të jenë befasuese duke pasur parasysh numrin e variablave që një shkencëtar duhet të marrë parasysh: luhatjet atmosferike, rrezatimi i sfondit, rritja e baktereve, ndotja dhe gabimet njerëzore.

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 mbështetën sugjerimin e Libby-t se kronologjia e Mbretërisë së Vjetër ishte e pasaktë, sepse ishte "provuar shkencërisht". Libby në fakt e kishte gabim.

Datimi me radiokarbon është i dobishëm si një plotësues i të dhënave të tjera, dhe kjo është forca e tij. 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
Graham Hancock:. M., 2006. Fq. 692-707.

Mashtrimi i radiokarbonit

Ka shumë thashetheme rreth analizës së radiokarbonit, dhe tani duket se është një metodë e merituar fizike dhe kimike për takimin e mbetjeve organike, le të përpiqemi të kuptojmë nëse është kështu.

Hyrje

Duke parë përpara, do të them se sipas mendimit tim të papërvojë, metoda e datimit me radiokarbon të mbetjeve organike, për ta thënë butë, ngre një sërë pyetjesh për integritetin e datarëve, por për ta thënë ashpër, ky është një shembull. budallallëkun shkencor dhe sikofantinë britanike, si dhe paragjykimet në dukje politike, por lexuesi mund të gjykojë nëse kjo është e vërtetë apo jo.

Unë nuk do të prek këtu çështje që lidhen me fizikën e metodës, megjithëse ato ekzistojnë, falënderoj shokun Informatikë për lidhjen.

Do të supozojmë se fizika e kësaj metode është pak a shumë në rregull. Le të mos i kushtojmë rëndësi edhe faktit që gabimet absolute të metodës dyfishohen me çdo gjysmë jetë dhe me 60.000 vjet rëndësia e tyre rritet 16-20 herë. Të gjitha këto janë detaje të vogla që mund të neglizhohen. Dua të tërheq vëmendjen për atë që zakonisht përpiqen të shtyjnë nën tapetin e historisë në çdo mënyrë të mundshme, përkatësisht materialet që analizohen.

Pak teori

Për ata që nuk janë të njohur me thelbin e metodës së takimit me radiokarbon, mund të njiheni shpejt me veçoritë e metodës këtu.

Me pak fjalë, metoda bazohet në izotopin radioaktiv C 14 (gjysma e jetës ~ 6000 vjet), i cili formohet nga atomet e azotit N 14 nën ndikimin e rrezatimit kozmik (diellor) në atmosferën e Tokës. Ky izotop i karbonit hyn në zinxhirët ushqimorë biologjikë të Tokës nga atmosfera në formën e CO 2, ku përfshihet në përbërje të ndryshme organike dhe udhëton nëpër zinxhirët ushqimorë, duke dhënë një kontribut të vogël në sfondin aktual radioaktiv, sikur të krijonte një shënues radioaktiv të koha aktuale.

Kur një objekt biologjik vdes, karboni radioaktiv ndalon të hyjë në të, për arsye të njohura, dhe përmbajtja e izotopit C 14 në mbetjet fillon të ulet. Në fakt, ky ndryshim në përqendrimet e izotopeve është baza fizike për datimin e radiokarbonit.

Metoda bazohet në supozimin se aktiviteti diellor është, në parim, konstant, por kohët e fundit doli që kjo nuk është plotësisht e vërtetë dhe u prezantuan kalibrime shtesë për metodën, nga gjerësia gjeografike dhe disa të tjera, të cilat janë krijuar për të rritur saktësinë e kësaj metode.

Analiza e radioaktivitetit kryhet kryesisht me dy metoda, scintilacion (madhësia e kampionit është rreth 10 g) dhe spektrofotometrike (madhësia e kampionit është rreth 10 mg). Meqenëse përgatitja e një kampioni për analizë e shkatërron atë, metoda e shintilimit është përdorur më rrallë kohët e fundit, por ende është mjaft e zakonshme.

