1。放射性減衰:
*放射性同位体は、時間の経過とともに減衰する不安定な原子であり、異なる元素または同位体に変換されます。
*この減衰は、半減期として知られる一定の速度で発生します 。半減期は、サンプル内の放射性原子の半分が減衰するのにかかる時間です。
2。親と娘の同位体:
*元の放射性同位体は親同位体と呼ばれます 。
*減衰の産物は娘同位体と呼ばれます 。
3。比率の測定:
*科学者は、岩サンプルの親同位体と娘同位体の比率を測定します。
*親の娘の比率が高いほど、岩は若いです。
*比率が低いほど、岩は古くなります。
4。半減期の適用:
*放射性同位体の半減期を知って、科学者は親の測定比を娘同位体と比較することにより、岩の年齢を計算できます。
*これは、減衰速度が秒針であり、親と娘の同位体の比率が経過時間を表す時計を使用することに似ています。
例:炭素-14デート
*炭素-14は、約5、730年の半減期を持つ放射性同位体です。
*最大約50、000年前の有機材料(骨、木材、化石など)とデートするために使用されます。
*生物が環境から炭素を摂取するにつれて、炭素-14と炭素12の一定の比率を維持します。
*死後、炭素-14は減衰し、比率は変化します。残りの炭素-14を測定することにより、科学者はサンプルの年齢を計算できます。
使用される他の放射性同位体:
* ウラン-238: 半減期は45億年で、地球の地殻に見られるような非常に古い岩とデートするために使用されます。
* カリウム-40: 半減期は12億5,000万年で、火山岩とデートするために使用されます。
* ルビジウム-87: 半減期は488億年で、非常に古い岩や鉱物とデートするために使用されます。
重要な考慮事項:
* 精度: 放射測定デートは非常に正確な方法ですが、完璧ではありません。汚染や減衰率の変動などの要因により、小さなエラーが発生する可能性があります。
* 制限: 放射測定の出会い系は、放射性同位体を含む特定の種類の岩や材料でのみ使用できます。すべてをデートするために使用することはできません。
結論として、放射測定の年代測定は、科学者が岩やその他の材料の絶対年齢を決定できる強力なツールであり、地球の歴史と生命の進化に関する貴重な洞察を提供します。