Jak přesná je radiokarbonová rande?
Všechno, co k nám přišlo z pohanství, je zahaleno hustou mlhou; patří k rozsahu břemene, které nemůžeme měřit. Víme, že je starší než křesťanství, ale na dva roky, na dvě stě let nebo na celé tisíciletí - zde můžeme jen hádat. Rasmus Nierap, 1806.
Mnozí z nás jsou vědou zastrašováni. Příkladem takového jevu je radiokarbonové datování jako jeden z výsledků vývoje jaderné fyziky. Tato metoda je nezbytná pro různé a nezávislé vědecké obory, jako je hydrologie, geologie, atmosférická věda a archeologie. Ponecháváme však pochopení zásad radiokarbonového datování vědcům a slepě souhlasíme s jejich závěry z úcty k přesnosti jejich vybavení a obdivu k jejich inteligenci.
Ve skutečnosti jsou principy radiokarbonového datování nápadně jednoduché a snadno dostupné. Navíc pojem radiokarbonové datování jako „přesná věda“je mylnou představou a ve skutečnosti málokdo vědců zastává tento názor. Problém je v tom, že mnoho oborů, které používají radiokarbonové datování pro chronologické účely, nechápe jeho povahu a účel. Pojďme se na to podívat.
William Frank Libby a jeho tým vyvinuli principy radiokarbonového datování v 50. letech. V roce 1960 byla jejich práce dokončena a v prosinci téhož roku byl Libby nominován za Nobelovu cenu za chemii. Jeden z vědců, kteří se zúčastnili jeho nominace, poznamenal:
"Zřídka se stalo, že jeden objev v oblasti chemie měl takový dopad na různé oblasti lidského poznání." Velmi zřídka má jediný objev takový rozšířený zájem. “
Libby objevil, že nestabilní radioaktivní izotop uhlíku (C14) se předvídatelně rozkládá na stabilní izotopy uhlíku (C12 a C13). Všechny tři izotopy se přirozeně vyskytují v atmosféře v následujících poměrech; C12 - 98,89%, C13 - 1,11% a C14 - 0,00000000010%.
Stabilní izotopy uhlíku C12 a C13 byly vytvořeny společně se všemi ostatními atomy, které tvoří naši planetu, což je velmi, velmi dávno. Izotop C14 je tvořen v mikroskopických množstvích jako výsledek denního, denního bombardování sluneční atmosféry kosmickými paprsky. Při střetu s určitými atomy je kosmické paprsky ničí, v důsledku čehož neutrony těchto atomů přecházejí do svobodného stavu v zemské atmosféře.
Propagační video:
Izotop C14 se vytvoří, když jeden z těchto volných neutronů fúzuje s jádrem atomu dusíku. Radiokarbon je tedy „Frankensteinův izotop“, slitina různých chemických prvků. Atomy C14, které se tvoří konstantní rychlostí, podléhají oxidaci a pronikají do biosféry během fotosyntézy a přirozeného potravinového řetězce.
V organismech všech živých věcí je poměr izotopů C12 a C14 stejný jako atmosférický poměr těchto izotopů v jejich zeměpisné oblasti a je udržován jejich metabolickou rychlostí. Po smrti však organismy přestanou akumulovat uhlík a chování izotopu C14 se od tohoto okamžiku stává zajímavým. Libby zjistil, že C14 má poločas rozpadu 5568 let; po dalších 5568 letech se polovina zbývajících atomů izotopu rozpadne.
Jelikož tedy počáteční poměr izotopů C12 k C14 je geologická konstanta, lze věk vzorku stanovit měřením množství zbytkového izotopu C14. Například, pokud je ve vzorku přítomno určité počáteční množství C14, je datum úmrtí organismu určeno dvěma poločasy (5568 + 5568), což odpovídá věku 10 146 let.
Toto je základní princip radiokarbonového datování jako archeologického nástroje. Radiokarbon je absorbován v biosféře; zastavuje se hromadění se smrtí organismu a rozpadá se určitým tempem, které lze měřit.
Jinými slovy, poměr C14 / C12 se postupně snižuje. Dostáváme tak „hodiny“, které začnou běžet od okamžiku smrti živé bytosti. Je zřejmé, že tyto hodiny fungují pouze pro mrtvá těla, která byla kdysi živými bytostmi. Nelze je například použít ke stanovení věku vulkanických hornin.
