Способы датировки событий. - Время и способы датировки событий
Существуют различные методы датировки событий
Физические
- - Радиоуглеродный анализ - Термолюминесцентный метод - Уран-ториевый метод
Химические
- Метод гидратации обсидиана
Геологические
- Стратиграфия
Биологические
- Дендрохронология
Лингвистические
- Глоттохронология
Опишем подробнее некоторые из них.
Радиоуглеродный анализ -- физический метод датирования биологических останков, предметов и материалов биологического происхождения путем измерения соотношения содержания в материале изотопов углерода. Предложен Уиллардом Либби в 1946 году (Нобелевская премия по химии, 1960). Углерод, являющийся одной из основных составляющих биологических организмов, присутствует в земной атмосфере в виде стабильных изотопов 12C и 13C и радиоактивного 14C. Изотоп 14C постоянно образуется в атмосфере под действием радиации (главным образом, космических лучей, но и излучения от земных источников тоже). Соотношение радиоактивного и стабильных изотопов углерода в атмосфере и в биосфере в одно и то же время в одном и том же месте одинаково, поскольку все живые организмы постоянно участвуют в углеродном обмене и получают углерод из окружающей среды, а изотопы, в силу их химической неразличимости, участвуют в биохимических процессах практически одинаковым образом. В живом организме удельная активность 14C равна примерно 0,3 распада в секунду на грамм углерода, что соответствует изотопному содержанию 14C около 10?10 %. С гибелью организма углеродный обмен прекращается.
После этого стабильные изотопы сохраняются, а радиоактивный (14C) испытывает бета-распад с периодом полураспада 5568±30 лет, в результате его содержание в останках постепенно уменьшается. Зная исходное соотношение содержания изотопов в организме и измерив их текущее соотношение в биологическом материале, можно определить, сколько углерода-14 распалось и, таким образом, установить время, прошедшее с момента гибели организма. Для определения возраста из фрагмента исследуемого образца выделяется углерод (путем сжигания фрагмента), для выделенного углерода производится измерение радиоактивности, на основании этого определяется соотношение изотопов, которое и показывает возраст образца. Образец углерода для измерения активности обычно вводится в газ, которым наполняется пропорциональный счетчик, либо в жидкий сцинтиллятор.
В последнее время для очень малых содержаний 14C и/или очень малых масс образцов (несколько мг) используется ускорительная масс-спектрометрия, позволяющая прямо определять содержание 14C. Предельный возраст образца, который может быть определен радиоуглеродным методом -- около 60 000 лет, т. е. около 10 периодов полураспада 14C. За это время содержание 14C уменьшается примерно в 1000 раз (около 1 распада в час на грамм углерода).
Измерение возраста предмета радиоуглеродным методом возможно только тогда, когда соотношение изотопов в образце не было нарушено за время его существования, то есть образец не был загрязнен углеродосодержащими материалами более позднего или более раннего происхождения, радиоактивными веществами и не подвергался действию сильных источников радиации. Определение возраста таких загрязненных образцов может дать огромные ошибки. Так, например, описан случай, когда тестовое определение по траве, сорванной в день анализа, дало возраст порядка миллионов лет, из-за того, что трава была сорвана на газоне вблизи автодороги с постоянным сильным движением, и оказалась сильно загрязнена веществами выхлопных газов. За прошедшие с момента разработки метода десятилетия накоплен большой опыт в выявлении загрязнений и в очистке от них образцов. Погрешность метода в настоящее время, как считается, находится в пределах от семидесяти до трехсот лет.
Один из наиболее известных случаев применения радиоуглеродного метода -- исследование фрагментов Туринской плащаницы (христианской святыни, якобы хранящей на себе следы тела распятого Христа), проведенный в 1988 году, одновременно в нескольких лабораториях слепым методом. Радиоуглеродный анализ позволил датировать плащаницу периодом XI--XIII веков.
