Radiokarbon analizi son 50.000 il haqqında anlayışımızı dəyişdi. Professor Willard Libby bunu ilk dəfə 1949-cu ildə nümayiş etdirdi və buna görə o, daha sonra Nobel mükafatına layiq görüldü.
Tanışlıq metodu
Radiokarbon analizinin mahiyyəti karbonun üç müxtəlif izotopunu müqayisə etməkdir. Müəyyən bir elementin izotoplarının nüvəsində eyni sayda proton, lakin fərqli sayda neytron var. Bu o deməkdir ki, böyük kimyəvi oxşarlıqlarına baxmayaraq, onların kütlələri fərqlidir.
İzotopun ümumi kütləsi ədədi indekslə göstərilir. Daha yüngül izotoplar 12C və 13C sabit olsa da, ən ağır izotop 14C (radiokarbon) radioaktivdir. Onun nüvəsi o qədər böyükdür ki, qeyri-sabitdir.
Vaxt keçdikcə radiokarbon təyininin əsası olan 14C azota parçalanır 14N. Karbon-14-ün əksəriyyəti atmosferin yuxarı qatında yaradılır, burada kosmik şüalar tərəfindən istehsal olunan neytronlar atomlarla reaksiya verir 14N.
Sonra 14CO2 oksidləşir, atmosferə daxil olur və 12 ilə qarışır. CO2 və 13CO2. Karbon qazı istifadə olunurbitkilər fotosintez zamanı və oradan qida zəncirindən keçir. Buna görə də, bu zəncirdəki hər bir bitki və heyvan (insan da daxil olmaqla) atmosferdəki 12C ilə müqayisədə bərabər miqdarda 14C olacaq (nisbət).14S:12S).
Metod məhdudiyyətləri
Canlılar öləndə toxuma artıq əvəzlənmir və radioaktiv parçalanma 14C aydın olur. 55.000 ildən sonra 14C o qədər çürüdü ki, onun qalıqlarını artıq ölçmək mümkün deyil.
Radiokarbonla tanışlıq nədir? Radioaktiv parçalanma fiziki (məsələn, temperatur) və kimyəvi (məsələn, suyun tərkibi) şərtlərindən asılı olmadığı üçün "saat" kimi istifadə edilə bilər. Nümunənin tərkibindəki 14C-nin yarısı 5730 ildə çürüyür.
Ona görə də ölüm anında 14C:12C nisbətini və bugünkü nisbəti bilirsinizsə, o zaman hesablaya bilərsiniz nə qədər vaxt keçdi. Təəssüf ki, onları müəyyən etmək o qədər də asan deyil.
Radiokarbon analizi: xəta marjası
Atmosferdə, deməli, bitki və heyvanlarda 14C miqdarı həmişə sabit olmayıb. Məsələn, Yerə nə qədər kosmik şüanın çatmasından asılı olaraq dəyişir. Bu, günəş aktivliyindən və planetimizin maqnit sahəsindən asılıdır.
Xoşbəxtlikdən, başqa üsullarla tarixlənmiş nümunələrdə bu dalğalanmaları ölçmək mümkündür. Siz ağacların illik halqalarını və onların tərkibindəki dəyişikliyi saya bilərsinizradiokarbon. Bu məlumat əsasında "kalibrləmə əyrisi" qurula bilər.
Hazırda onun genişləndirilməsi və təkmilləşdirilməsi istiqamətində işlər aparılır. 2008-ci ildə yalnız 26.000 ilə qədər olan radiokarbon tarixləri kalibrlənə bildi. Bu gün əyri 50.000 ilə qədər uzadılıb.
Nə ölçülə bilər?
Bu üsulla bütün materiallara tarix təyin edilə bilməz. Hamısı olmasa da, əksər üzvi birləşmələr radiokarbonla tanış olmağa imkan verir. Bəzi qeyri-üzvi materialların, məsələn, qabıqların araqonit komponentinin tarixi də müəyyən edilə bilər, çünki mineralın əmələ gəlməsində karbon-14 istifadə edilmişdir.
