Радиовъглеродно датиране

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Изменение на концентрацията на радиовъглерод (14C) в атмосферата, предизвикано от ядрени опити. Със синьо (100%) е показана естествената му концентрация

Радиовъглеродно датиране е физически метод за радиоактивно датиране на биологически останки, предмети и материали с биологически произход чрез измерване на съдържанието на радиоактивния изотоп на въглерода въглерод-14 (14C) в сравнение със съдържанието на стабилните му изотопи. Предложен е от Уилард Либи през 1946 г., за което той е удостоен с Нобелова награда за химия, 1960).

Във всички живи организми съотношението между въглерод 14 и въглерод 12 е същото както в атмосферата, защото при жизнените процеси непрекъснато се обменя въглерод с околната среда. Когато обаче организмът умре, този обмен се прекратява и броят на ядрата въглерод 14 които са се съдържали в него започва да намалява в съответствие със закона за радиоактивното разпадане. По броя на неразпадналите се ядра може да се определи възрастта на предмета или организма.

Пример[редактиране | редактиране на кода]

В руините на древен град са намерени дървени предмети, в които концентрацията на е четири пъти по-малка, отколкото в наскоро отрязано дърво. Да се определи възрастта на предметите. Периодът на полуразпад на е години.

Решение: От закона за радиоактивното разпадане следва, че , т.е. . Следователно възрастта на предметите е години.[1]

Калибриране[редактиране | редактиране на кода]

INTCAL13 – калибровъчна крива за северното полукълбо. Определената чрез съдържанието на въглерод дата (по вертикалната ос) съответства на дата от калибровъчната крива, а не от правата линия

Сравняването на датировки, получени чрез радиовъглеродно датиране, с тези чрез други методи, показват систематично отклонение. Това довежда до разбирането, че макар и незначително, съотношението между изотопите се променя във времето, т.е. математическата зависимост не е права линия и за прецизни резултати е нужно да се отчита този факт.

За да се получи необходимата корекция, се използват точно датирани образци с други методи и се определя възрастта им с радиовъглеродно датиране. Първи извършва това Hans Suess през 1967.[2][3][4] Неговата калибровъчна крива показва два типа отклонения от правата линия: дългосрочно отклонение с период от около 9 000 години и кратки отклонения, често наричани пикове („wiggles“), с период десетилетия. Не е ясен техният произход, но днес те са общопризнати и са известни като ефект на де Врис (de Vries effects) по името на холандския учен Hessel de Vries.[5]

Калибровъчната крива се използва, като определената лабораторно с радиовъглеродно датиране дата се отчете по вертикалната ѝ ос (абсцисата) и се прекара хоризонтална линия докато се пресече с кали5бровъчната крива. Това дава калибрираната дата. След 1998 г. се въвеждат стандартни калибровъчни криви, чрез които „въглеродната възраст“ се преобразува в календарна дата.

Последната (за сега) калибровка INTCAL13 е публикувана в 2013 г.[6]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Физика и астрономия. Учебник за 10. клас за задължителна подготовка. Максим Максимов, Георгиос Христакудис, Булвест 2000, С., 2008, с. 78
  2. Bowman 1995, с. 16 – 20.
  3. Suess 1970.
  4. Aitken 1990, с. 66 – 67.
  5. Taylor & Bar-Yosef (2014), pp. 53 – 54.
  6. Reimer, Paula J.. IntCal13 and Marine13 radiocarbon age calibration curves 0 – 50,000 years cal BP. // Radiocarbon 55. 2013. DOI:10.2458/azu_js_rc.55.16947. с. 1869 – 1887.

Литература[редактиране | редактиране на кода]

  • Aitken, M.J.. Science-based Dating in Archaeology. London, Longman, 1990. ISBN 0-582-49309-9.
  • Bowman, Sheridan. Radiocarbon Dating. London, British Museum Press, 1995, [1990]. ISBN 0-7141-2047-2.
  • Suess, H.E.. Bristlecone-pine calibration of the radiocarbon time-scale 5200 B.C. to the present. // Radiocarbon Variations and Absolute Chronology. New York, John Wiley & Sons, 1970. с. 303 – 311.
  • Taylor, R.E., Bar-Yosef, Ofer. Radiocarbon Dating. 2nd. Walnut Creek, California, Left Coast Press, 2014. ISBN 978-1-59874-590-0.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]