bejo

عضو محترف
#1
كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر

قد يصل عمر قطعة من الخشب او العظام إلى 5000 عام. ومن الطبيعي ان نتسأل عن كيفية تمكن العلماء من تقدير عمر الأثار والحفريات التي توجد على الكرة الأرضية، وما هي الطريقة المستخدمة؟ وفي هذه المقالة سوف نشرح الفكرة الفيزيائية لتقدير أعمار الكائنات باستخدام الكربون-14.
يستخدم كربون-14 كمقياس لتقدير أعمار الحفريات ذات الأساس البيولوجي والتي قد يصل عمرها في بعض الأحيان أكثر من 50000 سنة.

ما هو كربون-14؟
تصطدم الأشعة الكونية cosmic rays الغلاف الجوي باستمرار، ويقدر أن ملايين الاشعة الكونية تصطدم بجسم الانسان كل ساعة. تصطدم الأشعة الكونية بذرات الغلاف الجوي مما ينتج عنه اشعة كونية ثانوية في شكل نيوترون تحمل طاقة حركة، تصطدم هذه النيوترونات بذرات النيتروجين-14 المكون من سبع بروتونات وسبع نيوترونات. ينتج عن هذا التصادم ذرة كربون-14 المكونة من ستة بروتونات وثمانية نيوترونات وتتحرر ذرة هيدروجين المكونة من بروتون واحد فقط. تعتبر ذرة الكربون-14 ذرة غير مستقرة لأن عدد بروتوناتها لايساوي عدد نيوتروناتها مما تسمي بالكربون المشع الذي له عمر نصف (وهو العمر اللازم لكي تقل كمية النشاط الإشعاعي إلى النصف) هو 5730 سنة.
n + 14N → 14C + 1H
كربون 14 هو نظير من نظائر الكربون المشعة ، وهو مصدر لاشعة (B) يتحلل بمرور الوقت . فاذا كان لدينا كمية معينة منه ، بعد مرور 5730 عام يكون قد تحلل نصفها . وهذا ما ندعوه بعمر النصف ، ويكون لنا هذا العمر بمثابة الاساس الذي نعتمد عليه في اعتبار كربون 14 كطريقة ناجعة في تحديد العمر .

شرح للدورة الطبيعية لانتاج كربون 14 وامتصاصه في النبات ومن ثم للانسان إلى ان يتحلل إلى نيتروجين 14 وتقل نسبته في الجسم بمرور الزمن.

الكربون14 موجود في كل الكائنات الحية
ذرات الكربون14 التي تنتج من الأشعة الكونية تتحد مع الأكسجين لتكون ثاني أكسيد الكربون، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من قبل النباتات خلال عملية التمثيل الضوئي، ينتقل كربون-14 من النبات إلى الانسان والحيوان من خلال الأكل. تكون نسبة الكربون-12 إلى الكربون-14 في الهواء وفي كافة الكائنات الحية نفس النسبة. ويقدر عدد ذرات الكربون-14 في الهواء بذرة واحدة لكل 1012 ذرة كربون-12، ذرات الكربون-14 مشعة وتضمحل باستمرار من خلال اطلاق اشعة بيتا ولكن يتم تعويض الفاقد من جسم الكائنات الحية بمعدل ثابت من خلال ما نتناوله من طعام أو ماء.
عند هذه اللحظة نؤكد على أن جسم الانسان يحتوي على نسبة ثابتة من الكربون-14 فيه وتساوي نفس النسبة في الحيوان والنبات.

حساب العمر
تكمن الفكرة في الاعتماد على الكربون-14 لحساب العمر عن توقف توزيد الكمية المفقودة من الكربون-14 عند الوفاة للكائن الحي فتختلف النسبة بين الكربون-12 إلى الكربون-14 عن باقي الكائنات الحية لان الكربون-14 هو عنصر مشع ويضمحل بمعدل ثابت مع الزمن من خلال اطلاق جسيمات بيتا ولا يتم تعويضه كما هو الحال للكائن الحي. بينما يبقى الكربون-12 ثابتا في جسم الكائن قبل الوفاة وبعده. وعليه نستنتج أنه بقياس النسبة بين الكربون-14 إلى الكربون-12 ومقارنة النتيجة مع النسبة بينهما في الكائنات الحية يمكن حساب عمر العينة.
والمعادلة التالية توضح نحسب العمر
t = [Ln (Nf/No) / (-0.693) ] x t1/2
حيث Ln هي دالة اللوغاريتم الطبيعي، Nf/No هي النسبة بين كربون-14 في العينة إلى الجسم الحي. و t1/2 هو عمر النصف للكربون-14 والذي يساوي 5730 سنة.
فإذا افترضنا أن هناك عينة تم قياس نسبة كربون-14 ووجدت أنها 10% بالمقارنة مع نسبته في الاجسام الحية فإن حساب عمر العينة يكون حسب المعادلة السابقة على النحو التالي:
t = [ Ln (0.10) / (-0.693) ] x 5,700 years
t = [ (-2.303) / (-0.693) ] x 5,700 years
t = [ 3.323 ] x 5,700 years
t = 18,940 years old

