Radiocarbonmethode: Unterschied zwischen den Versionen
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[http://www.roro-seiten.de/physik/zerfall/c14-methode.html Berechnungsbeispiel] | [http://www.roro-seiten.de/physik/zerfall/c14-methode.html Berechnungsbeispiel] | ||
Version vom 14. April 2006, 20:10 Uhr
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Die Radiocarbon- oder C-14-Methode ist ein Verfahren zur Altersbestimmung von abgestorbenem organischen Material (z. B. die Holzplanke eines alten Schiffes oder ein fossiler Knochenfund) aus dem Zeitraum von ca. 1.650 bis 40.000 v.Chr.
Um das Alter der Probe zu bestimmen, wird der Anteil des darin enthaltenen Kohlenstoffisotops 14C ermittelt. |
Das β-strahlende Kohlenstoffisotops 14C wird unter Einwirkung kosmischer Strahlung in der oberen Atmosphäre aus Stickstoff gebildet:
Durch diesen Prozess hat sich in der Atmosphäre im Laufe der Jahrmillionen eine Gleichgewichtskonzentration von 14CO2 eingestellt. Diese Aktivität beträgt 16 14C-Atom-Zerfällen je g Kohlenstoff pro Minute, ist also außerordentlichgering. Gleiches gilt für lebende Pflanzen und Tiere, die durch Stoffwechsel die Gleichgewichtskonzentration von 14C in sich aufnehmen und sie während ihrer Lebenszeit infolge des dauernden Ausgleichs mit der Umwelt konstant halten.
"Sart der C-14-Uhr":
Da mit dem Tod die 14C-Aufnahme endet, verringert sich durch den radioaktiven Zerfall auch die messbare 14C-Aktivität:
- nach Ablauf von 5.730 Jahren auf die Hälfte (Halbwertszeit, Zerfall von 8 14C-Atomen je g C pro Min.),
- nach Ablauf von 11.460 Jahren auf ein Viertel (Zerfall von 4 14C-Atomen je g C pro Min.) usw.
Umgekehrt kann man somit aus dem Maß der in einem abgestorbenen Organismus je Gramm C noch vorhandenen 14C-Aktivität mit Hilfe der Halbwertszeit von 14C zurückrechnen, zu welchem Zeitpunkt er noch volle Aktivität besaß, d. h. wann er gestorben ist. Auf diese Weise ist eine experimentelle Überprüfung geschichtlicher und vorgeschichtlicher Zeitangaben (Altersbestimmungen zwischen 400 und 30.000 Jahren mit einem Fehler von ca. 5 %) möglich.
