Určite ste čítali alebo počuli niečo, čo vedci tvrdia, že taký objekt bol pred tisíckami rokov. Ale premýšľali ste niekedy, ako dospejú k tomuto záveru? Najjednoduchšou odpoveďou je rádiokarbonové datovanie, tj prostredníctvom uhlíka-14.

Všetko, čo kedy žilo alebo bolo vyrobené nejakou živou bytosťou, môže prejsť týmto procesom rozpadu, do ktorého histórie patrilo. Jeho presnosť je takmer absolútna, takže ju vedci používajú dodnes, hoci bola objavená v 40. rokoch 20. storočia.

Po prvé, pochopte atóm uhlíka

Uhlík je chemický prvok prítomný vo všetkých živých hmotách. Rozdeľuje sa na tri rôzne izotopy: uhlík-12 alebo C-12, ktorý je najhojnejším zo všetkých (približne 99% všetkých uhlíkov Zeme sa tu hodí); uhlík-13 alebo C-13, čo zodpovedá 1% z celku; a najvzácnejší zo všetkých, uhlík-14 alebo C-14, s iba 0, 001% všetkého uhlíka na planéte.

Pretože každá živá bytosť má atómy uhlíka, existuje vo svojom zložení s rovnakou rovnováhou ako na Zemi. 0, 001% uhlíka vo vašom vlastnom tele patrí do izotopu C-14. Ukazuje sa však, že je rádioaktívny! Má tendenciu emitovať časticu beta, až kým sa nezmení na dusík.

Hi? Stáva sa z uhlíka dusík? Presne tak! Všetko to začína vo vesmíre: keď kozmické lúče dorazia na našu planétu zo slnka alebo dokonca z koncov vesmíru, zrazia sa s rôznymi atómami, ktoré nájdu po ceste, a tak „vytiahnu“ neutróny zo svojich jadier. Tieto „stratené“ neutróny budú interagovať s atómami dusíka, čo je najhojnejším prvkom našej atmosféry, a vytvoriť tak koho? Uhlík-14!

Tri izotopy uhlíka

Meranie

V skutočnosti sa pri vyššie uvedenej reakcii uvoľňujú aj atómy vodíka, ale dôležitá je skupina C-14. Bude interagovať s kyslíkom a vytvára oxid uhličitý s uhlíkom-14. Potom bude absorbovaný rastlinami a neskôr zvieratami a človekom. Preto máme v našom tele rovnaký podiel C-14 ako Zem alebo iné živé bytosti.

OK a kam s tým chcete ísť? Po smrti živej bytosti má C-14 v tele tendenciu opäť sa stať atómom dusíka. Tento proces je však pomerne pomalý. To bolo vtedy, keď vedec Wilard Libby prišiel s myšlienkou zmerať množstvo žiarenia emitovaného C-14 nejakého objektu. Prostredníctvom tohto vieme presne vedieť, ako dlho táto bytosť prestala dýchať. Komplexné, čo? Môže sa to zdať, ale metóda je v historickom datovaní mimoriadne účinná.

Meranie žiarenia sa vykonáva pomocou prístroja Geiger-Müller Counter. S týmto mimoriadne citlivým zariadením je možné zmerať žiarenie atmosféry. Izoláciou archeologického artefaktu, ktorého historické obdobie chceme objaviť, je možné zmerať iba žiarenie uhlíka-14.

Počítadlo Geiger-Müller počíta žiarenie C-14 na určenie veku artefaktu

Obdobie, ktoré je možné zmerať

Dáta však nemôžete merať, pokiaľ si dokážeme predstaviť. Testovanie C-14 je spoľahlivé iba pri datovaní najviac 50 000 rokov. Dôvodom je skutočnosť, že rádioaktivita uhlíka-14 je veľmi nízka a polovica každých 5 730 rokov, tiež nazývaná „polčas rozpadu C-14“. Vedci tak dospeli k záveru, že táto metóda je účinná iba pri maximálnom polčase 10 C-14 v tomto type randenia - pre staršie objekty je potrebné ďalšie rande.

Objav tejto metódy datovania pomocou rádioaktivity dal Wilardovi Libbymu Nobelovu cenu za chémiu v roku 1960! V roku 1980 zomrel vo veku 71 rokov - určite bol však jedným z najväčších géniov minulého storočia.

Wilard Libby túto metódu vytvoril v roku 1947 a za to získal Nobelovu cenu za chémiu.

***

Čitatelia, chápete teda, ako funguje rádiokarbonové zoznamovanie? Mysleli ste si, že chemické vzorce môžu byť také zaujímavé? Ak máte nejaké návrhy, nehanbite sa používať pole pre komentár uvedené nižšie, aby ste zvážili svoje úvahy.

* Zverejnené 10. 8. 2015