Míra rozkladu C14 je taková, že polovina této látky je převedena zpět na N14 během 5730 ± 40 let. Toto je tzv. „Poločas“. Během dvou poločasů, tj. 11 460 let, zůstane pouze čtvrtina původní částky. Pokud tedy poměr C14 / C12 ve vzorku představuje čtvrtinu poměru v moderních živých organismech, je tento vzorek teoreticky starý 11 460 let. Teoreticky je nemožné určit věk objektů starších než 50 000 let pomocí radiokarbonové metody. Proto datování radiokarbonů nemůže ukazovat věk milionů let. Pokud vzorek obsahuje C14, znamená to, že jeho věk je menší než miliony let.
Věci však nejsou tak jednoduché. Za prvé, rostliny absorbují méně oxidu uhličitého obsahujícího C14. V důsledku toho se hromadí méně, než se očekávalo, a proto se při testování jeví starší, než ve skutečnosti jsou. Kromě toho různé rostliny metabolizují C14 různě, a to by mělo být také korigováno na.2
Za druhé, poměr C14 / C12 v atmosféře nebyl vždy konstantní - například se snižoval s počátkem průmyslové éry, kdy se uvolnilo množství oxidu uhličitého ochuzeného v C14 v důsledku spalování obrovského množství fosilního paliva. Podle toho se organismy, které zahynuly během tohoto období, z hlediska radiokarbonového datování stávají staršími. Poté došlo k nárůstu C14O2 spojeného s pozemními jadernými testy v 50. letech 20. století, v důsledku čehož se organismy, které během tohoto období zemřely, začaly vypadat mladší, než ve skutečnosti byly.
Měření obsahu C14 v objektech, jejichž věk byl historikem přesně stanoven (například zrno v hrobkách s datem pohřbu), umožňuje odhadnout hladinu C14 v té době v atmosféře a částečně tak „korigovat průběh“radiokarbonových „hodin“. Podle toho může být radiokarbonové datování založené na historických datech velmi plodné. Avšak i v tomto „historickém prostředí“archeologové nepovažují radiokarbonová data za absolutní kvůli častým anomáliím. Spoléhají se více na metody datování spojené s historickými záznamy.
Mimo historických dat není možné „nastavit“„hodiny“C14.
S ohledem na všechna tato nevyvratitelná fakta je mimořádně podivné vidět následující prohlášení v časopise Radiocarbon (kde jsou zveřejňovány výsledky studií s radiokarbonem po celém světě):
"Šest renomovaných laboratoří provedlo analýzu dřeva ve věku 18 let z Shelfordu v Cheshire." Odhady se pohybují od 26 200 do 60 000 let (k dnešnímu dni), rozpětí je 34 600 let.
Tady je další fakt: Zatímco teorie radiokarbonového datování zní přesvědčivě, když jsou jeho principy aplikovány na laboratorní vzorky, objevují se lidské faktory. To vede k chybám, někdy velmi významným. Laboratorní vzorky jsou navíc kontaminovány zářením pozadí, které mění změřenou zbytkovou hladinu C14.
Jak zdůraznil Renfrew v roce 1973 a Taylor v roce 1986, radiokarbonové datování se spoléhá na řadu nepodložených předpokladů, které Libby učinil během vývoje své teorie. Například v posledních letech se hodně diskutovalo o poločasu C14, pravděpodobně 5568 let. Většina vědců dnes souhlasí s tím, že Libby se mýlil a že poločas rozpadu C14 je ve skutečnosti asi 5 730 let. Rozdíl 162 má velký význam při datování vzorků starých tisíciletí.
Ale spolu s Nobelovou cenou za chemii získal Libby naprostou důvěru ve svůj nový systém. Jeho radiokarbonové datování archeologických vzorků ze starověkého Egypta již bylo datováno, protože starověcí Egypťané pečlivě sledovali jejich chronologii. Bohužel radiokarbonová analýza dala příliš podceňovaný věk, v některých případech o 800 let méně než podle historických záznamů. Ale Libby dospěl k překvapivému závěru:
„Rozdělení údajů ukazuje, že starověká egyptská historická data před začátkem druhého tisíciletí před naším letopočtem jsou příliš vysoká a možná přesahují skutečná data o 500 let na začátku třetího tisíciletí před naším letopočtem.“
Jedná se o klasický případ vědeckého pojetí a slepého, téměř náboženského přesvědčení v nadřazenost vědeckých metod před archeologickými. Libby se mýlil, radiokarbonová metoda ho selhala. Tento problém byl nyní vyřešen, ale samozvaná reputace metody radiokarbonového datování stále překračuje svou úroveň spolehlivosti.
