Решение: Распад ядер углерода

Прочитайте текст и выполните задания.

Датирование археологических находок

Когда мы слышим об археологических находках, у многих возникает вполне естественный вопрос: каким образом учёные определяют возраст артефактов? На самом деле используются различные методы датирования.

1) Дендрохронология
–
метод, предусматривающий подсчёт годичных колец при поперечном распиле ствола.

2) Палеомагнетизм
–
метод, основанный на исследовании магнитных полей. При помощи палеомагнетизма учёные определяют возраст предметов из керамики, полученных путем обжига. При высоких температурах глина, входящая в состав керамических изделий, намагничивается. В процессе остывания она «запоминает» направление, а также интенсивность магнитного поля в данный момент.

3) Радиоизотопное датирование
–
метод, при котором проводится подсчёт количества изотопов, которые успели распасться за период существования исследуемого образца. Этот метод используется не только в археологии, но и в палеонтологии и геологии.

4) Радиоуглеродный анализ
–
один из видов радиоизотопного датирования, который определяет возраст органических материалов
с помощью измерения содержания радиоактивного изотопа углерода C14. Изначально использовался для исследования археологических и геологических объектов, однако позже стал также применяться в других сферах, включая медицину.

В атмосфере присутствуют три изотопа углерода: стабильные С12 (около 98,89%) и С13 (около 1,11%), а также микроскопическое количество радиоактивного изотопа С14 (0,0000000001%). Радиоуглеродный изотоп С14 образуется в микроскопических количествах в результате бомбардировки атмосферы космическими лучами, а затем распадается с образованием азота (см. рисунок). Период его полураспада составляет 5730 лет.

Рисунок.
Цикл углерода С14 в атмосфере, гидросфере и биосфере Земли

После того, как организм умирает, прекращается обмен углерода с внешней средой. Начинает уменьшаться содержание радиоактивного изотопа углерода в организме. Таким образом, зная количество радиоактивного изотопа углерода, которое было изначально в живом организме, по отношению к другим стабильным изотопам, можно определить, сколько прошло времени с момента смерти организма. Чтобы определить оставшееся количество, применяют специальные методы химического и физического анализа. На основе полученных данных специалисты определяют возраст образца.

Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка