Что такое радиоактивные знакомства?

Радиоактивное датирование - это метод расчета возраста камней и окаменелостей по концентрациям определенных радиоактивных элементов в непосредственной близости от таких объектов или как часть их химической структуры. Существуют различные методы радиоактивного датирования в зависимости от того, является ли анализируемое вещество органическим или неорганическим, и каждый процесс основан на предположениях об исходном состоянии материала, который датируется, и принятых геологических масштабах времени. Хотя природа радиоактивного распада основана на установленных научных принципах для радиоактивных элементов, которые хорошо себя зарекомендовали, допущения, используемые для расчета фактического возраста объекта по этим принципам, являются предметом некоторых дискуссий и споров.

Датирование радиоактивного углерода является наиболее распространенным методом датирования окаменелостей человеческого происхождения или артефактов древних человеческих цивилизаций. Используется изотоп углерода 14 ( ¹⁴ C), так как он имеет эффективный короткий период полураспада при распаде 5725 лет, где он распадается на азот 14 ( ¹⁴ N), и он обнаруживается в незначительных концентрациях практически во всех органических соединениях на Земля. Углерод 14 присутствует в известных концентрациях в атмосфере и во всех растениях и животных, участвующих в обмене газообразного CO ₂ посредством процессов дыхания. После того, как растение или животное погибли и изолированы от дальнейшего воздействия воздуха, количество углерода 14 медленно уменьшается в остатках, а также в окружающей почве. Это изменение можно сравнить с атмосферными концентрациями, чтобы определить приблизительный возраст, когда существо умерло или когда неорганический артефакт был похоронен в почве рядом с органическими останками.

Методы радиоактивного датирования для более старых периодов времени или окаменелостей, считающихся миллионами лет, включают использование элементов с гораздо более медленными скоростями распада, чем углерод 14. Обычно используется уран 238 ( ²³⁸ U), поскольку он медленно распадается до стабильной формы. свинца ( ²⁰⁶ Pb) в течение 4 500 000 000 лет. Другим изотопом с большой скоростью распада, который используется для датирования геологических образований, является калий 40 ( ⁴⁰ K), который распадается до аргона 40 ( ⁴⁰ Ar) за 1 250 000 000 лет. В то время как радиоактивные элементы, такие как изотопы углерода или урана, распадаются, они остаются незатронутыми другими процессами, происходящими вокруг них, такими как изменения температуры, давления и химические реакции. Это делает их предсказуемыми с точки зрения скорости их изменения, а скорость их распада является основополагающим допущением, на котором строится наука о радиоактивном датировании.

Основной аргумент, касающийся точности радиоактивного датирования, сосредоточен вокруг геологического возраста, который наука предполагает для Земли, начиная с 2011 года. Поскольку люди не могут знать точное состояние каменного или ископаемого месторождения, когда оно было изначально создано тысячами или миллионами лет назад, возможно, что элементы в месторождении, учитываемые в настоящее время, не были побочным продуктом распада других элементов в образце. Элементы, которые, по-видимому, являются побочными продуктами распада, могут быть отложены в образце с течением времени с помощью других методов или всегда присутствовать в концентрациях, превышающих ожидаемые, вместе с распадающимися элементами, что исключает расчеты относительно истинного возраста объекта. Тесты возраста недавно сформированных образцов горных пород из вулканических извержений, проведенные несколькими независимыми лабораториями, также дали дико различающиеся возрасты в несколько миллионов лет, когда сами камни были сформированы в результате процессов, которые произошли менее 100 лет назад, что ставит под сомнение методология, используемая в обычной практике знакомств.