Můj výzkum naznačuje, že existují dva hlavní problémy s radiokarbonovým datováním, které mohou dnes vést k velkým zmatkům. Jedná se o (1) kontaminaci vzorků a (2) změny úrovně C14 v atmosféře během geologické éry.
Normy pro radiokarbonové datování. Hodnota standardu použitého při výpočtu stáří radiokarbonového vzorku přímo ovlivňuje získanou hodnotu. Na základě výsledků podrobné analýzy publikované literatury bylo zjištěno, že pro radiokarbonové datování bylo použito několik standardů. Nejznámější z nich jsou: Anderson standard (12,5 dpm / g), Libby standard (15,3 dpm / g) a moderní standard (13,56 dpm / g).
Randění s faraonovou lodí. Dřevo faraonské lodi Sesostris III bylo datováno radiokarbonovým datováním na základě tří standardů. Při datování dřeva v roce 1949, na základě standardu (12,5 dpm / g), byl získán věk radiokarbonů 3700 ± 50 BP let. Libby později datoval dřevo podle standardu (15,3 dpm / g). Věk radiokarbonů se nezměnil. V roce 1955 Libby na základě standardu (15,3 dpm / g) obnovil vějířové dřevo a obdržel věk s uhlovodíkem 3621 ± 180 BP let. Při datování dřeva z lodi v roce 1970 byl použit standard (13,56 dpm / g) [2]. Věk radiokarbonů zůstal téměř nezměněn a činil 3640 BP let. Faktické údaje, které jsme uvedli při datování faraonovy lodi, lze zkontrolovat pomocí odpovídajících odkazů na vědecké publikace.
Cena emise. Dosažení prakticky stejného stáří radiokarbonového dřeva jako u lodi faraonovy lodi: 3621–3700 BP let na základě použití tří standardů, jejichž hodnoty se výrazně liší, je fyzicky nemožné. Použití standardu (15,3 dpm / g) automaticky vede ke zvýšení stáří datovaného vzorku o 998 let ve srovnání se standardem (13,56 dpm / g) ao 1668 let ve srovnání se standardem (12,5 dpm / g) … Z této situace existují pouze dva způsoby. Uznání, že:
- při datování dřeva lodi faraona Sesostrisa III byly prováděny manipulace se standardy (dřevo bylo na rozdíl od prohlášení datováno podle stejného standardu);
- Kouzelná loď Pharaoh Sesostris III.
Závěr
Podstata uvažovaných jevů, zvaná manipulace, je vyjádřena jedním slovem - falzifikace.
Po smrti zůstává obsah C12 konstantní, zatímco obsah C14 klesá
Kontaminace vzorků
Mary Levine vysvětluje:
"Kontaminace je definována jako přítomnost cizího organického materiálu ve vzorku, který nebyl vytvořen s materiálem vzorku."
Mnoho fotografií z raného uhlíkového datování ukazuje vědcům, kteří kouří cigarety při sběru nebo zpracování vzorků. Ne tak chytré! Jak Renfrew upozorňuje, „Na vzorek, který má být analyzován, nechej špetku popela a dostaneš se z cigaretového věku, ze kterého byla vyrobena cigareta.
I když je tato metodická neschopnost v těchto dnech považována za nepřijatelnou, archeologické vzorky stále trpí znečištěním. Známé typy kontaminace a jak se s nimi vypořádat jsou diskutovány v článku Taylor (1987). Rozděluje kontaminaci do čtyř hlavních kategorií: 1) fyzicky jednorázový, 2) rozpustný v kyselinách, 3) rozpustný v zásadách, 4) rozpustný v rozpouštědlech. Všechny tyto kontaminanty, pokud nejsou vyloučeny, výrazně ovlivňují laboratorní stanovení stáří vzorku.
H. E. Gove, jeden z vynálezců metody Accelerator Mass Spectrometry (AMS), radiokarbonový uhlí pochází z Turínského plátna. Dospěl k závěru, že vlákna textilie použitá k výrobě pláště se datují do roku 1325.