Meqenëse lënda organike është në mënyrë të pashmangshme e pranishme në pothuajse çdo mostër tokësore ose të varrosur, dhe metoda është mjaft e thjeshtë për t'u përdorur, ajo është bërë gjerësisht e përdorur për datimin e mbetjeve organike jo më të vjetra se 60,000 (sipas burimeve të tjera 45,000) vjet. Njohja e komunitetit shkencor u shpreh në dhënien e çmimit Nobel zhvilluesit të metodës, Dr. Libby.

Epo, duket se kjo është e gjitha me pjesën zyrtare, dhe tani fillon përralla e vërtetë për rrepën.

Gryka të harruara

Në përgjithësi ka dy probleme të qenësishme me metodën e radiokarbonit, edhe nëse problemet e fizikës mund të zgjidhen. Problemi i parë është gjeografik, i lidhur me veçoritë gjeografike të vendndodhjeve të ekzemplarëve fosile dhe i dyti është biologjik, i lidhur me veçoritë e funksionimit të organizmave të gjallë.

Probleme gjeografike

Ndodh që Toka të ketë depozitat e veta të mëdha të përbërjeve të ndryshme të karbonit, duke filluar nga moçalet e torfe deri te nafta dhe gurët gëlqerorë. Karboni në këto depozita është i pacenuar nga pikëpamja e C 14, për moçalet me torfe, natyrisht, ka pak rrezatim të mbetur, por ajo që karakterizon është e vështirë të thuhet, siç e thonë më butë personat e karbonit, gabimi mund të jetë deri. në disa mijëra vjet, do të shtoja dhjetëra mijëra vetë, do të ishte më e sinqertë, por këtu secili ka ndershmërinë e vet.

Sa i përket depozitave të karbonateve dhe naftës atje, natyrisht, nuk mund të flitet për ndonjë takim thjesht fizikisht, e njëjta gjë vlen edhe për CO 2 të shpërthyer nga vullkanet.

Kështu, ne duhet të pranojmë automatikisht se datimi i materialit organik që u ngrit gjatë periudhave të aktivitetit vullkanik, naftës, qymyrit dhe zjarreve të torfe mund të jetë më fantastikja, është më mirë të mos datoni materiale të tilla, mirë, e kuptoni: datimi gabimi mund të jetë deri në disa mijëra vjet.

Komunitetet biologjike të vendosura në këneta, si dhe në daljet e shkumës, dolomitit ose kalcitit, gjithashtu përdorin kryesisht CO 2 fosile dhe janë pak të dobishme për datimin, pasi kemi një frazë të zakonshme: gabimi i datimit mund të jetë deri në disa mijëra vjet.

Epo, shalqiri më i rëndësishëm gjeografik në varrin e kësaj metode të mrekullueshme, Ky është uji i detit dhe depozitat detare të përbërjeve të karbonit, në parim, ato janë shumë të vështira për t'u njohur, sepse karboni migron në mënyrë aktive në oqean, dhe ka shumë prej tij dhe të moshave të ndryshme, por në përgjithësi është shumë i lashtë, kështu që edhe zyrtarisht damarët përpiqen të shmangin takimin me mbetjet organike detare, sepse varet kryesisht nga temperatura e oqeani, aciditeti i tij, si dhe nga rrymat detare mbizotëruese. Një problem i ngjashëm ka me ato zona të tokës ku fryjnë erërat nga oqeani, veçanërisht nga ato zona ku uji ngrihet nga thellësia ose ka rryma të ngrohta të fuqishme që transportojnë lëndë organike. Në këto zona, edhe në bregdet, tashmë është në detyrë: gabimi i datimit mund të jetë deri në disa mijëra vjet.

Situata është gjithashtu e shkëlqyeshme me kafshët që hanë ushqim deti, veçanërisht peshqit detarë shtegtarë si salmoni ose blija, kur daton me mbetjet e këtyre kafshëve, është e pashmangshme që gabimi i datimit të jetë deri në disa mijëra vjet. Kështu, në rajonet nënpolare, ku furnizuesi kryesor i lëndës organike është peshqit migrues, nuk është i mundur në parim asnjë datim i arsyeshëm i radiokarbonit, në mënyrë të ngjashme për zonat klimatike të musonit, sepse musoni furnizon CO 2 nga deti.

Edhe pse datarët gënjejnë për një lloj kalibrimi të bazuar në koralet, mosha radiokarbonike e koraleve në fakt do të përcaktohet nga ujërat me të cilat ato lahen, si dhe baza kryesore se si të nxirret ndonjë përfitim praktik nga kjo nuk është kategorikisht e qartë për mua, sepse jo vetëm takimi në det është praktikisht i pamundur; , por pastaj në tokë gjithçka do të përzihet me atmosferën, askush nuk mund të thotë me siguri se çfarë ka dhe ku do të dalë në fund.

Pra, problemet gjeografike janë gabimi kryesor dhe fatal i metodës së datimit të radiokarbonit për ta përdorur atë, ajo kërkon informacion që, në parim, nuk mund të disponohet. Këto shtrembërime janë të paparashikueshme në natyrë dhe amplitudë, ato nuk mund të kalibrohen, ose më saktë, çdo mostër specifike duhet të ketë kurbën e vet të kalibrimit, sepse historia e saj gjeografike është pothuajse unike.

Probleme biologjike

Kalibrat mund të kenë qenë fizikanë të mirë, gjë që unë personalisht dyshoj thellë, por ata ishin biologë shumë të këqij. Metoda e radiokarbonit rekomandohet për takimin e objekteve biologjike.

Klasifikimi i objekteve biologjike për datim është shumë i gjerë, unë do të listoj vetëm llojet kryesore dhe vështirësitë që lidhen me to mund të gjenden në literaturën përkatëse, lidhja më poshtë;

Do t'i ndaja menjëherë të gjitha objektet biologjike në detare (të lidhura me detin) dhe tokësore. Objektet detare nuk mund të datohen për arsye gjeografike, ne nuk do të ndalemi në to, unë i konsideroj të gjitha datimet e koraleve si manipulim të drejtpërdrejtë, pse, shih më lart.

Nga ato tokësore do të veçoja grupet e mëposhtme të objekteve:

1. Origjina bimore

1. Dru

2. Origjina shtazore

1. Mbetet kockore

2. Mbetjet e proteinave (keratinë, kitinë)

Objektet më të zakonshme janë mbetjet e drurit (1.1), ato janë shkatërruar dobët me kalimin e kohës, dhe më e rëndësishmja ka shumë prej tyre, janë bërë edhe shumë gjëra prej tyre, këto janë enë shtëpiake dhe mure shtëpish dhe armësh. dhe shumë më tepër. Në pamje të parë, kjo është një gjë ideale për damarët, por ka një gjë që ul vlerën e mbetjeve të drurit në zero, kjo gjë është thjesht biologjike.

Shumë pemë rriten për 400 vjet, por ka mbajtës të tillë rekord si dushqet që rriten për 2000 vjet, unë vetë takova një pemë lisi në një korije lisi lumor, në prerjen e së cilës numërova 833 unaza dhe e humba atë, dhe nuk ishte ajo. lisi më i trashë që kam parë. Ka dëshmi të pemëve të vjetra 3500 mijë vjeçare;

Natyrisht, kur një pemë rritet, e gjithë rrjedha kryesore e farës ndodh përgjatë periferisë së trungut, druri i zemrës është praktikisht i vdekur dhe nuk merr pjesë në jetën e pemës në përputhje me rrethanat, radioaktiviteti zvogëlohet nga periferia në qendër; Dmth nese marr nje lis 1000 vjecar dhe nga prerja e tij bej vete psh dy luge, per njeren marr drurin e thelbit dhe per tjetrin periferik, atehere datimi i ketyre. objektet do të ndryshojnë me 1000 vjet, dhe kjo do të jetë e saktë. Datimi i strukturës do të ndryshojë në të njëjtën mënyrë, gjithçka do të varet nga cila pjesë e tabelës ose regjistrit do të marr mostrën, dhe absolutisht asgjë nuk mund të bëhet për këtë.

Rrëshirat (1.2) gjithashtu duken të mira për takime, për fat të keq më duhet t'ju zhgënjej, si rregull, rrëshira grumbullohet në kanalet e rrëshirës gjatë gjithë jetës së pemës, dhe nëse një pemë pishe jeton për 150-200 vjet, atëherë rrëshira do të jepni një mesatare të caktuar aritmetike mbi të gjithë pemën, dhe në disa pjesë të pemës do të jetë "më e re" dhe në të tjera më e vjetër, me një fjalë, një pamje tipike e Zotit e di se çfarë, dhe nëse është një larsh 1000 vjeçar, mosha e rrëshirës së saj do të jetë nga 1000 vjet në rajonet qendrore të trungut, në zero në kambium.

Poleni (1.3) është ndoshta e vetmja gjë që mund të përdoret për takime, nëse jo për acidet humike, pasi poleni qëndron në tokë, atëherë acidet humike me siguri do të vendosen mbi të dhe ka shumë të ngjarë të fiksohen fort, është praktikisht e pamundur për polen për t'i larë nga celuloza, kështu që në përgjithësi nuk do të vë bast për polen

Përfundim: Mbetjet prej druri masiv të llojeve të pemëve me jetëgjatësi nuk janë kategorikisht të përshtatshme për analizën e radiokarbonit më fantastike. Papirusi i takimit është gjithashtu i pakuptimtë, pasi rritet në toka kënetore, dhe data e letrës së pambukut është e pamundur për arsyen e thjeshtë se mosha e sendeve të pambukut që hynë në të nuk është e qartë. E vetmja gjë që mund të datohet nga mbetjet drusore është lëvorja e thuprës, por përsëri, thupra shpesh rritet në këneta, lëvorja e tillë e thuprës nuk mund të datohet në asnjë mënyrë. Pamja është afërsisht e njëjtë për llojet e tjera të mbetjeve drusore. Mendoj se vetëm pëlhurat e pambukut që nuk janë trajtuar me përbërje balsamimi dhe nuk janë ekspozuar ndaj acideve humike janë relativisht të përshtatshme për takim, dhe ato mund të thuren nga fijet e viteve të ndryshme.

Me mbetjet e kafshëve, duket se gjithçka duhet të jetë më mirë.

Siç thonë ata, është rrikë. Sa i përket skeleteve të varrosura në tokë (2.1), jeta e tyre nuk përfundon fare me vdekjen e një krijese të gjallë, këta skelete "jetojnë" në mënyrë aktive duke shkëmbyer përbërës minerale dhe organikë me botën e jashtme për një numër të panjohur vitesh. Mendoj se është kategorikisht e pamundur të datohen skeletet e shtrirë në tokë, për arsyen e thjeshtë se është plotësisht e paqartë se çfarë ka mbetur prej tyre dhe çfarë është shtuar, duke pasur parasysh vështirësitë gjeografike.

Epo, mirë, por mbetjet e keratinës dhe kitinës, në formën e lëkurës dhe guaskave të kafshëve, sigurisht që mund të datohen. Mjerisht, pothuajse të gjitha larvat e brumbujve janë saprovitë; Shumica dërrmuese e kafshëve ushqehen me lëndë organike që tashmë është përdorur, domethënë, që qarkullojnë në biom për një kohë të gjatë, radioaktiviteti i tyre ndikohet në masë të madhe nga faktori gjeografik. Përveç kësaj, shumë kafshë konsumojnë suplemente minerale (që përmbajnë karbonate), të tilla si thundrakët, gjë që natyrisht ndikon shumë në datimin e mbetjeve të tyre.

