Hoe werkt het koolstof-14-dateringsproces immers?
Je hebt vast wel iets gelezen of gehoord waarin wetenschappers zeggen dat zo'n object duizenden jaren geleden was. Maar heb je je ooit afgevraagd hoe ze tot deze conclusie zijn gekomen? Het eenvoudigste antwoord hierop is radiokoolstofdatering, namelijk via koolstof-14.
Alles dat ooit door een levend wezen heeft geleefd of is voortgebracht, kan dit proces doorlopen om te ontrafelen tot welke periode in de geschiedenis het behoorde. De nauwkeurigheid is bijna absoluut, dus wetenschappers gebruiken het tot op de dag van vandaag, ook al werd het ontdekt in de jaren 1940.
Begrijp eerst het koolstofatoom
Koolstof is een chemisch element dat aanwezig is in alle levende materie. Het verdeelt zich in drie verschillende isotopen: koolstof-12 of C-12, de meest voorkomende van allemaal (hier past ongeveer 99% van alle koolstof op aarde); koolstof-13 of C-13, wat overeenkomt met 1% van het totaal; en de zeldzaamste van allemaal, koolstof-14 of C-14, met slechts 0, 001% van alle koolstof op de planeet.
Omdat elk levend wezen koolstofatomen heeft, bestaan ze in hun samenstelling met hetzelfde evenwicht als op aarde. 0, 001% van de koolstoffen in uw eigen lichaam behoort tot de C-14 isotoop. Het blijkt echter dat hij radioactief is! Het heeft de neiging een bètadeeltje uit te stoten totdat het in stikstof verandert.
Hallo? Wordt koolstof stikstof? Precies! Het begint allemaal in de ruimte: wanneer de kosmische stralen onze planeet bereiken vanaf de zon of zelfs vanaf de uiteinden van het universum, botsen ze op verschillende atomen die ze onderweg tegenkomen en "neutronen" uit hun kernen "trekken". Deze "verloren" neutronen zullen interageren met de stikstofatomen, het meest voorkomende element in onze atmosfeer, waardoor wie ontstaat? De carbon-14!
De meting
In feite laat de bovenstaande reactie ook waterstofatomen vrij, maar het gaat erom dat de C-14. Het zal interageren met zuurstof en een koolstofdioxide vormen met koolstof-14. Daarna wordt het opgenomen door planten en later door dieren en mensen. Daarom hebben we in ons lichaam dezelfde hoeveelheid C-14 als de aarde of andere levende wezens.
OK, en waar wilt u hiermee naartoe? Welnu, nadat een levend wezen sterft, heeft de C-14 in zijn lichaam de neiging weer een stikstofatoom te worden. Maar dit proces is vrij langzaam. Het was toen dat de wetenschapper Wilard Libby op het idee kwam om de hoeveelheid straling te meten die door de C-14 van een object werd uitgezonden. Hierdoor kunnen we precies weten hoe lang dat wezen is gestopt met ademen. Complex, hè? Het lijkt misschien zo, maar de methode is uiterst effectief bij historische dateringen.
De stralingsmeting wordt uitgevoerd door een instrument dat Geiger-Müller Counter wordt genoemd. Met dit uiterst gevoelige apparaat is het mogelijk om de straling van de atmosfeer te meten. Dus door het archeologische artefact te isoleren waarvan we de historische periode willen ontdekken, is het mogelijk om alleen de straling van koolstof-14 te meten.
Periode die kan worden gemeten
U kunt echter geen datums meten zolang we ons voorstellen. C-14-testen zijn alleen betrouwbaar voor daten tot maximaal 50.000 jaar. Dit komt omdat de radioactiviteit van koolstof-14 erg klein is en elke 5.730 jaar halveert, ook wel de "C-14 halfwaardetijd" genoemd. Zo zijn onderzoekers tot de conclusie gekomen dat de methode alleen effectief is voor maximaal 10 C-14 halfwaardetijden in dit type datering - voor oudere objecten is een ander dateringsmedium vereist.
De ontdekking van deze dateringsmethode door radioactiviteit gaf Wilard Libby de Nobelprijs voor de chemie in 1960! Hij stierf in 1980 op 71-jarige leeftijd - maar hij was zeker een van de grootste genieën van de vorige eeuw.
***
Dus, lezers, kun je begrijpen hoe radiokoolstofdatering werkt? Had je je voorgesteld dat chemische formules zo interessant kunnen zijn? Als u suggesties heeft, wees dan niet verlegen om het onderstaande opmerkingenveld te gebruiken om uw overwegingen te maken.
* Geplaatst op 10/08/2015
Aanbevolen
