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同位体の半減期を知ることは、地質学者が年齢の岩や化石を確立するのにどのように役立ちますか?

地質学者が半減期を使用して岩と化石の年齢を決定する方法は次のとおりです。

放射性減衰と半減期

* 放射性同位体 時間の経過とともに崩壊する不安定な核を持つ原子です。この減衰プロセスはエネルギーを放出し、原子を別の要素に変換します。

* half-life サンプル中の放射性原子の半分が減衰する時間です。各放射性同位体に固有の定数です。

radiometric dating

1。同位体比: 地質学者は、岩石または化石のサンプルで放射性同位体(「親」)の量とその安定した減衰積(「娘」)を測定します。

2。比較比: 親と娘の同位体の比率は、岩や化石が形成されてから何人の半減期が過ぎているかを教えてくれます。

3。計算年齢: 同位体の半減期と親と娘の比率を知って、地質学者は数学的方程式を使用してサンプルの年齢を計算できます。

例:炭素-14デート

*炭素-14(¹⁴c)は、半減期の放射性同位体であり、半減期は5、730年です。

*生物は、生きている間に大気から¹⁴cを吸収します。彼らが死ぬと、¹⁴cは窒素-14(¹⁴N)に崩壊します。

*化石で¹⁴cに対する比率を測定することにより、科学者は生物が死亡してから時間を推定できます。

デートで使用される他の同位体:

* カリウム-40(⁴⁰K): 半減期は12億5,000万年です。非常に古い岩とデートするために使用されます。

* ウラン-238(²³⁸U): 半減期は44億7000万年です。古代の岩やmet石とデートするのに役立ちます。

* ルビジウム-87(⁸⁷RB): 半減期は488億年です。非常に古い岩や鉱物とデートするために使用されます。

制限:

* 初期条件: 放射測定の年代測定は、放射性同位体の初期量を知っていると仮定します。場合によっては、これは不確かな場合があります。

* 汚染: 他の材料によるサンプルの汚染は、結果に影響を与える可能性があります。

* 適用可能性の範囲: 異なる同位体には異なる半減期があり、特定の年齢範囲のデートに使用するための使用を制限します。

要約:

放射性同位体とその半減期は、地質学者が岩や化石の年齢を測定できる「原子時計」のようなものであり、地球の歴史に関する重要な洞察を提供します。

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