放射性減衰:岩の内側の時計
放射性崩壊は、不安定な原子核が自然により安定した形に変換され、プロセスでエネルギーを放出する自然なプロセスです。このエネルギーは、アルファ、ベータ粒子、ガンマ粒子などの放射線の形であります。
このように考えてみてください: 放射性原子をチック時計として想像してください。サンプルの原子の半分が減衰するまでの時間は、半減期と呼ばれます。 。 この半減期は、一意の署名のように、各放射性同位体の特定の不変の特性です。
これが岩の出会いに使用される方法です:
1。親娘の関係: 一部の放射性同位体は、予測可能な「娘」同位体に減衰します。たとえば、ウラン-238は鉛206に減少します。
2。比率の測定: 岩サンプルで親同位体(ウラン-238)と娘同位体(LEAD-206)の比を測定することにより、科学者は岩が形成されてから何人の半減期が通過したかを判断できます。
3。年齢の計算: 各半減期は特定の期間を表しているため、科学者は親同位体の既知の半減期を半減期の数に掛けることで岩の年齢を計算できます。
例:
- ウラン-238の半減期は45億年です。
- 岩サンプルのウラン-238と鉛206の等量がある場合、1つの半減期が過ぎたことを意味します。
- したがって、岩は45億年前です。
デートの精度に影響する要因:
- 初期同位体の存在量: 親と娘の同位体の開始比は、計算の精度に影響を与える可能性があります。
- 汚染: 汚染のような外部要因は、比率を変化させ、不正確な結果につながる可能性があります。
- ロックタイプ: すべての岩が放射測定の年代測定に適しているわけではありません。一部の岩石は、同位体組成に影響を与える変更を受けた可能性があります。
放射性デート:強力なツール
放射性デートは、地球の歴史と化石の時代を理解するための強力なツールです。それは私たちを助けます:
- 岩と化石の年齢を決定します。
- 地球上の生命の進化を理解する。
- 太陽系と宇宙の形成を研究します。
重要な注意: 放射性デートは、ウラン-238に限定されません。炭素-14、カリウム40、ルビジウム-87などの他の同位体も、さまざまな種類の岩や有機材料とデートするために使用されます。