Zatímco Gove a jeho kolegové jsou zcela přesvědčeni o autentičnosti jejich definice, mnozí z pochopitelných důvodů považují Turínské plátno za mnohem úctyhodnější. Gove a jeho spolupracovníci dali důstojnou odpověď všem kritikům, a kdybych se musel rozhodnout, chtěl bych se odvážně říct, že vědecké datování Turínského plátna je s největší pravděpodobností přesné. V každém případě však hurikán kritiky zasažený tímto konkrétním projektem ukazuje, jak drahá může být chyba v radiokarbonovém datování a jak podezřelí jsou někteří vědci o této metodě.
Tvrdilo se, že vzorky mohly být kontaminovány mladším organickým uhlíkem; metody čištění by mohly vynechat stopy moderního znečištění. Robert Hedges z Oxfordské univerzity to poznamenává
"Malá systematická chyba nemůže být úplně vyloučena."
Zajímalo by mě, jestli by nazval rozpor v datování, který získali různé laboratoře na vzorku dřeva ze Shelfordu, „malou systematickou chybou“? Nevypadá to, že bychom byli znovu oklamáni vědeckou rétorikou a donuceni věřit v dokonalost stávajících metod?
Leoncio Garza-Valdes má jistě tento názor ve vztahu k datování Turínského plátna. Všechny starověké tkáně jsou pokryty bioplastickým filmem v důsledku životně důležité činnosti bakterií, které podle Garza-Valdeze pletou radiokarbonový analyzátor. Ve skutečnosti může být věk turínského plátna 2000 let, protože jeho radiokarbonové datování nelze považovat za konečné. Je zapotřebí dalšího výzkumu. Je zajímavé poznamenat, že Gove (i když nesouhlasí s Garzou-Valdezem) souhlasí s tím, že taková kritika vyžaduje nový výzkum.
Cyklus radiokarbonu (14C) v atmosféře, hydrosféře a biosféře Země
Hladina C14 v zemské atmosféře
Podle Libbyho „principu simultánnosti“je hladina C14 v každé dané geografické oblasti po celou geologickou historii konstantní. Tento předpoklad byl životně důležitý pro důvěryhodnost radiokarbonových datovaných dat na počátku jeho vývoje. Abychom spolehlivě změřili zbytkovou hladinu C14, musíte vědět, kolik z tohoto izotopu bylo v těle přítomno v době jeho smrti. Ale tato premisa je podle Renfrewa vadná:
Nyní je však známo, že poměrný poměr radiokarbonu k konvenčnímu C12 v průběhu času nezůstal konstantní a že před rokem 1000 př.
Dendrologické studie (studium prstenů stromů) přesvědčivě ukazují, že hladina C14 v zemské atmosféře byla v posledních 8 000 letech značně kolísána. Libby proto zvolil falešnou konstantu a jeho výzkum byl založen na chybných předpokladech.
Borovice Colorado, která se nachází v jihozápadních Spojených státech, může být stará tisíce let. Některé stromy, které se dodnes živí, se narodily před 4000 lety. Protokoly shromážděné v místech, kde tyto stromy rostly, mohou navíc rozšířit anály stromových prstenů o dalších 4000 let do minulosti. Jiné stromy s dlouhou životností užitečné pro dendrologický výzkum jsou dub a kalifornie sekvoje.
Jak víte, každý rok roste na výřezu kmene živého stromu nový roční prsten. Počítáním prstenů stromu můžete zjistit věk stromu. Je logické předpokládat, že úroveň C14 v 6 000 letém ročním kruhu bude v moderní atmosféře podobná úrovni C14. Ale není tomu tak.
Například analýza prstenů stromů ukázala, že hladina C14 v zemské atmosféře před 6 000 lety byla výrazně vyšší než v současnosti. Podle toho se ukázaly radiokarbonové vzorky pocházející z tohoto věku znatelně mladší, než ve skutečnosti jsou, na základě dendrologické analýzy. Díky práci Hanse Suissa byly sestaveny diagramy korekce úrovně C14, aby kompenzovaly jeho kolísání v atmosféře v různých časových obdobích. To však významně snížilo spolehlivost radiokarbonového datování vzorků starších 8000 let. Před tímto datem prostě nemáme údaje o obsahu uhlovodíků v atmosféře.
Akcelerační hmotnostní spektrometr z University of Arizona (Tucson, Arizona, USA) vyráběný společností National Electrostatics Corporation: a - schematický, b - ovládací panel a zdroj iontů C¯, c - urychlovač, d - detektor izotopů uhlíku. Foto: J. S. Burra. (Více o nastaveních zde)
"Špatné" výsledky?