Përfundim: Mbetjet e kafshëve janë krejtësisht të papërshtatshme për takime, kryesisht për arsye gjeografike.

A mendoni se ju kam zbuluar ndonjë zbulesë këtu? Aspak, njerëzit në këtë temë i dinë shumë mirë të gjitha këto dhe megjithatë vazhdojnë të gënjejnë me frymëzim, por kur lexova tekstin për universitetet, atëherë më pushtoi një zbulim.

Zbulesa

Kohët e fundit kam publikuar një artikull në AS, ku kam shprehur dyshime për metodën e takimit me radiokarbon, dhe kemi pasur një argument të fortë. Ai më rekomandoi një libër për universitetet “Geoarcheology: Natural Science Methods in Archaeological Research” nga Ya.V. Kuzmin.

Si, ky është një libër me të vërtetë i vlefshëm, dhe gjithçka që them është gënjeshtër dhe mashtrim, në paragrafin 3.1 (seksioni i kritikës) të këtij libri mund të lexoni gjithçka që thashë më lart për kënaqësitë e metodës së radiokarbonit, vetëm në shumë më shumë detaje, por kjo nuk ishte për Kjo nuk është një zbulesë për mua fare.

Këtu është një perlë e vërtetë, një diamant mes perlave, dëgjoni dhe dridhuni nga kënaqësia:

“Matja e vetme dhe përfundimtare e besueshmërisë së datave të marra është sensi i përbashkët” [f.177]

Mendoni vetëm për metodën fiziko-kimike dhe masën e besueshmërisë së saj është "mendje e shëndoshë"? Vërtet e vulosi, vërtet e vulosi.

Mendja e shëndoshë më thotë të mos e përdor kurrë këtë, si të thuash, "metodë" të takimit, kurrë, askund. Kjo neveri nuk mund të zgjidhë asnjë problem takimesh me përkufizim, sepse sistemet biologjike të planetit Tokë nuk korrespondojnë me modelin fizik të deklaruar për këtë analizë.

Në fakt, çdo mostër ka historinë e vet të radioaktivitetit, të cilën ne nuk mund ta dimë, dhe rrjedhimisht nuk mund të kalibrojmë duke përdorur këto të dhëna. Metoda e takimit me radiokarbon është një grumbull i madh mbeturinash, i vulosur nga autoriteti i atyre që u dhanë këtyre zhvilluesve një çmim Nobel.

konkluzioni

Epo, çfarë mund të them në përfundim?

Pse historianët e duan kaq shumë këtë metodë?

Më duket se përgjigja është e thjeshtë, me zgjuarsinë e nevojshme do të marrësh prova “betonarme” që ke të drejtë dhe nëse befas ngjitesh pas murit me datim të gabuar, gjithmonë mund t'i referohesh objektivit. vështirësi në analizë, llafaza në përgjithësi. Gjëja kryesore është që testet paguhen me shpenzimet e qeverisë.

Pse "laboratorëve" e pëlqejnë këtë metodë?

Në përgjithësi, kjo është një metodë e shkëlqyer, së pari, nuk është falas, dhe së dyti, mund të fitoni para shtesë duke ndihmuar të gjitha llojet e mashtruesve të skalitin "antike", shumë i përshtatshëm, dhe më e rëndësishmja, i sigurt, sepse emri juaj i mirë mbrohet nga "arsyeja e shëndoshë" dhe mashtruesit që ju kanë rrëshqitur një mostër të papërshtatshme do të jenë fajtorë.

Pse "britanezëve" u pëlqen kaq shumë kjo metodë, saqë hoqën dorë edhe nga çmimi Nobel?

Po, është shumë e thjeshtë, mundeni diskreditojnë çdo relike, që përbën trashëgimi historike. Mund të përqendroheni në disa artikuj dhe t'i deklaroni artikujt e tjerë të falsifikuar, në përgjithësi, gjithçka është si gjithmonë.

