Часы обратного хода
У нас есть часы, которые идут в обратном направлении и датируют различные события в истории Земли. Роль часов в этом случае играют радиоактивные элементы. Точнее, их период полураспада. Важной особенностью некоторых элементов, содержащихся в минералах, является так называемое радиоактивное превращение. Во время его действия, а оно происходит на протяжении всей «жизни» данного элемента, от него испускается определенного рода излучение. При этом один элемент сменяется другим. Это поистине алхимическое превращение называется радиоактивным распадом.
Конечным продуктом этого процесса являются элементы, которые уже не обладают радиоактивными свойствами и поэтому не подвергаются дальнейшим превращениям. К сожалению, ничто не превращается в золото. Радиоактивный уран в конечном итоге превращается в свинец и гелий.; рубидий в стронций, калий в аргон. Распад происходит в строго определенном темпе и не подвержен никаким изменениям, вызванным внешними условиями. Так что это может быть таймер.
Исследуя данный материал, зная скорость радиоактивного превращения содержащегося в нем элемента и долю его неизмененной части к содержанию уже образовавшихся продуктов его превращения, можно вычислить, сколько времени прошло с начала радиоактивного превращения. трансформация. И обычно этим началом является момент создания данного материала. И да мы можем измерять время в обратном направлении. Мерой времени является (в данном случае) период времени, необходимый для преобразования половины первоначального количества элемента. Отсюда и название полураспада. Это время сильно отличается для разных элементов: Самый прочный изотоп радия (226) имеет период полураспада 1600 лет., в то время как период полураспада индия-115 составляет 6 × 1014 лет. Актиний 227 распадается всего за 21,8 года, а Америка 243 — около 7500 лет.
Изучение периода полураспада распада позволило относительно точно рассчитать время, прошедшее с момента образования твердой коры Земли, содержащей первые минералы. В этом случае возраст Земли был определен примерно в 4 миллиарда лет. Определение возраста минералов и горных пород этим методом позволило также вычислить продолжительность отдельных геологических эпох. Таким образом, различные события в истории земного шара обрели строгую дату, а красочное прошлое мира, для многих выглядящее как фантастическая сказка, превратилось в измеримую во времени, хотя и ушедшую реальность.
Он оказался радиоактивным для хронометража углерод C14. Это изотоп, содержащий шесть протонов и восемь нейтронов в атомном ядре. Период его полураспада составляет 5760 лет. Самое главное, что радиоуглерод является постоянным спутником обычного угля и поэтому присутствует во всех живых организмах и их останках. В момент гибели данного организма концентрация этого изотопа в ткани начинает снижаться и происходит радиоактивный распад. Таким образом, вы можете использовать его для определения возраста старого дерева, костей и т. д.
За разработку метода датирования методом радиоактивного углерода Уиллард Либби получил в 1960 г. Нобелевская премия. Однако этот метод надежен, если в образце имеется достаточное количество изотопа. После восьми периодов полураспада остается только 0,39% исходного С14. Недостаточно, чтобы измерение было надежным. Этот метод знакомства надежен для памятников возрастом менее 40000 XNUMX лет. Через несколько лет было обнаружено, что период полураспада этого изотопа углерода был примерно на 3% больше, чем предполагали расчеты Либби. Чтобы не поднимать шумиху — ученые всего мира решили оставить прежние расчеты. Отсюда следует, что все измерения, сделанные этим методом, занижены примерно на 3%.
