مقدمه

در اين مقاله با برخي روش‌هاي تعيين سن آشنا مي شويم.

كربن راديو اكتيو

*** دانشمندان بر حسب اينكه چه مقياس زماني لازم دارند، ساعتهاي گوناگوني را انتخاب مي نمايند. مثلا براي اندازه‌گيري زمانهاي تا حدود 40000سال پيش، كربن 14 مناسب است. محققان با اندازه گيري مقدار كربن راديو اكتيو موجودي كه قبلا زنده بوده، ميتوانند زمان مرگ آن را مشخص نمايند. به عنوان مثال، باستان شناسان مي‌دانند كه يكي از قديمي‌ترين قسمت‌هاي ” استون هنج- Stone Henge ” در انگليس، آبراهه‌اي است كه سنگهاي مشهور را محاصره كرده است. اين آبراهه، بوسيلة شاخ‌هاي گوزن حفر شده كه بقاياي آنها در كنار آبراهه يافت شده اند. با اندازه گيري كربن 14 اين شاخ‌ها معلوم شد كه اين حفاري در 5000 سال پيش صورت گرفته است.

و اما كربن راديو اكتيو از كجا مي آيد؟ همة اتمها _ چه كربن و چه ساير عناصر_ شامل اجزا زير اتمي در هستة خود هستند: نوترون‌ها و پروتون‌ها . معمولا اتمها تعداد برابري از نوترون و پروتون دارند. مثلا كربن  6 پروتون و 6 نوترون دارد كه با هم كربن با عدد اتمي 12 را بوجود مي‌آورند . وقتي همين اتم‌ها ، تعداد متفاوتي نوترون در هستة خود داشته باشند،اين اتمهاي جديد، ايزوتوپ اتم اول ناميده مي‌شوند.

کربن 12 يکی از ايزوتوپ های کربن است. ايزوتوپ ديگر آن کربن 14 می باشد که 8 نوترون در هستة خود دارد. اين نوع کربن زمانی تشکيل می شود که ذرات فضايي  بشدت با اتم های نيتروزن موجود در اتمسفر برخورد می کنند.

   ايزوتوپ های راديواکتيو با سرعت قابل پيش‌بينی از هم پاشيده می شوند. کربن 14 نيز از اين قاعده مستثنی نيست. اگر شما 1 پوند(453/0 کيلوگرم) کربن 14 را در يک شيشه قرار دهيد، پس از 5730 سال نصف آن به نيتروژن 14 تبديل می شود. فيزيکدانان اين زمان را، زمان نيمه عمر می نامند. گياهان و جانوران زنده، دی اكسيد کربن را از هوا جذب می کنند، که شامل هر دو نوع کربن 12 و 14 است. اما به محض مردنشان، کربن 14، شروع به فروپاشی به نيتروژن 14 می نمايد. با مقايسه سطح کربن 14 نسبت به کل مقدار کربن موجود در جسم مورد نظر، دانشمندان می توانند محاسبه کنند که چقدر از زمان مرگ گياه يا جانور گذشته است.