Když se stanovený „věk“liší od očekávání, vědci rychle naleznou důvod k neplatnosti výsledku randění. Rozsáhlá dostupnost tohoto zadního důkazu naznačuje, že radiometrické datování má vážné problémy. Woodmorappe cituje stovky příkladů triků, které vědci používají k vysvětlení „nevhodných“věkových hodnot.
Například vědci upravili věk fosilních Australopithecus ramidus.9 Většina vzorků čediče nejblíže k vrstvám, ve kterých byly tyto fosílie nalezeny, vykazovala věk asi 23 milionů let pomocí metody argon-argon. Autoři se rozhodli, že toto číslo je „příliš velké“na základě svých představ o místě těchto fosilií v globálním evolučním schématu. Dívali se na čedič dále od fosilií a odebráním 17 z 26 vzorků dosáhli přijatelného maximálního věku 4,4 milionu let. Zbývajících devět vzorků ukázalo opět mnohem starší věk, ale experimentátoři se rozhodli, že jde o kontaminaci skály, a tato data odmítli. Radiometrické datovací metody jsou tedy významně ovlivněny dominantním světonázorem „dlouhého věku“ve vědeckých kruzích.
Podobný příběh je spojen se stanovením věku lebky primátů (tato lebka je známá jako vzorek KNM-ER 1470). 10, 11 Zpočátku byl získán výsledek 212–230 milionů let, což bylo na základě fosilií považováno za nesprávné („lidé v té době stále nebyl “), po kterém byly provedeny pokusy o stanovení věku vulkanických hornin v této oblasti. O několik let později, poté, co bylo zveřejněno několik různých výsledků výzkumu, konvergovaly k číslu 2,9 milionu let (ačkoli tyto studie zahrnovaly i oddělení „dobrých“výsledků od „špatných“- jako tomu bylo v případě Australopithecus ramidus).
Na základě předem pochopených představ o lidské evoluci se vědci nedokázali vyrovnat s myšlenkou, že lebka z roku 1470 je „tak stará“. Poté, co studovali fosilní zbytky prasete v Africe, antropologové snadno věřili, že lebka 1470 byla ve skutečnosti mnohem mladší. Poté, co byla vědecká komunita v tomto stanovisku potvrzena, další studie hornin dále snížily radiometrický věk této lebky - na 1,9 milionu let - a znovu našli data, která „potvrdí“další obrázek. Toto je taková „hra radiometrického randění“…
Nenavrhujeme, aby se evolucionisté shodli na tom, že se hodí všechna data, aby vyhovovala výsledku, který jim nejlépe vyhovuje. To samozřejmě není pravda. Problém je jiný: všechna pozorovací data musí odpovídat dominantnímu paradigmatu vědy. Toto paradigma - nebo spíše víra v miliony let evoluce z molekuly na člověka - je tak pevně zakořeněná ve vědomí, že si ji nikdo nemůže dovolit zpochybňovat; naopak, mluví o „skutečnosti“evoluce. Podle tohoto paradigmatu se musí naprosto hodit všechna pozorování. V důsledku toho vědci, kteří se zdají být „objektivními a nestrannými vědci“, nevědomě vybírají ta pozorování, která jsou v souladu s vírou v evoluci.
Nesmíme zapomenout, že minulost je pro běžný experimentální výzkum nepřístupná (řada experimentů prováděných v současnosti). Vědci nemohou experimentovat s událostmi, které se staly dříve. Není měřen věk hornin - měří se koncentrace izotopů a lze je měřit s vysokou přesností. „Věk“je však stanoven již při zohlednění předpokladů o minulosti, které nelze prokázat.
Vždy si musíme pamatovat Boží slova k Jobovi: „Kde jsi byl, když jsem položil základy Země?“(Job 38: 4).
Ti, kteří se zabývají nepsanou historií, shromažďují informace v současnosti a snaží se tak znovu vytvořit minulost. Úroveň požadavků na důkaz je navíc mnohem nižší než v empirických vědách, jako je fyzika, chemie, molekulární biologie, fyziologie atd.
