1905 m. Branduolinės fizikos tėvas Ernestas Rutherfordas pasiūlė radioizotopo pažinimo metodą, apskaičiuodamas kelių urano mineralų amžių. Nuo tada radioizotopų pasimatymai buvo plačiai naudojami geologijoje, paleontologijoje, archeologijoje … Tačiau ar ši technika yra neklystanti? Daugelis mokslininkų abejoja šiuo balu.
- „Salik.biz“
Klausimo formulė
Radioizotopas arba radiometrinis pasimatymas yra įvairių objektų, kuriuose yra bet koks radioaktyvusis izotopas, amžiaus nustatymo metodas. Šis izotopas (tėvas), kaip irimas, sukelia naują (dukterį). Iš šių elementų santykio, žinant pirminio izotopo pusinės eliminacijos periodą, apskaičiuojamas mėginio amžius.
Čia pateikiami trys garsiausi uolienų ir mineralų pažinčių metodai:
Urano-švino analizė: dėl urano irimo atsiranda švino, izotopo urano-238 pusinės eliminacijos laikas yra 4,47 milijardo metų. Urano-švino pasimatymams dažniausiai naudojamas cirkonis, cheminėms medžiagoms atsparus mineralas, paplitęs dujinėse uolienose.
Kalio-argono metodas: argonas yra kalio-40 (pusinės eliminacijos laikas 1,2 milijardo metų) skilimo produktas. Tiesa, kalio mineralai lengvai praranda argoną, todėl atliekamas koregavimas. Nepaisant to, šis metodas yra plačiai paplitęs dumblių ir nuosėdinių uolienų pasimatymuose.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Rubidžio-stroncio analizė pagrįsta rubidžio-87 pavertimu stronciu. Rb87 pusinės eliminacijos laikas siekia 49 milijardus metų. Ši analizės rūšis dažnai naudojama roko pasimatymuose.
Organinių (biologinių) medžiagų amžiui nustatyti buvo sukurtas radijo angliavandenilių metodas. Pamačius radioaktyviosios anglies (C14) ir stabilios anglies (C12) santykį tiriamajame ėminyje, atsižvelgiant į tai, kad C14 pusinės eliminacijos laikas yra apytiksliai 5730 metų.
Radijo angliavandenilių metodą pasiūlė amerikietis Willard Libby, už kurį jam buvo paskirta Nobelio premija (1960 m.).
Tačiau dabar žinoma, kad šis metodas pagrįstas abejotinais postulatais: anglies izotopų santykis atmosferoje nesikeičia laike ir erdvėje, o gyvų organizmų izotopų kiekis atitinka atmosferos būseną.
Anglies kaupimosi nuotrauka
Augalai kartu su anglies dioksidu sugeria radijo anglis, o per augalus jis patenka į gyvūnus. Anksčiau buvo manoma, kad „mirus“organiniam objektui į jį nepatenka nauja anglis-14, tačiau esamas skaidosi pastoviu greičiu, o stabili anglis išlieka nepakitusi. Pasimatymai grindžiami šiomis prielaidomis. Tačiau iš tikrųjų nauja anglis gali prasiskverbti į biomedžiagą - iš atmosferos ir dirvožemio, esant temperatūros kritimui ir ugnikalnių reiškiniams …
Dabar nustatyta, kad C14 kiekis atmosferoje keičiasi priklausomai nuo kosminės radiacijos ir Saulės aktyvumo, ploto platumos, magnetosferos būklės, nuo ugnikalnių išsiveržimų ir anglies dioksido ciklo. Be to, branduoliniai bandymai ir nuolatinis iškastinio kuro deginimas. Visa tai neigiamai veikia pasimatymų, ypač šiuolaikinių pavyzdžių, tikslumą.
Šiuo klausimu verta remtis … Biblija. Manoma, kad prieš potvynį (prieš 4,5 tūkst. Metų) vienas iš Žemės atmosferos sluoksnių buvo apsauginis vandens ar drėgmės „kupolas“(Pr 1: 6-8). Šis kupolas galėtų apsaugoti planetą (ir atmosferą) nuo kosminės radiacijos, sukuriančios radioaktyvųjį C14. Dėl šios priežasties, o ne dėl puvimo, anglies-14 kiekis antiluvijos mėginiuose gali būti ypač mažas. Tai reiškia, kad C14 skaičius „lieka“neatspindės tikrojo objekto amžiaus.
„Anomalijų“registravimas
Teoriškai anglies metodas leido nustatyti ne senesnius kaip 60 tūkstančių metų palaikus, po šio laikotarpio C14 išliko nereikšmingas, tačiau plėtojant masės spektrometriją pagerėjo C14 / C12 santykio matavimo „jautrumas“nuo 1% iki 0,001%, todėl išmatuoto laiko diapazonas galėjo išsiplėsti iki 90 tūkstančių metų.
Tačiau iki šiol nebuvo rasta jokių medžiagų, kurių santykis būtų toks mažas (0,001%). Tai yra, jie yra toli nuo amžiaus ribos - 90 tūkstančių metų. Be to, masinė spektrometrija leido pamatyti milijonus metų senumo anglies, naftos ir antracito C14 pėdsakus. Ir angliavandeniliai turėtų seniai dingti!
Dauguma mokslininkų šį faktą priskyrė senovės uolienų užteršimui šiuolaikiniais anglies šaltiniais. Mes sukūrėme veiksmingus valymo būdus. Tačiau C14 lygis vis tiek išliko reikšmingas - maždaug 100 kartų didesnis nei instrumentų jautrumas, esantis beveik ties riba. Taigi, galbūt tos pačios anglies amžius „traukia“tik kelis tūkstančius metų?