Ky është mendimi im për metodën e datimit me radiokarbon si një mjet historik.

Si punon Takimi me radiokarbon analiza

Qefini, Krishti, Yeshua, Krishterimi, takimi me radiokarbon, guaska e moluskut (Levashov N.V.)

Më shumë detaje dhe një shumëllojshmëri informacionesh rreth ngjarjeve që ndodhin në Rusi, Ukrainë dhe vende të tjera të planetit tonë të bukur mund të merren në Konferenca në internet, mbajtur vazhdimisht në faqen e internetit “Çelësat e Dijes”. Të gjitha Konferencat janë të hapura dhe plotësisht falas. Ftojmë të gjithë ata që zgjohen dhe janë të interesuar...

Është e qartë se për të shpallur këtë apo atë artefakt pronë e ndonjë paraqytetërimi, është e nevojshme të përcaktohet mosha e tij duke përcaktuar datën e saktë të krijimit të objektit. Sidoqoftë, arkeologët dhe historianët modernë janë në gjendje ta bëjnë këtë vetëm në raste shumë të rralla. Shumica dërrmuese gjetjet arkeologjike datë afërsisht.

Metoda e datimit me radiokarbon tek arkeologët
Për datën e objekteve të gjetura përdoren disa metoda, por, për fat të keq, secila prej tyre nuk është e lirë nga mangësitë, veçanërisht kur zbatohet për kërkimin e gjurmëve të kulturave antike.

Metoda e radiokarbonit:

1. - Formimi i radiokarbonit 14C
2. - Prishja prej 14C
3. - Gjendja e ekuilibrit për organizmat e gjallë dhe çekuilibri për organizmat e vdekur, në të cilët radiokarboni prishet pa u rimbushur nga jashtë

metoda e datimit me radiokarbon

Aktualisht, më e njohura dhe më e përdorura është metoda e radiokarbonit, e cila funksionon me izotopin radioaktiv të karbonit C14. Kjo metodë u zhvillua në vitin 1947 nga kimisti amerikan dhe fituesi i çmimit Nobel W.F. Libi. Thelbi i metodës është që izotopi radioaktiv i karbonit C14 formohet në atmosferë nën ndikimin e rrezatimi kozmik. Së bashku me karbonin e zakonshëm C12, ai gjendet në indet organike të të gjitha gjallesave. Kur një organizëm vdes, shkëmbimi i karbonit të tij me atmosferën ndalet, sasia e C14 zvogëlohet gjatë dekompozimit dhe nuk rikthehet. Përcaktimi i raportit C14/C12 në mostra me një ritëm të njohur dhe konstante dekompozimi të C14 (5568±30 vjet) bën të mundur përcaktimin e moshës së objektit, ose më saktë, periudhës që ka kaluar nga vdekja e tij.

laboratori i analizave të radiokarbonit

Duket se gjithçka është e qartë dhe e thjeshtë, por me këtë metodë të mostrave të datimit, shumë data rezultojnë të gabuara për shkak të kontaminimit të objekteve ose mosbesueshmërisë së lidhjes së tyre me gjetjet e tjera arkeologjike. Prandaj, praktika shumëvjeçare në përdorimin e matjeve të radiokarbonit ka vënë në dyshim saktësinë e tyre. Arkeologu amerikan W. Bray dhe historiani anglez D. Trump shkruajnë: “Së pari, datat e marra nuk janë kurrë të sakta, vetëm në dy nga tre raste data e saktë bie brenda këtij intervali; së dyti, shkalla e kalbjes së C14 bazohet në një gjysmë jete prej 5568 ± 30 vjet, dhe tani është e qartë se kjo vlerë e gjysmë-jetës është shumë e ulët. U vendos që të mos ndryshohet vlera derisa të miratohet një normë e re ndërkombëtare; dhe, së treti, teza për pandryshueshmërinë e shkallës së gjysmë-jetës së C14 gjithashtu përballet me kundërshtime.” Duke krahasuar rezultatet e kësaj metode (nga të njëjtat mostra) me rezultatet e analizës dendrokronologjike (domethënë nga unazat e pemëve), studiuesit e përmendur tashmë arrijnë në përfundimin se datimit me radiokarbon mund t'i besohet vetëm për 2000 vitet e fundit.