Usulun başlanğıcından bəri tarixi olan materiallara kömür, odun, budaqlar, toxumlar, sümüklər, qabıqlar, dəri, torf, lil, torpaq, saç, saxsı qab, polen, divar rəsmləri, mərcan, qan qalıqları daxildir., parça, kağız, perqament, qatran və su.
Tərkibində karbon-14 yoxdursa, metalın radiokarbon analizi mümkün deyil. İstisna kömürdən hazırlanan dəmir məhsullarıdır.
İkiqat say
Bu mürəkkəbliyə görə radiokarbon tarixləri iki şəkildə təqdim olunur. Kalibrlənməmiş ölçmələr 1950-ci ildən əvvəlki illərdə verilmişdir (BP). Kalibrlənmiş tarixlər də BC kimi təqdim olunur. e., və sonra, həmçinin calBP qurğusundan istifadə etməklə (indiyə qədər, 1950-ci ilə qədər kalibrlənmiş). Bu, nümunənin faktiki yaşının "ən yaxşı təxminidir", lakin geriyə qayıtmaq lazımdır.köhnə məlumatlar və yeni tədqiqatlar kalibrləmə əyrisini yeniləməyə davam etdikcə onları kalibrləyin.
Kəmiyyət və keyfiyyət
İkinci çətinlik 14С-nin çox aşağı yayılmasıdır. Bugünkü atmosferdəki karbonun yalnız 0,0000000001%-i 14C təşkil edir, bu da onu ölçməyi inanılmaz dərəcədə çətinləşdirir və çirklənməyə çox həssas edir.
İlk illərdə çürümə məhsullarının radiokarbon analizi böyük nümunələr tələb edirdi (məsələn, insanın bud sümüyünün yarısı). İndi bir çox laboratoriya müxtəlif izotopların mövcudluğunu aşkarlaya və ölçə, həmçinin fərdi karbon-14 atomlarını saya bilən Sürətləndirici Kütləvi Spektrometrdən (AMS) istifadə edir.
Bu üsul 1 qramdan az sümük tələb edir, lakin bir neçə ölkə 500.000 dollardan çox olan bir və ya iki AMS-dən çoxunu ödəyə bilər. Məsələn, Avstraliyada radiokarbon tarixçəsini təyin edə bilən bu alətlərdən yalnız 2-si var və onlar inkişaf etməkdə olan dünyanın əksər ölkələrinin imkanlarından kənardadır.
Təmizlik dəqiqliyin açarıdır
Bundan əlavə, nümunələr yapışqan və torpaqdan karbon çirklənməsindən diqqətlə təmizlənməlidir. Bu, çox köhnə materiallar üçün xüsusilə vacibdir. 50.000 illik nümunədəki elementin 1%-i müasir çirkləndiricidən qaynaqlanırsa, onun 40.000 il yaşı olacaq.
Bu səbəbdən tədqiqatçılar daim yeniliklər inkişaf etdirirlərmaterialların səmərəli təmizlənməsi üsulları. Onlar radiokarbon analizinin verdiyi nəticəyə əhəmiyyətli təsir göstərə bilər. Metodun dəqiqliyi aktivləşdirilmiş karbon ABOx-SC ilə yeni təmizləmə metodunun inkişafı ilə əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Bu, məsələn, ilk insanların Avstraliyaya gəliş tarixini 10 min ildən çox təxirə salmağa imkan verdi.
Radiokarbon analizi: tənqid
Müqəddəs Kitabda adı çəkilən Yer kürəsinin başlanğıcından 10 min ildən çox vaxt keçdiyini sübut edən üsul kreasionistlər tərəfindən dəfələrlə tənqid edilib. Məsələn, onlar iddia edirlər ki, 50.000 il ərzində nümunələr karbon-14-dən azad olmalıdır, lakin milyonlarla il olduğuna inanılan kömür, neft və təbii qazda bu izotopun ölçülə bilən miqdarı var və bu, radiokarbon tarixləri ilə təsdiqlənir. Bu vəziyyətdə ölçmə xətası laboratoriyada aradan qaldırıla bilməyən fon radiasiyasından daha böyükdür. Yəni tək bir radioaktiv karbon atomu olmayan nümunə 50 min illik bir tarix göstərəcək. Lakin bu fakt obyektlərin tarixini şübhə altına qoymur və daha çox neft, kömür və təbii qazın bu yaşdan daha gənc olduğunu göstərmir.
