Doğal radyoaktifliğe, yeryüzünün doğal saati
denilebilir. Özellikle radyoaktif yapısı olan Karbon-14 (C14) izotopu
yardımıyla, antik testi ve çömleklerden firavun mumyalarına fosillerden antika
ahşap eşyalara kadar her alanda yaş tayini yapılabilir.
Atmosferdeki CO2 molekülleri 12C, 13C ve14C
izotoplarını içermektedirler. 14C izotopu
47N + 146C → 146C + 11H
Denklemine göre 14C izotoplarına dönüşür.
Dolayısıyla ,beta bozunması sonucu 14C miktarı azalsa da; kozmik ışınlar
tarafından 14C üretilmektedir. Yani 14C’nun bozunma hızı ile 4N izotopundan 14C
izotopunun oluşma hızı arasında bir denge vardır. Bu denge sayesinde
atmosferdeki 14C miktarı sabit kalır.
Bunun sonucu olarak atmosferdeki 14C izotopunun, 12C
izotopuna oranı sabit bir değer alır. Bu değer bir tane 14C atomuna karşılık
7,2.1011 tane 12C atomu şeklinde olup 1,4.10-2 dir. Bilindiği gibi karbon atomları
(12C, 13C ve14C), CO2 bileşiği (12CO2, 13CO2 ve14CO2) halinde fotosentez ile
bitkilere, bitkilerin besin olarak kullanımı sonucu hayvan ve insanlara geçer.
Canlı organizmada CaCO3 gibi kararlı bileşiklerin
oluşumunda kullanılan karbon atomları kemik ve diş yapısına geçer. Buna bağlı
olarak fosilleşmiş kalıntılarda 14C yöntemi ile yaş tayin edilebilir.
Bir bitki canlı kaldığı sürece bitki dokularında 14C
miktarı atmosferdeki miktarı gibi sabit kalmaktadır. Ancak bitki öldüğü anda
fotosentez durur bitkinin, atmosferden CO2 absorblaması sona erer. Yani,
dışarıdan 14C alımı durduğu halde bitkinin bünyesindeki 14C izotopları
bozunmaya devam eder ve 14C izotopunun, 12C izotopuna oranı bozulur. Bitki ne
kadar önce öldü ise, içerdiği 14C miktarıda o kadar az olur.
14C izotopunun yarılanma süresi 5730 yıldır. Yani
5730 yıl sonra 12C miktarı değişmezken , 14C miktarı yarıya inecektir. Buna
bağlı olarak da 14C izotopunun bozunma hızı yarıya inecektir. Yaşayan bir
canlıdaki 14C bozunma hızı 1gram karbon için bir dakikada 16 bozunma (16
bozunma/gram.dakika) olarak bilinmektedir. Eğer bir kemik parçasında yapılan
14C sayımı; 8 bozunma/gram.dakika ise sonuç canlının 5730 yıl önce ölmüş
olduğunu gösterir.
Bu yöntem ilk kez Willard Frank Libby adlı profesör
tarafından bulunmuştur.(1960 yılı)
Radyokarbon
Tarihleme Yöntemi nedir?
Arkeolojik
kazılarda içinde karbon elementi bulunan
çeşitli buluntular elde edilir. Karbon içeren buluntularda eser olarak
bulunan
radyoaktif 14C (radyokarbon) izotopunun yoğunluğu ya da radyoaktivitesi
ölçülerek buluntular tarihlenebilir. Radyokarbon tarihleme yöntemi,
bulunduğu yılından günümüze, yaklaşık son 50 bin yılda yeryüzünde
meydana gelen
arkeolojik, paleobotanik ve jeolojik olayların mutlak tarihlenmesi için
kullanılan ana yöntem durumuna gelmiştir.
Çalışmalar esnasında yapılan arkeolojik kazılar
sonucunda elde edilen bir çok buluntunun yapısında karbon elementi
bulunmaktadır. Böyle buluntular içinde bulunan radyoaktif izotopunun
yoğunluğunun veya radyoaktivitesinin ölçülmesi ile tarihlenebilmektedir.
1960 senesinde bulunan ve araştırmalarda
kullanılmaya başlanan karbon 14 metodu (radyokarbon metodu) sayesinde 50 bin
yıldan fazla yeryüzünde kalan bulguların tarihinin belirlenmesinde önemli rol
oynamaktadır. Günümüzde ise yapılan arkeolojik kazılar sonucunda elde edilen
tarihi eserlerin tarihleri bu yöntemle rahatlıkla saptanmaktadır. Örneğin; bu
yöntem sayesinde ağaç parçaları, odun kömürü, kurumuş bitki örnekleri, tahıl
taneleri, dokuma parçaları, deri, hayvan kabukları, kemik ve yemek atıkları
gibi maddelerin tarihi saptanabilmektedir.
Tarihi çalışmalarda büyük bir önemi olan karbon 14
metoduna göre tarihi eserlerdeki karbon 14 yoğunluğunun değişmediği
öngörülmektedir. Bu düşünceyi doğrulamak için ağaç kabuklarını tarihleyen bilim
adamları, buldukları sonuçları ağaç halkalarını sayarak doğrulamışlardır. Bu da
karbon 14 miktarının değişmediğinin kanıtıdır.
0 yorum:
Yorum Gönder