Zagotovo ste že prebrali ali slišali nekaj, za kar znanstveniki trdijo, da je bil takšen predmet pred več tisoč leti. A ste se že kdaj vprašali, kako so prišli do tega zaključka? Najpreprostejši odgovor na to je datiranje z ogljikovodiki, torej s pomočjo ogljika-14.

Vse, kar je kdajkoli živelo ali ga je proizvedlo katerokoli živo bitje, lahko preide skozi ta proces razkritja, kateremu obdobju zgodovine je pripadalo. Njegova natančnost je skoraj absolutna, zato jo znanstveniki uporabljajo do danes, čeprav so jo odkrili v štiridesetih letih prejšnjega stoletja.

Razumite najprej ogljikov atom

Ogljik je kemični element, prisoten v vsej živi snovi. Razdeljen je na tri različne izotope: ogljik-12 ali C-12, ki je najbolj bogat od vseh (približno 99% vseh Zemljinih ogljika se tukaj prilega); ogljik-13 ali C-13, kar ustreza 1% vseh; in najredkejši izmed vseh, ogljik-14 ali C-14, z le 0, 001% vsega ogljika na planetu.

Ker ima vsako živo bitje ogljikove atome, obstajajo v svoji sestavi z enakim ravnovesjem kot na Zemlji. 0, 001% ogljika v vašem telesu pripada izotopu C-14. Vendar se izkaže, da je radioaktiven! Teži, da oddaja delce Bete, dokler se ne pretvori v dušik.

Živjo Ali ogljik postane dušik? Točno tako! Vse se začne v vesolju: ko kozmični žarki dosežejo naš planet od sonca ali celo s koncev vesolja, trčijo v različne atome, ki jih najdejo na poti in tako "potegnejo" nevtrone iz svojih jeder. Ti "izgubljeni" nevtroni bodo medsebojno vplivali z dušikovimi atomi, ki so najbolj obširen element našega ozračja in ustvarjajo koga? Ogljik-14!

Trije izotopi ogljika

Meritev

Zgornja reakcija prav tako sprošča vodikove atome, toda C-14 je pomembno. Vzajemno bo sodeloval s kisikom in ustvarjal ogljikov dioksid z ogljikom-14. Po tem ga bodo absorbirale rastline in kasneje živali in človek. Zato imamo v telesu enak delež C-14 kot Zemlja ali druga živa bitja.

V redu in kam želite iti s tem? No, potem ko živo bitje umre, C-14 v svojem telesu ponavadi postane atom dušika. Toda ta postopek je precej počasen. Takrat je znanstvenik Wilard Libby prišel na idejo, da bi izmeril količino sevanja, ki ga odda neki predmet C-14. Skozi to lahko natančno vemo, kako dolgo je to bitje nehalo dihati. Kompleksno, kaj? Morda se zdi tako, vendar je metoda izredno učinkovita pri zgodovinskih zmenkih.

Merjenje sevanja opravi instrument z imenom Geiger-Müller Counter. S to izjemno občutljivo napravo je mogoče izmeriti sevanje ozračja. Tako lahko z izolacijo arheološkega artefakta, čigar zgodovinsko obdobje želimo odkriti, izmeriti le sevanje ogljika-14.

Števec Geiger-Müller izračuna sevanje C-14 za določitev starosti artefakta

Obdobje, ki ga je mogoče izmeriti

Vendar datumov ne morete meriti tako dolgo, kot si predstavljamo. C-14 testiranje je zanesljivo le za zmenke največ 50.000 let. Razlog za to je, da je radioaktivnost ogljika-14 zelo majhna in se prepolovi na vsakih 5.730 let, imenovanih tudi "razpolovni čas C-14". Tako so raziskovalci prišli do zaključka, da je metoda učinkovita pri do 10 C-14 razpolovnih časih pri tej vrsti datiranja - za starejše predmete je potreben drug medij za zmenke.

Odkritje te metode zmenkovanja z radioaktivnostjo je leta 1960 Wilardu Libbyju podelilo Nobelovo nagrado za kemijo! Umrl je leta 1980 v starosti 71 let - zagotovo pa je bil eden največjih genij prejšnjega stoletja.

Wilard Libby je metodo ustvaril leta 1947 in za to dobil Nobelovo nagrado za kemijo.

***

Bralci, torej lahko razumete, kako deluje radiokarbonsko zmenkanje? Si predstavljate, da so kemijske formule lahko tako zanimive? Če imate kakršne koli predloge, ne bodite sramežljivi pri uporabi komentarjev v spodnjem polju za komentar.

* Objavljeno 10.8.2015