Nepatogūs klausimai
Kiti metodai pagrįsti savavališkomis prielaidomis: urano-švino, kalio-argono, rubidžio-stroncio. Manoma, kad iš pradžių uolieną sudarė tik pirminis elementas (pavyzdžiui, uranas), o dukters (švino) nebuvo. Bet kokiu pagrindu? Ypač jei kalbame apie milijonus metų.
Todėl analizuojant uolieną, kurioje vyrauja švinas, palyginti su uranu, galima daryti išvadą apie jo senovę. Tačiau šis mėginys gali būti jaunas, tačiau su dideliu pradiniu švino kiekiu. Be to, elementų kiekis gali kisti veikiant išoriniams veiksniams, tokiems kaip vanduo.
Radiometrijos „šventa karvė“yra pastovus skilimo greitis. „Buvo nustatyta, kad radioaktyviųjų elementų skilimo greitis šiandien nesikeičia esant bet kokiai temperatūrai, slėgiui ir kitam fizikiniam bei cheminiam poveikiui“, - rašo geografas Jurijus Golubčikovas. - Buvo nuspręsta, kad visada taip buvo. Remiantis dabartyje surinkta informacija, jie pradėjo atkurti praeitį.
Tačiau naujausi eksperimentai abejoja skilimo greičio pastovumu. Anot amerikiečio profesoriaus Johno Baumgardnerio, eksperimentai parodė, kad praeityje urano skilimo į šviną ir helį greitis buvo daug didesnis. Ir jei greitis nėra pastovus, visa pažinčių sistema žlunga …
Praktika yra tiesos kriterijus
Gana lengva patikrinti radiometrinių pasimatymų tikslumą, kai tiksliai žinomas medžiagų amžius. Čia yra tik keli pavyzdžiai.
„Carbon-14“pasimatymai parodė: naujai užmuštas ruonis … mirė prieš 1,3 tūkstančio metų, gyvų sraigių kiautas buvo 27 tūkstančių metų, gyvo moliusko kiauto amžius buvo 2 tūkstančiai metų.
Šešios laboratorijos atliko 18 medienos iš Shelfordo (Češyras, Anglija) amžiaus analizę. Įvertinimai svyruoja nuo 26 tūkst. Iki 60 tūkst. Metų. Tai taip tiksliai!
Organinės medžiagos amžius vienos angliškos pilies skiedinyje buvo daugiau nei 7 tūkstančiai metų, nors pilies amžius siekia apie 8 amžius. Tikriausiai tirpale buvo naudojami labai senovės kiaušiniai …
Mes nusprendėme patikrinti penkerių lavos srautų amžių iš Ngauruhoe ugnikalnio Naujojoje Zelandijoje. Buvo žinoma, kad lava tekėjo vieną kartą 1949 m., Tris kartus 1954 m. Ir vėl 1975 m. Tačiau pagal kalio-argono metodą lavos tekėjimo amžius buvo … nuo 0,2 iki 3,5 milijono metų.
O štai analizės "rubidium-stroncis" ir "kalio argonas" rezultatai. Geologas Stephenas Austinas atrinko bazalto mėginius iš Kolorado Didžiojo kanjono apatinių sluoksnių ir iš lavos srautų kanjono pakraštyje. Tačiau analizė parodė, kad palyginti nesenas lavos srautas yra 270 Ma senesnis nei bazaltas iš Didžiojo kanjono žarnų!
Dešimtajame dešimtmetyje tas pats Steve'as Austinas ir jo kolegos paėmė mėginius iš San Heleno ugnikalnio lavos (JAV, 1986 m. Išsiveržimas), kuriuos jie davė laboratorijai kalio-argono analizei. Rezultatai viršijo visus lūkesčius: instrumentai rodė šviežios lavos amžių … nuo 0,3 iki 2,8 milijono metų.
Štai dar keletas stebuklų: Hualalai bazaltas (Havajai, 1801 m. Išsiveržimas) datuojamas 1,6 milijono ar daugiau metų, Etnos kalno lava (Sicilija, 1792 m. Išsiveržimas) - 1,4 milijono metų.
Šviežiai nupjautos žolės, matuojamos radijo angliavandeniliais, amžius Maskvos valstybiniame universitete pasirodė tūkstančius metų. Paaiškėjo, kad tai yra automobilių benzino amžius: augalai sugeria anglies dioksidą, išsiskiriantį jo degimo metu, ir jis išeikvojamas C14. Kadangi anglies-14 yra mažai, tai amžius yra didelis. Čia tokia nesąmonė.
Problemos išlieka
„Tiesą sakant, mes neturime tokių objektų, kurių amžius mums būtų tikrai žinomas … Vienintelės išimtys yra jauniausi vulkaniniai objektai, kurių formavimosi laikas užfiksuotas istoriškai“- tokia yra geologo Aleksandro Lalomovo nuomonė.
„Už pasauliečio nugarą yra tai, kad mes neturime patikimo metodo pradiniam izotopų kiekiui nustatyti mėginyje“, - teigė fizikos ir matematikos mokslų kandidatas archyvas Georgijus Neifakhas.
Taigi radioaktyviųjų izotopų pasimatymų problemos išlieka: tai daikto mainai tarp objekto ir aplinkos, taip pat pradinės izotopo kompozicijos neapibrėžtumas. Todėl abejotinas senovės pavyzdžių „sukauptas“amžius.
Irina Gromova