Arama:

Etiket Bulutu







‘nobel’

Radyokarbon testi nedir?

24.11.2012



İkinci Dünya Savaşı’nı tâkip eden yıllarda (1949) Amerikalı kimyacı Willard Libby kendisine Nobel ödülü kazandıran bir buluş yaptı. Bu, tarih öncesi zamanla ilgili çalışmalarda dönüm noktası teşkil eden, fakat esas olarak Dünya’nın yaşı konusundaki bilgileri alt–üst eden bir gelişmeydi. Libby’nin keşfi, bugün “Karbon 14” (veya radyokarbon) tekniği olarak ünlenmiş olan, organik kalıntıların yaşını belirleme metoduydu. Arkeologlar 1950’lerde bu yeni metodu kullanarak ilk tarih öncesi yerleşimlere mutlak yaşlar verdiler. Rusya ve Afrika’daki Neolitik yerlerin yaşı 50 bin yıl civarında belirlenirken, Filistin’deki Eriha şehrinin 11 bin yıl önce kurulmuş ilk insan yerleşimi olduğu ortaya kondu. Hâlen arkeologlar, paleontologlar ve paleoantrepologlar 50 bin yıldan daha genç olan organik malzemelerin (kemik, diş, odun kömürü vs) yaşını belirlemek için karbon 14 tekniğine başvuruyorlar.

Karbon 14 ve karbon 12 önce CO2 yoluyla bitkiler (fotosentez), ardından da hayvanlar ve insanlar tarafından asimile edilir ve beslenme zincirine girer. Herhangi bir bitki veya hayvan için, karbon 14 atomunun dünya üstünde tabiî olarak bulunan yaygın ve olağan karbondan (karbon 12) farkı yoktur; canlı her iki atomu da sürekli olarak bünyesine alır ve bunların birbirlerine nisbeti bellidir. Bitki ve hayvan öldüğünde dışarıdan karbon alışı durur. O anda organizmada ölünceye kadar almış olduğu karbon 12 ve radyoaktif karbon 14 bulunmaktadır. Organizmadaki karbon 12 miktarı sabit kalırken, radyoaktif karbon 14 bozulmaya devam ettiğinden karbon 12’ye göre oranı azalır.

Atmosferde bir miktar radyokarbon oluştuğunda, bu miktarın yarısı 5.700 yıl kadar sonra bozulmuş olur (ve azot gazına dönüşür). Geri kalan miktarın yarısı da daha sonraki 5.700 yılda bozulur ve ölçülemeyecek kadar küçük bir kalıntı kalıncaya kadar bu böyle devam eder. Bir ağaç, ölümünden 5.700 yıl sonra, canlıyken bünyesinde bulunan radyokarbon / olağan karbon oranının sadece yarısını ihtiva eder. 11.400 yıl (veya iki yarı–ömür) sonra, tabiattaki oranın sadece dörtte birini içerir. Yaklaşık beş yarı–ömür, veya kabaca 30 bin yıl sonra ise, çok zor ölçülen bir kalıntı kalır, bu yüzden radyokarbon testi sadece 30 bin yıldan daha genç kalıntıların yaş tayininde sağlıklı şekilde kullanılabilir.

Radyokarbon testi, bir zamanlar canlı olan varlıkların kalıntıları üstünde çalışır; meselâ binlerce yıl öncesine ait bir mezardaki kemikler veya ağaçtan yapılmış direkler gibi. Böyle organik bir maddenin yaşını tayin etmek için kalan radyokarbon miktarını saymak, buradan da canlının ne zaman radyokarbon almayı durdurduğu –yani ne zaman öldüğü– sonucunu çıkarmak gerekmektedir.

Testin değeri, bir papirüs parçasının veya seyrek karşılaşılan bir kafatasının ne kadar zaman öncesine ait olduğunu öğrenmek gerektiğinde ortaya çıkmaktadır. Netice itibariyle bu teknik yeryüzünde radyokarbonun (karbon 14) yaygın, olağan ve kararlı karbona (karbon 12) oranını, ve daha da önemlisi bu oranın zaman içinde sabit kalıp kalmadığını doğrulukla bilmeye dayanmaktadır. Yani testin sağlıklı işlemesi için yeryüzündeki radyokarbon / olağan karbon oranı, teste konu olan varlık hem hayatta iken, hem de öldükten sonra aynı kalmış olmalıdır, ve metodun ilk geliştirildiği günden beri de aynı kabul edilmiştir

Barometre

27.10.2011

barometre

“Bir gökdelenin yüksekliğini barometre ile nasıl bulursunuz, anlatınız.”

