Kas yra radiometrinės pažintys?

Radiometrinis datavimas yra metodas, kuriuo galima nustatyti medžiagų, tokių kaip uolienos, amžių. Procesas priklauso nuo to, kad tam tikri atomai laikui bėgant skyla arba transformuojasi išmatuojamu greičiu, o tai reiškia, kad amžių galima nustatyti apskaičiuojant skilimo greitį iš mėginio. Radiometrinio datavimo išradimas buvo esminis žingsnis procese, nulėmusiame Žemės amžių. Šis klausimas kėlė nerimą mokslininkams šimtmečius, kol galiausiai XX amžiuje pasiekė iš esmės priimtą rezultatą.

Radiometrinės datos atradimas daugiausia siejamas su Ernestu Rutherfordu, britų mokslininku, kuris XIX amžiaus pabaigoje susidomėjo radioaktyvumo tyrimais. Radioaktyvumas mokslo bendruomenei buvo pristatytas visai neseniai, daugiausia per Marie ir Pierre’o Curie darbus. Rutherfordas kartu su keliais bendradarbiais išsiaiškino, kad tam tikri radioaktyvūs izotopai, kurie yra elementai su nevienodu protonų ir neutronų skaičiumi, suyra iš nestabilios versijos į stabilią. Radiometrinis datavimas gali nustatyti mėginio amžių, matuojant, kiek laiko prireikė pusės mėginio atomų, kad virstų stabilia versija. Šis matavimas tapo žinomas kaip pusinės eliminacijos laikas ir yra radiometrinės datos pagrindas.

Radiometrinis datavimas kartais vadinamas anglies datavimu, nes viena iš dažniausiai naudojamų datavimo formų matuoja anglies-14, anglies izotopo, turinčio šešis protonus ir aštuonis neutronus, pusėjimo trukmę. Tačiau anglies datavimas yra tikslus tik iškastinėms medžiagoms ir uolienoms, kurių amžius nesiekia 50,000 XNUMX metų. Kiti pusėjimo trukmės skaičiavimai atliekami senesniems mėginiams, naudojant įvairius skirtingus izotopus, įskaitant kalį ir uraną.

Vienas didžiausių šio pasimatymo metodo rūpesčių yra užterštumas. Kad mėginys būtų išmatuotas tiksliai, nestabilūs pirminiai ir stabilūs dukteriniai izotopai negali patekti į mėginį arba iš jo išeiti po to, kai medžiaga iš pradžių buvo suformuota. Kadangi užterštumas yra tokia dažna problema, įprasta tirti daug skirtingų medžiagos pavyzdžių, kad būtų galima nustatyti tikslų diapazoną.

Pirmąjį tikrai tikslų Žemės amžiaus matavimą 1940-ųjų pabaigoje atliko geochemikas Clair Patterson. Pattersono genijus suvokė, kad geriausius įmanomus Žemės amžiaus įvertinimus galima atlikti naudojant meteoritų radiometrines datas, nes meteoritai datuojami Saulės sistemos formavimosi laikais, taigi atsirado maždaug tuo pačiu metu. Žemės gimimas. Matuodamas urano pusėjimo trukmę meteoriniuose mėginiuose, Pattersonas šeštajame dešimtmetyje apskaičiavo 4.5 milijardo metų, o tai tebėra plačiausiai priimtas skaičius XXI amžiuje.