Williams, odborník na transformaci radioaktivních prvků v životním prostředí, identifikoval 17 nedostatků v metodách izotopových datování (z tohoto datování byly publikovány tři velmi solidní práce, které umožnily určit věk Země přibližně 4,6 miliardy let).12 John Woodmorappe ostře kritizuje tyto metody datování8 a odhaluje stovky mýtů s nimi spojených. Přesvědčivě argumentuje, že pár „dobrých“výsledků, které zůstaly po odfiltrování „špatných“dat, lze snadno vysvětlit šťastnou náhodou.
Jakému věku dáváte přednost?
Dotazníky, které nabízejí laboratoře radioizotopů, se obvykle ptají: „Jak starý by podle vás měl být tento vzorek?“Co je to za otázku? Nebylo by nutné, kdyby seznamovací techniky byly naprosto spolehlivé a objektivní. Je to pravděpodobné, protože laboratoře si jsou vědomy výskytu abnormálních výsledků, a proto se snaží zjistit, jak „dobrá“jsou data, která získávají.
Ověření radiometrických datovacích metod
Pokud by radiometrické metody datování mohly skutečně objektivně určit stáří hornin, fungovaly by také v situacích, kdy věk jistě známe; různé metody by navíc poskytovaly konzistentní výsledky.
Metody seznamování musí ukazovat spolehlivé výsledky pro objekty známého věku
Existuje řada příkladů, kde radiometrické datovací metody nesprávně stanovily stáří hornin (tento věk byl přesně znám předem). Jedním takovým příkladem je „datování“draslíku a argonu pěti andezitických lávových proudů z hory Ngauruho na Novém Zélandu. I když bylo známo, že láva tekla jednou v roce 1949, třikrát v roce 1954 a jindy v roce 1975, „zavedené věky“se pohybovaly od 0,27 do 3,5 Ma.
Všechny stejné retrospektivní metody vedly k následujícímu vysvětlení: Když skála ztuhla, byl v ní „extra“argon kvůli magmatu (roztavená hornina). Světská vědecká literatura poskytuje mnoho příkladů toho, jak nadbytek argonu vede k „extra milionům let“, když se datují skály známých historických věků.14 Zdrojem nadbytku argonu bude pravděpodobně horní část zemského pláště, která se nachází těsně pod zemskou kůrou. To je zcela v souladu s teorií „mladé Země“- argon měl příliš málo času, prostě neměl čas být propuštěn. Pokud však nadbytek argonu vedl k takovým do očí bijícím chybám v rande s datováním hornin známého věku, proč bychom se měli spoléhat na stejnou metodu, když randíme s horninami neznámého věku?!
Jiné metody - zejména použití izochronů - zahrnují různé hypotézy o počátečních podmínkách; vědci jsou však stále více přesvědčeni, že i takové „spolehlivé“metody vedou také k „špatným“výsledkům. A zde je opět výběr dat založen na předpokladu vědce o věku konkrétního plemene.
Dr. Steve Austin, geolog, vzorkoval čedič ze spodních vrstev Grand Canyonu az lávových proudů na okraji kaňonu.17 Podle evoluční logiky by měl být čedič na okraji kaňonu o miliardu let mladší než čedič zdola. Standardní laboratorní analýza izotopů pomocí izochronního datování rubidium-strontium ukázala, že relativně nedávný lávový proud je o 270 ma starší než čedič z útrob Grand Canyonu - což samozřejmě není možné!
Metodické problémy
Libbyho původní myšlenka byla založena na následujících hypotézách:
14C se vytváří v horní atmosféře působením kosmických paprsků, poté se mísí v atmosféře a vstupuje do složení oxidu uhličitého. V tomto případě je procento 14C v atmosféře konstantní a nezávisí na čase ani místě, a to navzdory nehomogenitě samotné atmosféry a rozkladu izotopů.
Míra radioaktivního rozpadu je konstantní, měřeno poločasem 5568 let (předpokládá se, že během této doby se polovina izotopů 14C přemění na 14N).
Zvířata a rostlinné organismy staví svá těla z oxidu uhličitého extrahovaného z atmosféry, zatímco živé buňky obsahují stejné procento izotopu 14C, který je v atmosféře.
Po smrti organismu opouštějí jeho buňky cyklus výměny uhlíku, ale atomy izotopu 14C se nadále transformují na atomy stabilního izotopu 12C podle exponenciálního zákona radioaktivního rozkladu, což nám umožňuje vypočítat čas, který uplynul od smrti organismu. Tento čas se nazývá „věk radiokarbonů“(nebo zkrátka „věk RU“).