Bu soru Kopenhagen’ daki bir Üniversitenin fizik sınavından alınmıştır:
Öğrencilerden birinin cevabı : “Barometrenin ucuna bir ip bağlarsınız. sonra gökdelenin tepesinden asıp sallarsınız. Barometre yere değdiğinde ipin boyuyla barometrenin boyunun toplamı gökdelenin yüksekliğini verecektir.”

Bu oldukca orjinal cevap hocayı çileden çıkartmaya yetti ve öğrenci dersten kaldı. Öğrenci cevabının doğruluğu konusunda itirazda bulundu ve Üniversite durumu çözmek icin başka bir hoca gönderdi. Bu noktada öğrenci hakkında ne düşünürdünüz? sizin kararınız ne olurdu ? Çocuk kalmalı mı geçmeli mi ?

Yeni hoca, cevabın aslında doğru olduğuna fakat kayda değer bir fizik bilgisinin varlığını göstermediğine karar verdi. Sorunu çözmek üzere ; Öğrencinin en azından asgari bir temel fizik bilgisi olup olmadığını anlamak icin ona altı dakika vererek sorunun sözlü cevabını vermesi kararını aldı. İlk beş dakika genç sessizliğe gömüldü. Alnı düşünceden kırış kırış olmuştu. Hoca zamanın tükenmekte olduğunu hatırlattığında genç çesitli cevaplarının olduğunu fakat hangisini kullanacağına karar veremediğini söyledi. tekrar acele etmesi tavsiye edilince genç şöyle cevapladı:

“İlk olarak, barometreyi gökdelenin tepesine çıkartıp kenarından aşağı bırakıp yere inene kadar geçen süreyi ölçersiniz. Binanın yüksekliği (H==0.5 x g x t kare) formülü uygulanarak hesaplanabilir. fakat barometre icin kötü bir seçim…”

“Veya güneş parlıyorsa, barometrenin yüksekliğini ölçersiniz. Sonra onu bir yere dikip gölge uzunluğunu ve sonra da gökdele – nin gölge uzunluğunu ölçebilirsiniz. Bundan sonrası basit bir orantıyı çözmek olacaktır”

“Fakat bu konuda çok bilimsel bir cevap istiyorsanız barometrenin ucuna bir sicim bağlayıp onu bir sarkaç gibi sallandırabilirsiniz ; önce yer seviyesinde daha sonra da gökdelenin tepesinde. Yüksekligi T==2pi kare kvk (I /g)formülündeki farktan yararlanarak bulabilirsiniz.”

“Yahut da gökdelenin dışarısında bir yangın çıkış merdiveni varsa barometreyi bir cetvel gibi kullanarak yukarıya çıkarken gökdelenin boyunu barometre yüksekliği biriminden sayıp bunları toplayabilirsiniz.”

“Eğer ille de sıkıcı ve ortodoks olmak istiyorsanız, tabii ki barometre ile gökdelenin tepesindeki ve yer seviyesindeki basıncı ölçer milibar cinsinden çıkan farkı feet’e çevirebilirsiniz ve yüksekliği bulursunuz.”

“Ancak bizler daima zihnin bağımsızlığı ve bilimsel metodlar kullanma konusunda teşvik edildiğimiz icindir ki en iyi yol şüphesiz hademenin kapısını çalmak ve yeni bir barometre isteyip istemediğini sorarak gökdelenin yüksekliğini söylemesi durumunda ona bu barometreyi vereceğimizi söylemek olurdu.”

Şimdi genci dinledikten sonra hala aynı şeyi mi düşünuyorsunuz ? Geçmeli mi kalmalı mı ?

Öğrencinin adı : Niels Bohr, Fizik’te nobel ödülü kazanan tek Danimarkalı.