Достаточно часто в средствах массовой информации говорят об обнаружении археологических находок возрастом 5, 10, 20 тысяч лет, датировка которых проведена с помощью радиоизотопного анализа. Но как проводят такой анализ, да и можно ли ему верить? Сегодняшний материал как раз об этом.
Об истории методов радиоизотопного датирования
Идею радиоизотопного датирования предложил британский физик лауреат Нобелевской премии по химии Эрнест Резерфорд в 1904 году через 8 лет после открытия радиоактивности Анри Беккерелем. Уже через 2 года, в 1907, Бертрам Болтвуд, радиохимик из Йельского университета, опубликовал первые уран-свинцовые датировки ряда образцов урановой руды и получил значения возраста Земли от 410 до 2200 млн лет.
Результат имел большое значение, однако, из-за недостаточно исчерпывающих знаний науки того времени о радиоактивности, оценки Бертрама Болтвуда были завышены на десятки процентов, а иногда почти вдвое.
В последующие годы шло интенсивное развитие ядерной физики и усовершенствование технологий, благодаря чему к середине 20 века была достигнута хорошая точность радиоизотопных датировок. В 1949 году Уиллард Либби разработал радиоуглеродный анализ и продемонстрировал его пригодность на образцах дерева известного возраста (в интервале 1400—4600 лет), за что в 1960 году получил Нобелевскую премию по химии.
Физические основы метода
Как понятно из названия, метод основан на явлении естественной радиоактивности, которое заключается в самопроизвольном распаде атомных ядер, встречающихся в природе. Ядро, испытывающее радиоактивный распад, и ядро, возникающее в результате этого распада, называют, соответственно, материнским и дочерним ядрами.
Это можно просто представить на большой группе людей. Пусть есть большая группа человек, например, 30 человек, предоставленная сама себе, через некоторое время она разделится на несколько меньших групп по интересам, время жизни которых будет существенно дольше.
Время, за которое распадается половина радиоактивных ядер, называется периодом полураспада. Период полураспада не зависит от температуры, давления, химического окружения, интенсивности электромагнитных полей. Являясь, по сути, достаточно точными часами.
Например, Вам отправили посылку, в которой лежит вещество "Посылконий", период полураспада которого равен 2 дням, тогда, зная, что изначально было 32кг "Посылкония", а осталось только 4 кг, можно сказать, что посылка с "Посылконием" шла к вам 3 дня.
Наиболее распространенные методы радиоизотопного датирования приведены ниже:
- радиоуглеродный;
- калий-аргоновый;
- аргон-аргоновый;
- калий-кальциевый;
- уран-свинцовый;
- торий-свинцовый.
Каждый из этих методов использует разные радиоизотопы для определения возраста образцов, поэтому они применяются для разных интервалов возраста, и имеют разную точность.
Применение
Вместе с другими методами радиометрические методы датирования используются в геохронологии для установления геологической шкалы времени, позволяя устанавливать геологические временные рамки. Также эти методы являются значительным источником информации о возрасте ископаемых и темпах эволюционных изменений. Радиометрическое датирование также используется на сегодняшний день для археологических материалов, включая различные древние артефакты, например, Туринской плащаницы.
В заключение
Идея радиоизотопного датирования, предложенная еще в начале прошлого века Э.Резерфордом, основанная на явлении радиоактивности, к настоящему моменту успешно развилась в большое семейство прикладных методов, применяемых в различных областях современной науки, от биологии до геологии.
Если Вам понравилась статья, не забудьте оценить и поделиться ей с друзьями.
Есть вопросы или пожелания - пишите нам на почту, мы будем рады узнать ваше мнение bio.trash@yandex.ru