Метод гидратации обсидиана один из вспомогательных методов датирования (абсолютного или относительного) археологических артефактов. Может применяться к предметам, изготовленным из обсидиана -- вулканического стекла. Метод основан на том, что поверхность на свежем сколе обсидиана абсорбирует воду из атмосферы. Содержание воды в обсидиане составляет 0,2 % по массе. Свежеобразованная поверхность обсидиана (например, полученная при изготовлении каменного ножа), постепенно поглощая воду из атмосферы, может достичь содержания воды 3,5 % (это предельная величина, далее наступает насыщение). Для измерения содержания воды с поверхностного слоя обсидиана вырезается тонкая пластинка (менее 50 мкм толщиной). Непосредственное измерение проводится с помощью инфракрасной спектроскопии либо определением плотности пластинки. Метод был изобретен в 1948 Ирвингом Фридманом и Робертом Смитом.
Стратиграфия (от лат. stratum -- настил и греч. гсбцп -- пишу, черчу, рисую) -- наука, раздел геологии, о определении относительного геологического возраста осадочных горных пород, расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований. Одним из основных источников данных для стратиграфии является палеонтологические определения. Различают разные стратиграфические подразделения:
Литостратиграфические подразделения -- подразделения, основанные на литологических свойствах совокупности горных пород -- пачки, свиты, потоки (для излившихся магматических пород) и др.
Подразделения, ограниченные несогласиями -- совокупности пород, ограниченные сверху и снизу значительными перерывами в стратиграфической последовательности -- синтемы.
Биостратиграфические подразделения -- подразделения, основанные на содержащихся в горных породах ископаемой фауны и флоры -- зоны, зоны распространения, зоны обилия, комплексные зоны.
Подразделения магнитостратиграфической полярности -- подразделения, основанные на изменениях направления остаточной намагниченности пород -- зоны полярности.
Хроностратиграфические подразделения -- подразделения, основанные на времени формирования слоев горных пород.
Наиболее хорошо известны хроностратиграфические подразделения и соответствующие им геохронологические подразделения:
Стратиграфические подразделения |
Геохронологические подразделения |
Эонотема |
Эон |
Эратема (или группа) |
Эра |
Система |
Период |
Отдел |
Эпоха |
Ярус |
Век |
Эти понятия часто путают, но в стратиграфии речь идет о конкретном слое пород, а в геохронологии -- о конкретном отрезке времени (то есть нельзя сказать, что тарбозавры жили в верхнем мелу, но можно сказать, что они жили в позднемеловую эпоху).
Стратиграфические подразделения подчинены строгой иерархии: группы делятся на системы, системы на отделы, отделы на яруса.
Кроме международных подразделений есть и региональные -- более мелкие: горизонты, зоны, иногда яруса (например, расчленение неогена Украины и юга России полностью отличается от международного).
Дендрохронология -- одна из методик датирования археологических находок и древних предметов, основанная на исследовании годичных колец древесины. Используется для датирования деревянных предметов и фрагментов древесных стволов (например, в постройках), а также в биологии - при изучении биологических изменений за последние тысячилетия. Деревья, произрастающие в климатических зонах с сезонным климатом, летом и зимой растут неодинаково: основной рост происходит летом, зимой же рост сильно замедлен. Различие условий приводит к тому, что древесина, нарастающая зимой и летом, отличается своими характеристиками, в том числе плотностью и цветом. Визуально это проявляется в том, что древесный ствол на поперечном распиле имеет четко видимую структуру в виде набора концентрических колец. Каждое кольцо соответствует одному году жизни дерева ("зимний" слой тоньше и визуально просто отделяет одно "летнее" кольцо от другого). Общеизвестным является способ определения возраста спиленного дерева путем подсчета числа годичных колец на распиле.
В зависимости от множества факторов, действовавших в летний период (продолжительность сезона, температурный режим, количество осадков и прочее) толщина годичных колец в разные годы жизни дерева различна, при этом толщина годичных колец, нарастающих в один и тот же год у деревьев одной породы, произрастающих в одной местности, примерно одинакова. Различия в толщине колец в разные годы достаточно значительны. Если для деревьев, произраставших в одной местности в одно время, построить графики изменения толщины годичных колец по годам, то эти графики будут достаточно близки, а для деревьев, произраставших в разное время, они не совпадут (в силу случайности действия климатических факторов точное совпадение последовательности толщин колец за достаточно длительные периоды крайне маловероятно).
Сопоставление последовательности годичных колец, сохранившихся в деревянном предмете, и образцов, датировка которых известна, позволяет выбрать образец с совпадающим набором годичных колец и, таким образом, определить, в какой период было спилено дерево, из которого изготовлен предмет. Такое сопоставление и есть, собственно, дендрохронологическое датирование.
