Olet varmasti lukenut tai kuullut jotain, jossa tutkijoiden mukaan tällainen esine oli tuhansia vuosia sitten. Mutta oletko koskaan miettinyt, kuinka he tekevät tämän johtopäätöksen? Yksinkertaisin vastaus tähän on radiohiilen seuraaminen eli hiili-14: n kautta.

Kaikki mitä tahansa elävä olento on koskaan elänyt tai tuottaa, voi käydä läpi tämän purkamisen prosessin, mihin historian ajanjaksoon se kuului. Sen tarkkuus on melkein ehdoton, joten tutkijat käyttävät sitä tähän päivään, vaikka se löydettiin 1940-luvulla.

Ymmärtää ensimmäinen hiiliatomi

Hiili on alkuaine läsnä kaikissa elävissä asiassa. Se jakaantuu kolmeen erilaiseen isotooppiin: hiili-12 tai C-12, joka on runsaasti kaikista (noin 99% kaikesta maapallon hiilestä sopii tähän); hiili-13 tai C-13, joka vastaa 1% kokonaismäärästä; ja harvimman, hiili-14 tai C-14, vain 0, 001% kaikesta hiilestä planeetalla.

Koska jokaisessa elävässä olennossa on hiiliatomeja, ne ovat koostumuksessaan samalla tasapainolla kuin maan päällä. 0, 001% oman kehosi hiileistä kuuluu C-14-isotooppiin. On käynyt ilmi, kuitenkin, että se on radioaktiivinen! Se pyrkii lähettämään beetahiukkasia, kunnes se muuttuu typeksi.

Hi? Hiili muuttuu typpi? Täsmälleen! Ne kaikki alkaa siellä avaruudessa: kun kosmiset säteet osuivat meidän planeetta Auringosta tai jopa päät maailmankaikkeuden, he törmäävät eri atomien Kerätään tavalla ja sen mukana, "nyppiä" neutroni niiden sydämiä. Nämä "kadonneet" neutronit ovat vuorovaikutuksessa typpiatomien kanssa, joka on ilmakehän runsain elementti, joka luo kuka? Hiili-14!

Kolme hiili-isotooppien

mittaus

Itse asiassa yllä oleva reaktio vapauttaa myös vetyatomeja, mutta tärkeintä on C-14. Se on vuorovaikutuksessa hapen kanssa, muodostaen hiilidioksidin hiili-14: n kanssa. Sen jälkeen kasvit ja myöhemmin eläimet ja ihminen imevät sen. Siksi meillä on kehossamme sama osuus C-14: stä kuin maapallolla tai muilla elävillä olentoilla.

OK, ja minne olet menossa tämän? No, kun elävä olento kuolee, C-14: lla kehossaan on taipumus tulla taas typpiatomiksi. Vain tämä prosessi on melko hidasta. Silloin tutkija Wilard Libby keksi idean mitata jonkin esineen C-14: n lähettämä säteilyn määrä. Tämän kautta voimme tietää tarkalleen kuinka kauan kyseinen olento on lakannut hengittämästä. Monimutkainen, vai? Se voi tuntua niin, mutta menetelmä on erittäin tehokas historiallisissa seurusteluissa.

Säteilymittaus tehdään Geiger-Müller Counter -nimellä. Tällä erittäin herkällä laitteella on mahdollista mitata ilmakehän säteily. Joten eristämällä arkeologinen esine, jonka historiallisen ajanjakson haluamme löytää, on mahdollista mitata vain hiili-14: n säteily.

Geiger-Müller-laskuri laskee C-14-säteilyn esineen ikän määrittämiseksi

Aikaa, joka voidaan mitata

Et voi kuitenkaan mitata päivämääriä niin kauan kuin uskomme. C-14-testaus on luotettava vain korkeintaan 50 000 vuoden ajan. Tämä johtuu siitä, että hiili-14: n radioaktiivisuus on hyvin pieni ja puolittuu 5 730 vuoden välein, jota kutsutaan myös ”C-14-puoliintumisaikaksi”. Siksi tutkijat ovat tulleet siihen tulokseen, että menetelmä on tehokas vain 10 C-14: n puoliintumisaikana tämän tyyppisissä tapaamisissa - vanhemmille kohteille vaaditaan toinen seurausväliaine.

Tämän treffimenetelmän löytäminen radioaktiivisuuden kautta antoi Wilard Libbylle Nobelin kemian palkinnon vuonna 1960! Hän kuoli vuonna 1980 iässä 71 - mutta se oli varmasti yksi suurimmista neroja viime vuosisadan.

Wilard Libby loi menetelmän vuonna 1947 ja voitti siitä Nobelin kemian palkinnon.

***

Joten, lukijat pystyivät ymmärtämään miten radiohiiliajoitus? Kuvittelitko, että kemialliset kaavat voivat olla niin mielenkiintoisia? Jos ne on ehdotuksia, älä ujostele käyttää kommenttikenttään sinne tekemään näkökohdat.

* Lähetetty 10.8.2015