Həmçinin, kreasionistlər radiokarbonla tanışlıqda bəzi qəribəlikləri qeyd edirlər. Məsələn, şirin su mollyuskalarının yaşının müəyyən edilməsi onların yaşının 2000 ildən çox olmasını müəyyən etmişdir ki, bu da onların fikrincə, bu üsulu gözdən salır. Əslində, müəyyən edilmişdir ki, qabıqlı balıqlar karbonun çox hissəsini əhəngdaşı və humusdan alırlar ki, bunlar 14C-də çox aşağıdır, çünki bu minerallar çox köhnədir və onlara çıxışı yoxdur.hava karbonu. Bu halda dəqiqliyi şübhə altına alına bilən radiokarbon analizi başqa cür doğrudur. Məsələn, ağacın bu problemi yoxdur, çünki bitkilər karbonu birbaşa havadan alır, tərkibində 14C.
Metoda qarşı başqa bir arqument ağacların bir il ərzində birdən çox halqa əmələ gətirə bilməsidir. Bu doğrudur, lakin daha tez-tez olur ki, onlar ümumiyyətlə böyümə halqaları yaratmırlar. Əksər ölçmələrə əsaslanan tüklü şam ağacının halqaları həqiqi yaşından 5% azdır.
Tarix təyin edilir
Radiokarbon analizi təkcə bir üsul deyil, həm də keçmişimizdə və günümüzdə maraqlı kəşflərdir. Metod arxeoloqlara tapıntıları yazılı qeydlərə və ya sikkələrə ehtiyac olmadan xronoloji ardıcıllıqla düzməyə imkan verdi.
19-cu və 20-ci əsrin əvvəllərində inanılmaz dərəcədə səbirli və diqqətli arxeoloqlar forma və naxışlarda oxşarlıqlar axtararaq müxtəlif coğrafi ərazilərdən saxsı və daş alətləri birləşdirdilər. Sonra, obyekt üslublarının zaman keçdikcə təkamülə uğraması və daha da mürəkkəbləşdiyi fikrindən istifadə edərək, onları ardıcıllıqla yerləşdirə bildilər.
Beləliklə, Yunanıstandakı böyük günbəzli türbələr (tholos kimi tanınır) Şotlandiyanın Meşou adasındakı oxşar tikililərin qabaqcılları hesab olunurdu. Bu, Yunanıstan və Romanın klassik sivilizasiyalarının bütün innovasiyaların mərkəzində olması fikrini dəstəklədi.
Lakin, inRadiokarbon analizi nəticəsində məlum olub ki, Şotlandiya məzarları yunan məzarlarından minlərlə il yaşlıdır. Şimal barbarları klassik quruluşlara bənzər mürəkkəb strukturlar qurmağı bacarırdılar.
Digər diqqətəlayiq layihələr Turin Kəfəninin orta əsrlər dövrünə təyin edilməsi, Ölü Dəniz Tumarlarının Məsihin dövrünə aid edilməsi və Chauvet mağarasındakı rəsmlərin 38.000 calBP ilə bir qədər mübahisəli dövrləşdirilməsi idi (təqribən 32.000 BP), gözləniləndən minlərlə il əvvəl.
Radiokarbon analizi mamontların nəslinin kəsilmə vaxtını müəyyən etmək üçün də istifadə edilib və müasir insanlarla neandertalların görüşüb-qovuşmaması ilə bağlı müzakirələrə töhfə verib.
İzotop 14С yalnız yaşı təyin etmək üçün istifadə edilmir. Radiokarbon analizi metodu bizə okeanın dövranını öyrənməyə və dərmanların bədən boyunca hərəkətini izləməyə imkan verir, lakin bu başqa məqalənin mövzusudur.
