Άρθρο

Γιατί οι επιστήμονες μετρούν τα πράγματα κατά το ήμισυ της ζωής;

top-leaderboard-όριο '>

Αναγνώστης @Procrustestweetedγια να ρωτήσουμε: «Γιατί οι επιστήμονες μετρούν πράγματα όπως ραδιενεργά στοιχεία στον χρόνο ημιζωής; Γιατί όχι μόνο να μετρήσετε ολόκληρη τη ζωή; '

Εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με τον όρο 'χρόνος ημιζωής', ίσως έχετε ακούσει ότι ένας από τους φίλους σας nerd το χρησιμοποιεί. Εάν δεν διαμαρτύρονταν για έναν άντρα που ονομάζεται Gabe και φώναζαν τον ατμό και μια βαλβίδα, πιθανότατα το χρησιμοποιούσαν σε σχέση μεραδιομετρική χρονολόγηση, μια τεχνική που χρησιμοποιεί τη μέτρηση της ραδιενεργού διάσπασης για να προσδιορίσει την ηλικία των αρχαιολογικών αντικειμένων και των απολιθωμάτων δεινοσαύρων.

10 γεγονότα για τον γαλλικό και τον ινδικό πόλεμο

Παρακμή και χρονολόγηση

Στο κέντρο κάθε ατόμου βρίσκεται μια πυκνή περιοχή που ονομάζεται πυρήνας, η οποία αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Σε ορισμένα άτομα, οι δυνάμεις στον πυρήνα είναι ισορροπημένες και ο πυρήνας είναι σταθερός. Σε άλλες, οι δυνάμεις δεν είναι ισορροπημένες και ο πυρήνας έχει περίσσεια εσωτερικής ενέργειας. είναι ασταθές ή ραδιενεργό. Αυτά τα ασταθή άτομα ουσιαστικά αυτοκαταστρέφονται λόγω της ανισορροπίας και της διάρρηξης ή της αποσύνθεσης. Όταν το κάνουν αυτό, χάνουν ενέργεια εκπέμποντας ενεργητικά υποατομικά σωματίδια (ακτινοβολία).

Αυτά τα σωματίδια μπορούν να ανιχνευθούν, συνήθως με έναν μετρητή Geiger. Στην περίπτωση ραδιοεντοπισμού άνθρακα, μια κοινή μέθοδος γνωριμίας για οργανική ύλη που χρησιμοποιεί άνθρακα-14 (ένα ισότοπο ή παραλλαγή του στοιχείου άνθρακα) για την εκτίμηση της ηλικίας, ένα ραδιενεργό «σωματίδιο βήτα» παράγεται για κάθε άτομο άνθρακα-14 που αποσυντίθεται. Συγκρίνοντας την κανονική αφθονία του άνθρακα-14 σε ένα ζωντανό πλάσμα (που είναι η ίδια συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα) με την ποσότητα που απομένει στο υλικό που χρονολογείται, με βάση το γνωστό ρυθμό αποσύνθεσης, οι επιστήμονες μπορούν να καταλάβουν περίπου πόσο καιρό πριν, ό, τι κι αν κοιτάζω ότι ήταν ακόμα ζωντανός.

Ο χρόνος ημιζωής ανεβαίνει στη σκηνή κατά τη διαδικασία αποσύνθεσης. Ενώ η διάρκεια ζωής οποιουδήποτε ατόμου είναι τυχαία και απρόβλεπτη, ηπιθανότητατης αποσύνθεσης είναι σταθερή. Δεν μπορείτε να προβλέψετε πότε θα καταρρεύσει ένα ασταθές άτομο, αλλά αν έχετε μια ομάδα από αυτά, μπορείτε να προβλέψετε πόσο καιρό θα διαρκέσει. Τα άτομα που έχουν την ίδια πιθανότητα αποσύνθεσης θα το κάνουν με εκθετικό ρυθμό. Δηλαδή, ο ρυθμός αποσύνθεσης θα επιβραδυνθεί ανάλογα με την ποσότητα ραδιενεργού υλικού που έχετε.

«Πολλοί θα εξαφανιστούν νωρίς στη διαδικασία, αλλά μερικοί θα διαρκέσουν για πολύ μεγαλύτερες χρονικές περιόδους», λέει ο Δρ Michael Dee, ερευνητής στο εργαστήριο ραδιοανθρακικών του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης. «Είναι σαν να βάζεις (πολλά) νομίσματα στη βροχή. Αν και όλοι έχουν την ίδια πιθανότητα να χτυπηθούν από σταγόνες βροχής, πολλοί θα χτυπηθούν αμέσως και άλλοι θα παραμείνουν στεγνοί, ίσως για μεγάλο χρονικό διάστημα. '

Είναι εύκολο να παρερμηνευθεί ο χρόνος ημιζωής για να σημαίνει «το ήμισυ του χρόνου που απαιτείται για ό, τι άτομα κοιτάζετε για αποσύνθεση», αλλά στην πραγματικότητα σημαίνει «το χρονικό διάστημα που απαιτείται για το μισό από τα άτομα που κοιτάτε να αποσυντεθεί. ' Η μέτρηση είναι χρήσιμη στη ραδιομετρική χρονολόγηση, λέει ο Dee, επειδή η εκθετική διάσπαση σημαίνει 'δεν έχει σημασία πόσο ραδιενεργό υλικό έχετε, ο χρόνος που απαιτείται έως ότου φύγει το μισό [ο χρόνος ημίσειας ζωής] είναι πάντα ο ίδιος.'



που στο λογαριασμό των 10.000 δολαρίων

Όλη η ζωή του υλικού, από την άλλη πλευρά, θα ήταν ίση με τη διάρκεια ζωής του τελευταίου ατόμου στην ομάδα που θα αποσυντεθεί. Δεδομένου ότι η διάρκεια ζωής ενός ατόμου είναι τυχαία, απαράδεκτη και ουσιαστικά άπειρη, ολόκληρη η ζωή θα ήταν επίσης. Καταλήγει να είναι μια μη πολύ χρήσιμη μέτρηση. «Είναι λίγο σαν ένα νόμισμα να βγαίνει έξω στη βροχή», λέει ο Dee. «Και ποτέ δεν θα χτυπηθείς ποτέ.»