Техника - молодёжи 1963-01, страница 40

Техника - молодёжи 1963-01, страница 40

веющего нашу планету. Сверхсхлоостное столкновение невидимого снаряда с невидимой мишенью — космического нейтрона с атомом атмосферного азота -г- вызывает к жизни атом радиоактивного изотопа углерода с массовым числом 14 — С14. Возникающие, подобно искрам от удара, атомы радиоуглерода обладают повышенной химической активностью и немедленно соединяются с кислородом. Так рождается радиоактивная углекислота С|4Ог.

Конечно, не все молекулы атмосферной углекислоты содержат радиоуглерод. Радиоактивной углекислоты сравнительно немного. На каждый триллион молекул обычной СОг приходится только одна молекула C14Oj. Но главное в том, что такое соотношение остается неизменным вот уже многие тысячелетия подряд. Причем смесь радиоактивной и не-радиоактивной углекислот повсюду на земле распределена равномерно. В процессе жизнедеятельности растительные организмы, когда бы они ни жили и где бы они ни находились, усваивают С14 в той же самой пропорции, которая свойственна смеси обычного и радиоактивного углерода в атмосфере. То же самое относится и к животнь1м. Они вдыхают углекислоту вместе с кислородом, питаются растениями и, следовательно, приобретают радиоактивность, обусловленную присутствием С14. При этом между распадом атомов С14, содержащихся в организме, и поступлением новых из воздуха устанавливается равновесие. Вот почему каждый грамм углерода любых живых тканей имеет постоянную радиоактивность, которая измеряется специальным счетчиком и равна 16 распадам в минуту.

Но вот организм погибает. Равновесие нарушается: мертвое растение или животное не способно поглощать все новые и новые порции углекислоты. Стало быть, с этого момента

КАЛЕНДАРЬ

содержание радиоуглерода в организме будет постепенно уменьшаться благодаря радиоактивному распаду. Такое уменьшение подчиняется определенному закону. Примерно через 5 500 лет после смерти организма радиоактивность препарата, содержащего чистый углерод в виде угля или сажи, уменьшается ровно наполовину, то есть становится равной 8 распадам в минуту на каждый грамм углерода. Этот отрезок времени называется периодом полураспада. Через 2 периода полураспада (11 тысяч лет) радиоактивность составит уже половину от оставшейся Половины и четверть от первоначальной: 4 распада в минуту. Через 3 периода (16 500 лет) — 2 распада. И так далее. Таким образом, по количеству распадов мы можем со всей определенностью судить о том, сколько времени протекло с момента гибели организма. Этот механизм отсчета времени невольно напоминает часы, заведенные в момент смерти организма и идущие с тех пор с определенной скоростью.

С помощью «атомных часов» было неопровержимо доказано, что уголь, которым пользовался автор «бизонов из Ляско», принадлежит дереву, сожженному 15 500 лет назад. За пятнадцать тысячелетий до наших дней пещеру озаряли костры первобытных людей. В пещере обитали люди нашего вида — кроманьонцы. Они были не только отважными охотниками, привыкшими справляться с бизоном при помощи примитивных дротиков. Пальцы наших рослых пращуров умели держать и каменный топор и кисть художника. Правда, эта доисторическая кисть мало напоминала сегодняшние. Она была, видимо, не чем иным, как расщепленной веткой дерева. С ее помощью на стену пещеры наносилась самая настоящая масляная краска — смесь растолченного угля или красной глины с животным жиром или растительным соком. Часть краски, по-видимому, распылялась из первобытного пульверизатора — трубчатой кости того же бизона, обглоданной незадолго до этого косматым Микеланджело позд-иекаменного века.

Применение радиоуглеродного метода не раз выручало историков. Ведь все, что требуется для установления даты, — это кусок древесины, обрывок ткани, комок торфа или слежавшейся травы, наконец остатки рогов, костей или морских раковин.

Со временем механизм «радиоуглеродных часов», несомненно, отрегулируют и усовершенствуют. Однако спустя 20—30 тыс. лет после того, как были «заведены» «углеродные часы», содержание радиоуглерода уже столь ничтожно, что точный лабораторный подсчет числа распадов становится затруднительным. Значит, с помощью радиоуглерода мы можем заглянуть в глубь веков, даже при учете будущих усовершенствований, не более чем на 40 тыс. лет.

Ну, а как быть с более отдаленным прошлым?

Несколько лет тому назад были предложены «атомные часы» иного рода. Они способны измерять отрезки времени до 100 тыс. лет. В отличие от «углеродных часов» они служат для вычисления возраста древних находок, имеющих неорганическое происхождение.

Заглянем в механизм часов, циферблат которых рассчитан на 100 тыс. лет.

Нет такого материала в природе, который не содержал бы следов радиоактивных изотопов. Под действием радиоактивного излучения, испускаемого этими изотопами, происходит отрыв электронов от атомов материала. Оторвавшиеся электроны попадают в «ловушки»: ими служат места неправильностей в геометрической укладке атомов материала в кристаллической решетке. Чем дольше облучение, тем больше «пленников» скапливается в «ловушках». Чтобы освободить электроны из «ловушек», достаточно незначительного нагрева — до температуры 450°С. При этом возникает особое свечение — термолюминесценция. Свечение не увидишь простым глазом, зато оно хорошо регистрируется специальным прибором. Чем больше электронов в «ловушках», тем интенсивнее свечение. Таким путем по силе свечения можно определить промежуток времени с того момента, когда материал нагревался в последний раз.

Допустим, речь идет о глиняном горшке. Когда его обжигали на огне наши древние предки, все электроны освободились из «ловушек» и возвратились на, свои места в атомы кристаллической решетки. Но вот горшок попал в землю и пролежал в ней тысячелетия. За это время какая- о часть электронов под Действием радиоактивного излучения снова перебралась в «ловушки» кристаллической решетки. «Пленников» тем больше, чем дольше горшок пролежал в земле. Нагревая черепок такого горшка, ученые наблюдают термолюминесценцию освобождающихся электронов и по ее интенсивности определяют возраст черепка.

Л. БОБРОВ

НОВЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ХРОНОМЕТР

Наша страна — родина калий-аргонового метода. В 1962 году за разработку и внедрение нового метода в геологическую практику акад. А. А. ПОЛКАНОВУ и доктору химических наук проф. Э. К. ГЕРЛИНГУ была присуждена Ленинская премия. Что это за методР

Датой рождения калий-аргонового метода можно считать 1947 год. Профессор Э. К. Герлинг со своими сотрудниками осуществил решающий опыт. Ученые выбрали калиевые минералы с известным возрастом, вычисленным хорошо зарекомендовавшими себя свинцовым и гелиевым методами. Выделив из минералов аргон, очистив газ от примесей и измерив его количество, ученые с волнением приступили к самому ответственному этапу работы — определению

35

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Предыдущая страница
Следующая страница
Информация, связанная с этой страницей:
  1. Процесс расспада тканей человека после смерти

Близкие к этой страницы
Понравилось?