Гломттохроноломгия -- лингвистический метод, изначально применявшийся для определения степени расхождения языков и времени их расхождения. Предложен Моррисом Сводешем.
Глоттохронология основана на гипотезе, согласно которой в каждом языке особой стабильностью и устойчивостью к изменениям во времени обладает некоторое количество одинаковых для всех языков понятий. Эти понятия относят к т. н. "ядерной лексике". Темп изменения слов ядерной лексики всегда одинаков. Существует несколько различных списков понятий ядерной лексики (списков Сводеша): 200-словный, 100-словный и 30-словный. Для каждого из них существует определенная константа r, называемая коэффициентом сохранности. Для 200-словного списка r=0,81; для 100-словного r=0,86. Минимальное время расхождения двух языков t (в тысячелетиях) тогда определяется по формуле
,
Где C -- доля слов из списка, которые совпадают для обоих языков.
Глоттохронологическая формула Сводеша усовершенствована Сергеем Старостиным.
Похожие статьи
-
Важнейшей задачей современного естествознания является создание естественнонаучной картины мира. В процессе ее создания возникает вопрос о происхождении...
-
Пространство и время в теории относительности А. Эйнштейна. - Время и способы датировки событий
Специальная теория относительности, созданная в 1905 г. А. Эйнштейном, стала результатом обобщения и синтеза классической механики Галилея - Ньютона и...
-
Астрологи утверждают, что звезды влияют на психологию и характеры людей, в соответствии с этим выделяются 12 зодиакальных типов, на каждый из которых...
-
Черные дыры - Пространство и время, черные дыры
Черные дыры -- один из самых необыкновенных объектов, предсказываемых общей теорией относительности Эйнштейна. У черных дыр интересная история, поскольку...
-
Наверное, наиболее часто используемый прием укладки волос - это при помощи фена. Этот способ применяется для создания как женских, так и мужских...
-
Периоды полураспада - Место Земли в Солнечной системе
Радиоактивные вещества распадаются с определенной скоростью. Единицей ее измерения является период полураспада - время, за которое распадается половина...
-
Способы участия собаки в охране - Караульные собаки, их использование, виды пород
Существует несколько способов участия собаки в охране: на короткой (глухой) привязи, на блокпосту (несвободное окарауливание) и без привязи (свободное...
-
Окрашивание волос - способ "Мелирование" - Технологии окрашивания волос
Постоянство - удел немногих. Большинство же предпочитают перемены - быстрые и эффективные. И в запасе всегда есть один верный ход: перекрасить волосы....
-
Ответ: Браконьерством считается охота без охотничьего билета, охота на запрещенные к добычи виды охотничьих животных и птиц, охота в запрещенных для нее...
-
1. После выяснения и устранения причины возникновения очага плесневения документов должны выполняться оперативные мероприятия по дезинфекционной...
-
1. "Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела". 27...
-
Затмения в прежние времена, Человек на луне - Луна как спутник Земли
В древности затмения Солнца и Луны чрезвычайно интересовали людей. Философы Древней Греции были убеждены, что Земля является шаром, поскольку они...
-
Способы передачи данных - Космические аппараты
Данные, полученные датчиками, необходимо передать в то место, где они будут проанализированы. Когда системы получения данных работают на спутниках,...
-
Способы защиты от космогенных катастроф - Космическая безопасность планеты
Основными виновниками космогенных катастроф Земли являются исключительно кометы. Астероиды, пересекающие земную орбиту, являются ни чем иным, как...
-
Служба закупок ООО "Интегралл", является первой логистической подсистемой, представляющей собой процесс движения сырья, материалов, комплектующих изделий...
-
Ответ: Патроны снаряжаются дробью различными способами, в зависимости от того, для каких целей это делается. Обычно дробь просто засыпается на картонный...
-
Укладання волосся гарячим способом - Способи та техніка укладання волосся
Для надання волоссю форми та створення зачіски гарячим способом застосовуються спеціальні електроінструменти -- електрощітці різної конструкції. На сухе...
-
Производные способы приобретения права собственности, Вещные права - Основы гражданского права
1. Право собственности на имущество, которое имеет собственник, может быть приобретено другим лицом на основании договора об отчуждении имущества...