S touto teorií, jak se materiál nashromáždil, se začaly objevovat protiklady: analýza nedávno zesnulých organismů někdy dává velmi starověk, nebo naopak vzorek obsahuje tak velké množství izotopu, že výpočty dávají negativní věk RU. Některé zjevně starověké předměty měly mladší RU (takové artefakty byly vyhlášeny pozdě padělky). V důsledku toho se ukázalo, že věk RU se ne vždy shoduje se skutečným věkem v případech, kdy lze skutečný věk ověřit. Tato fakta vedou k rozumným pochybnostem v případech, kdy je metoda RU používána pro datování organických objektů neznámého věku a datování RU nelze ověřit. Případy chybného určení věku jsou vysvětleny následujícími známými nedostatky Libbyho teorie (tyto a další faktory jsou v knize analyzovány M. M. Postnikov "Kritická studie o chronologii antického světa ve 3 svazcích", - M.: Kraft + Lean, 2000, svazek 1, str. 311-318, psaný v roce 1978):
1. Variabilita procenta 14C v atmosféře. Obsah 14C závisí na kosmickém faktoru (intenzita slunečního záření) a pozemském faktoru (vstup „starého“uhlíku do atmosféry v důsledku pálení a rozkladu staré organické hmoty, vzniku nových zdrojů radioaktivity, kolísání magnetického pole Země). Změna tohoto parametru o 20% způsobuje chybu ve věku RU téměř 2 tisíce let.
2. Rovnoměrná distribuce 14C v atmosféře nebyla prokázána. Míchání atmosféry nevylučuje možnost významných rozdílů v obsahu 14C v různých geografických regionech.
3. Míra radioaktivního rozpadu izotopů může být stanovena ne zcela přesně. Takže od doby Libby se poločas 14C podle oficiálních referenčních knih „změnil“o sto let, tj. O pár procent (což odpovídá změně věku RU o jeden a půl sta let). Navrhuje se, že hodnota poločasu významně (v několika málo procentech) závisí na experimentech, ve kterých je stanovena.
4. Uhlíkové izotopy nejsou zcela rovnocenné, buněčné membrány je mohou používat selektivně: některé absorbují 14C, jiné se naopak vyhýbají. Protože procento 14C je zanedbatelné (jeden atom 14C na 10 miliard 12 atomů C), vede i zanedbatelná izotopová selektivita buňky k velké změně věku RU (kolísání 10% vede k chybě asi 600 let).
5. Po smrti organismu jeho tkáně nutně neopouštějí metabolismus uhlíku a účastní se procesů rozpadu a difúze.
6. Obsah 14C v subjektu může být heterogenní. Od Libbyho času se fyzikové radiokarbonů naučili velmi přesně určit obsah izotopů ve vzorku; dokonce tvrdí, že jsou schopni spočítat jednotlivé atomy izotopu. Takový výpočet je samozřejmě možný pouze pro malý vzorek, ale v tomto případě vyvstává otázka - jak přesně tento malý vzorek představuje celý objekt? Jak homogenní je obsah izotopů v něm? Koneckonců, chyby několika procent vedou ke stoletým změnám věku RU.
souhrn
Radiokarbonové datování je objevující se vědecká metoda. V každém stadiu svého vývoje však vědci bezpodmínečně podporovali jeho celkovou spolehlivost a ztichli až poté, co odhalili závažné chyby v odhadech nebo v samotné metodě analýzy. Chyby by neměly být překvapivé vzhledem k počtu proměnných, které musí vědec vzít v úvahu: atmosférické výkyvy, záření pozadí, bakteriální růst, znečištění a lidské chyby.
Jako součást reprezentativního archeologického výzkumu zůstává radiokarbonové datování zásadní; je třeba ji umístit do kulturní a historické perspektivy. Má vědec právo na diskontování protichůdných archeologických důkazů jen proto, že jeho radiokarbonové datování naznačuje jiný věk? Je to nebezpečné. Ve skutečnosti mnoho egyptologů podpořilo Libbyho návrh, že chronologie Starého království je chybná, protože byla „vědecky prokázána“. Ve skutečnosti se Libby mýlil.
Radiokarbonové datování je užitečné jako doplněk k jiným datům, a to je místo, kde leží jeho síla. Ale až přijde den, kdy budou všechny proměnné pod kontrolou a všechny chyby budou odstraněny, radiokarbonové datování nedostane poslední slovo na archeologickém místě.