Kohlenstoff-14-Dating
Fast jeder hat von Carbon-Datierung in den Nachrichten gehört oder anderswo irgendwann in den vergangenen Jahren. Immer fragen, was „Kohlenstoff-Datierung“ bedeutet und warum ist es so wichtig? In diesem Artikel hoffe ich, die theoretischen und physikalischen Wissenschaft hinter Karbonmethode zu erklären und erläutern, wie sie unser Leben und die Gültigkeit des Prozesses auswirkt.
Die Wissenschaftler nutzen Carbon-Datierung für das Alter eines alten Objekt zu erzählen, deren Herkunft und Alter kann mit normalen Mitteln nicht genau bestimmt werden. Aufgrund dieser Methode hat Chemie mit Geschichte, Archäologie, Anthropologie und Geologie verflochten werden. (Poole) Viele Gegenstände, die gedacht wurden, von einer Zeit kommen wurden getestet und herausgefunden, kommen tatsächlich von ein paar tausend Jahre vorher. Orte, an denen Historiker glaubten, dass die menschliche Zivilisation vor etwa nur 2.000 Jahren zu verlassen kamen, tatsächlich nachgewiesen worden, vor irgendeiner Form der menschlichen Zivilisation mehr als 4000 Jahren gehabt haben. (Poole) Feine Kunstsammler haben Karbonmethode verwendet, um festzustellen, ob ein Stück antike Kunst tatsächlich echt ist. Einige haben sich mehrere tausend Dollar gerettet durch das Stück zu testen, bevor sie sie gekauft und herausfinden, dass es nicht das Original, sondern eine sehr kluge moderne Kopie. (Poole) Aber wie wird das gemacht? Was sind die Iden hinter Kohlenstoff-Dating?
Atome gegeben Elemente haben unterschiedliche Isotopes. Isotopen sind Atome desselben Elements, das heißt, sie die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen im Atom haben, aber sie haben eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen im Kern, so dass sie unterschiedliche Atommassen. (Jones - Atkins)
[C14 bei t = t] = [C14 bei t = 0] (^ e -kt)
Ln [C14 bei t = 0] - Ln [C14 bei t = t] = kt
Ln ([C14 bei t = 0] / [C14 bei t = t]) = kt
Um die Halbwertszeit von Kohlenstoff-14 bekommen wir lassen [C14 bei t = t] = 0,5 [C14 bei t = 0] und die Gleichung vereinfacht sich zu:
LN2 = k (Halbwertszeit). wobei k die Geschwindigkeitskonstante fro C14
„Die Halbwertszeit einer Reaktion erster Ordnung ist charakteristisch für die Reaktion und die unabhängig von der Ausgangskonzentration. Eine Reaktion mit einer großen Geschwindigkeitskonstante hat eine kurze Halbwertszeit.“(Jones - Atkins)
Willard F. Libby war der Mann, der zuerst die Idee und Verfahren für die Radiokarbonmethode entwickelt. Er maß die Halbwertszeit von Kohlenstoff-14 über 5568 Jahre zu sein. Doch nach etwa 50.000 Jahren gibt es so wenig Kohlenstoff-14 links in der Probe, dass es sehr schwer ist, fast unmöglich, sein Alter zu berechnen. (Van Der Merwe) Libby lief viele Tests auf Posten, bei denen das Alter bekannt war, oder geschätzt mit anderen Mitteln. Seine Testergebnisse kamen ziemlich nahe, innerhalb von plus oder minus ein paar hundert Jahren. (Poole)
Das klingt großartig! Wir sind jetzt fähig, etwas datieren wir wollen, auch, dass etwas an der Rückseite des Kühlschranks, und wissen, wie alt es in ein paar hundert Jahren, aber gibt es Probleme mit der Radiokarbonmethode?
„" Die Probleme der Radiokarbon-Datierung sind
unbestreitbar tief und ernst. Es sollte keine Überraschung sein, dann,
dass gut die Hälfte der Termine werden abgelehnt. Das Wunder ist, sicher,
dass die verbleibende Hälfte kam in Kauf genommen werden.“(Lee, R. E.
Radiokarbon, "Ages in Error", Journal of Anthropological
Kanada, 1981, vol. 19, No. 3, p. 9)“(Ham, Snelling, - Wieland)
Chemie: Moleküle, Materie und Wandel
Loretta Jones und Peter Atkins