-
Сценарий классного часа "О героях былых времен..."
Сценарий классного часа "О героях былых времен..." Цели 1. Познакомить с историческими фактами времен Великой Отечественной войны, с жизнью людей в это...
-
Первоначальные способы приобретения права собственности - Основы гражданского права
1. Создание новой вещи с соблюдением норм закона. Право собственности на созданное недвижимое имущество возникает с момента регистрации. У лица,...
-
Укладання волосся холодним способом - Способи та техніка укладання волосся
Холодне укладання може виконуватись на всій масі волосся або на окремих ділянках. Холодному вкладанню піддається волосся усіх типів і структур, але...
-
Испытания и события. Виды случайных событий Выше событие названо случайным, если при осуществлении определенной совокупности условий S оно может либо...
-
Ответ: В области разрешается ружейная охота с гончими собаками на зайцев, лисиц и енотовидных собак, с лайками - на пушных зверей, боровую и...
-
Ответ: В Московской области разрешается охота на самцов лося, благородного оленя, пятнистого оленя с 20 августа по 15 января наступающего года, а на...
-
Ответ: В настоящее время московскими охотниками используются для охоты собаки шести основных породных групп: борзые, гончие, норные, лайки, легавые и...
-
Проблемные ситуации во время полета - Первый полет в космос: как это было
В ходе полета возникло немало сложных ситуаций. Произошел сбой на линии связи, не сработал датчик герметичности, в течение долгого времени не отделялся...
-
Ответ: Разрешено применять ружья, капканы и самоловы различных типов (из дерева, камня и т. п.). К "орудиям" условно можно отнести также хищных птиц,...
-
Ответ: Прежде всего необходимо позаботиться о защите открытых частей тела от лесных клещей - переносчиков клещевого энцефалита и туляремии. По возращении...
-
Согласно первой из них, НЛО происходят из упоминаемой в древнеиндийских и тибетских легендах мифической Шамбалы, которая существовала где-то в...
-
Черные дыры в рамках теории струн - Пространство и время, черные дыры
В рамках теории струн можно исследовать внутреннее строение черных дыр. В особых случаях можно даже составить описание микроструктуры черной дыры. По...
-
Этапы создания прически Вымыть голову шампунем для окрашенных волос или волос после химической завивки. Стрижка, если нужна. Накрутка на бигуди не...
-
- определение объекта наблюдения, - определение единицы объекта, - составление программы статистического наблюдения, - составление программы разработки...
-
Разрешение загадок, Теория струн - Пространство и время, черные дыры
Теория струн Квантовая механика и гравитационная теория в рамках общей теории относительности вообще уживаются между собой крайне плохо. С практической...
-
Способ посева микроскопических семян - Однолетники в каменистом саду
При выращивании декоративных растений известно несколько способов посева семян (гнездовой, рядовой, сплошной). Все они имеют конечной целью создать...
-
Время и календари древних, Древние египтяне - Календарные системы
Все те, кто умеет читать, уже понял, что в этой статье пойдет речь об особенностях времяисчисления некоторых древних (и частично по сей день...
-
Принцип построения шкалы - Образование Земли
Геохронологическая шкала создавалась для определения относительного геологического возраста пород. Абсолютный возраст, измеряемый в годах, имеет для...
-
Человек на Луне - Важнейшие достижения в освоении космоса
В соответствии с программой "Аполлон" в период с 1969 г. по 1972 г. к Луне было направлено девять экспедиций. Шесть из них закончились высадкой...
-
Почему должны рождаться новые звезды? - Эволюция звезд
Уже давно астрономы, в значительной степени интуитивно, связывали образования конденсации в межзвездной среде с процессом образования звезд из...
-
Способы защиты от метеоритов и комет - Чрезвычайные ситуации космического характера
Метеорит комета космогенный катастрофа Исследователи занимающиеся изучением задач, связанных с защитой Земли от космогенных катастроф, сталкиваются с...
-
Способы держания расчесок, Щетки - Инструменты парикмахера
Способов существует много. Предлагаем рассмотреть только часто применяемые в парикмахерском деле 1. Расческу держат в правой руке обушком к ладони....
Способы датировки событий. - Время и способы датировки событий