Πώς οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη ραδιενεργή αποσύνθεση για να καθορίσουν την απόλυτη ηλικία του βράχου;
1. Ραδιενεργά ισότοπα:
* Ορισμένα στοιχεία υπάρχουν σε διάφορες μορφές που ονομάζονται ισότοπα. Αυτά τα ισότοπα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφέρουν στον αριθμό των νετρονίων.
* Ραδιενεργά ισότοπα είναι ασταθείς και αποσυντίθεται με την πάροδο του χρόνου, μετατρέποντας σε ένα διαφορετικό στοιχείο (το * θυγατρικό * στοιχείο) ενώ απελευθερώνουν ενέργεια.
2. Η ημιζωή:
* ημιζωία είναι ο χρόνος που χρειάζεται για το ήμισυ των ραδιενεργών ατόμων σε ένα δείγμα για αποσύνθεση. Αυτή είναι μια σταθερή και συγκεκριμένη τιμή για κάθε ραδιενεργό ισότοπο.
* Για παράδειγμα, ο Carbon-14 έχει χρόνο ημιζωής 5.730 ετών. Αυτό σημαίνει ότι σε 5.730 χρόνια, τα μισά από τα άτομα άνθρακα-14 σε ένα δείγμα θα έχουν αποσυντεθεί σε άζωτο-14.
3. Μέτρηση της αναλογίας:
* Οι επιστήμονες μετρούν την αναλογία του αρχικού ραδιενεργού ισότοπου (γονέα) στο στοιχείο της κόρης σε ένα δείγμα βράχου.
* Όσο περισσότερο υπήρχε ο βράχος, τόσο περισσότερο θα έχει αποσυντεθεί το γονικό ισότοπο, αφήνοντας ένα υψηλότερο ποσοστό θυγατρικών στοιχείων.
4. Υπολογισμός της ηλικίας:
* Συγκρίνοντας την αναλογία των γονέων με τα ισότοπα της κόρης και τη γνώση του χρόνου ημιζωής του ραδιενεργού ισότοπου, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν την ηλικία του βράχου.
* Υπάρχουν διάφορες τεχνικές χρονολόγησης που βασίζονται σε διαφορετικά ραδιενεργά ισότοπα, κάθε μία για διαφορετικές χρονικές κλίμακες.
Εδώ είναι ένα παράδειγμα:
* Εάν ένα δείγμα βράχου περιέχει ίσες ποσότητες άνθρακα-14 και άζωτο-14, σημαίνει ότι έχει περάσει ένας χρόνος ημιζωής, οπότε ο βράχος είναι 5.730 ετών.
* Εάν ο βράχος έχει υψηλότερο ποσοστό αζώτου-14, υποδεικνύει περισσότερους από έναν χρόνο ημιζωής και η ηλικία είναι μεγαλύτερη από 5.730 χρόνια.
Σημαντικά σημεία:
* Η ραδιομετρική χρονολόγηση απαιτεί συγκεκριμένες συνθήκες. Λειτουργεί καλύτερα σε βράχους που δεν έχουν θερμαίνονται ή υποβάλλονται σε άλλες διαδικασίες που θα μπορούσαν να μεταβάλλουν τις ισοτοπικές αναλογίες.
* Διαφορετικά ισότοπα έχουν διαφορετικές μισές ζωές. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες μέχρι σήμερα βράχους από διαφορετικές χρονικές περιόδους.
* Η ραδιομετρική χρονολόγηση είναι μια αξιόπιστη μέθοδος Αυτό έχει δοκιμαστεί εκτενώς και επικυρωθεί. Παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της ιστορίας της Γης και της ηλικίας των απολιθωμάτων.
Συνοπτικά, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν την προβλέψιμη αποσύνθεση των ραδιενεργών ισοτόπων και των ημιτελών τους για να μετρήσουν το χρόνο που παρέμεινε από τότε που σχηματίστηκε ένας βράχος, επιτρέποντάς μας να κατανοήσουμε το τεράστιο γεωλογικό ιστορικό του πλανήτη μας.