Foto e qefinit të Torinos, objekti më i famshëm për kërkime duke përdorur datim radiokarboni

Shkencëtari rus F. Zavelsky thotë se metoda e datimit me radiokarbon varet nga vlefshmëria e supozimeve të pranuara apriori në shkencë:

• - supozimi se intensiteti i rrezatimit kozmik që bie në Tokë për dhjetëra mijëra vjet nuk ka ndryshuar;
• - radiokarboni në atmosferën e tokës u rrezatua me neutrone dhe gjithmonë "hollohej" me karbon të qëndrueshëm në të njëjtën mënyrë;
• - aktiviteti specifik i karbonit në atmosferë nuk varet nga gjatësia dhe gjerësia gjeografike e zonës dhe lartësia e saj mbi nivelin e detit;
• - Përmbajtja e radiokarbonit në organizmat e gjallë ishte e njëjtë si në atmosferë gjatë gjithë historisë së vëzhgueshme. Nëse një nga supozimet e pranuara rezulton të jetë i pasaktë (ose disa në të njëjtën kohë), atëherë rezultatet e metodës së radiokarbonit në përgjithësi mund të bëhen iluzore.
• Studiuesi A. Sklyarov shkruan për përdorimin e analizës së radiokarbonit si më poshtë: "Dëshira e pabindur" e laboratorëve të kërkimit të radiokarbonit për të marrë paraprakisht nga historianët dhe arkeologët "moshën e përafërt të mostrës" është krijuar nga gabimi i fshehur me kujdes i vetë metodës dhe është i natyrës së "të keqes"..
• Kështu, për të paktën datime të përafërta, arkeologët duhet të aplikojnë njëkohësisht metoda të tjera, duke iu drejtuar krahasim i thjeshtë rezultatet, në bazë të të cilave datimi është më i përshtatshmi për një gjetje të caktuar ose të gjithë kompleksin arkeologjik. Është e qartë se saktësia e takimit në këtë rast lë shumë për të dëshiruar.

Qefini i Torinos: pozitive dhe negative

Studimi i fragmenteve të Qefinit të Torinos është një nga rastet më të famshme të përdorimit të metodës radiokarbonike të datimit të një objekti studimi.
Datimi me radiokarbon e daton qefinin në periudhën e shekujve 11 - 13. Skeptikët e konsiderojnë këtë rezultat si konfirmim se qefini është një falsifikim mesjetar. Mbështetësit e origjinalitetit të reliktit i konsiderojnë të dhënat e marra si rezultat i kontaminimit të qefinit me karbon gjatë një zjarri në shekullin e 16-të.

Është e qartë se për të shpallur këtë apo atë artefakt pronë e ndonjë paraqytetërimi, është e nevojshme të përcaktohet mosha e tij duke përcaktuar datën e saktë të krijimit të objektit. Sidoqoftë, arkeologët dhe historianët modernë janë në gjendje ta bëjnë këtë vetëm në raste shumë të rralla. Shumica dërrmuese e gjetjeve arkeologjike datohen afërsisht. Metoda e datimit me radiokarbon te arkeologët Për datën e objekteve të gjetura përdoren disa metoda, por, për fat të keq, secila prej tyre nuk është e lirë nga mangësitë, veçanërisht në lidhje me kërkimin e gjurmëve të kulturave antike. Metoda e radiokarbonit: - Formimi i radiokarbonit 14C - Zbërthimi i 14C - Gjendja e ekuilibrit për organizmat e gjallë dhe çekuilibri për organizmat e vdekur, në të cilin radiokarboni prishet pa rimbushje nga radiokarboni i jashtëm...

Rishikimi