ملاحظة
لأن عمر النصف للكربون-14 هو 5730 سنة فإن الكربون-14 يستخدم لتقدير عمر كائنات لا يزيد عمرها عن 60000 سنة. ولكن بنفس المبدأ الذي يستخدم لتقدير العمر في الكربون-14 يطبق على عناصر مشعة أخرى تتواجد في جسم الانسان مثل البوتاسيوم-40 وعمر النصف له كبير جداً ويساوي 1.3x109 سنة. كذلك عنصر اليوراتيوم-238 وعمر نصفه 4.5x109 سنة ةعنصر الثوريوم-232 الذي عمر نصفه 14x109 سنة وعنصر الرابيديوم-87 الذي عمر نصفه 49x109 سنة.
باستخدام العناصر السابقة يتمكن العلماء من تقدير أعمار العينات التي اساسها كائنات حية أو العينات الجيولوجية.
جدير بالذكر ان تقدير الاعمار باستخدام الكربون-14 او غيره من العناصر المشعة لا يعطي نتائج دقيقة للعينات بعد العام 1940 حيث تم اكتشاف القنابل النووية والمفاعلات النووية التي انتجت التجارب عنها اضافة لنسبة العناصر المشعة الموجودة في الطبيعة مما احدث خلل في النسبة الطبيعية بين الكربون-12 والكربون-14 في الغلاف الجوي التي اعتمدنا عليها في حساب عمر العينة.


-----------------------------


منقول للامانة العلمية
 

جهاد ع

عضوية الشرف
#2
رد: كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر ؟!

علم الجيولوجيا وتقدير الفترات الزمنية فيه وخصوصا عمر الانسان الذي يُقدر بمليون سنه على وجه الارض
هذا علم انا لا اؤمن به من ناحية تقدير الاعمار فما تجاوز الانسان الخمسون الف سنه على هذه الارض ولكنها التقديرات المضللة لتشوية حقيقة البعث ونزول سيدنا ادم عليه السلام الى الارض ومن يكون وراء هذه النظريات الا ابناء القردة والخنازير وبذلك يكمل هذا التقدير نظرية النشوء والتطور لداروين اليهودي الاصل حيث ان الخلية الاولى نشأت من سقوط اول قطرة ماء بجانب البحر لتشكل وحيد الخلية والتطور الى عديد الخلايا وهكذا حتى وصلنا الى ما نحن عليه الان

جزاك الله خيرا اخي الكريم
________

ايام فقط
 

bejo

عضو محترف
#3
رد: كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر ؟!

علم الجيولوجيا وتقدير الفترات الزمنية فيه وخصوصا عمر الانسان الذي يُقدر بمليون سنه على وجه الارض
هذا علم انا لا اؤمن به من ناحية تقدير الاعمار فما تجاوز الانسان الخمسون الف سنه على هذه الارض ولكنها التقديرات المضللة لتشوية حقيقة البعث ونزول سيدنا ادم عليه السلام الى الارض ومن يكون وراء هذه النظريات الا ابناء القردة والخنازير وبذلك يكمل هذا التقدير نظرية النشوء والتطور لداروين اليهودي الاصل حيث ان الخلية الاولى نشأت من سقوط اول قطرة ماء بجانب البحر لتشكل وحيد الخلية والتطور الى عديد الخلايا وهكذا حتى وصلنا الى ما نحن عليه الان

جزاك الله خيرا اخي الكريم
________

ايام فقط
اختلف معك يا اخ جهاد فعلم الجيولوجيا وتقديره للاعمار مبنى على تجارب علمية - مثل موضوعى هذا - اما داروين اليهودى لم يقم الا بوضع نظرية فقط وايدها انصاره لتشويه الحقائق كما ذكرت ..
والمشكلة على الرغم من انه هناك من اسقط نظرية داروين بالادلة القاطعة الا ان نظريته لها مؤيدين كثيرون على مستوى العالم ( كفار وهيصدقوها طبعا ) ...
لكن نقول دعهم يظنوا ما يريدون ، ففى النهاية كل ٌ سيعرف الحق بالحق اليقين ...

وشكـــــرا على مشاركتك ...
 

جهاد ع

عضوية الشرف
#4
رد: كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر ؟!

اخي الكريم ارجع الى شجرة الانبياء وانظر زمن بعث سيدنا ادم واضف علية ثلاثة اضعاف حتى لا نظلم التقديرات الجيولوجية ثم انظر الحقب الجيولوجية ومتى ظهر فيها الانسان ولم تتغير هذه المعلومات لغاية الان ستجد ان عمر الانسان مليون سنة على هذه الارض
فكيف بالله عليك سيكتشف كربون 14 عمر الانسان والذي لم يتجاوز في احسن ظروفه كما قلت سابقا الخمسون الفا

________

ايام فقط
 

bejo

عضو محترف
#5
رد: كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر ؟!

اخي الكريم ارجع الى شجرة الانبياء وانظر زمن بعث سيدنا ادم واضف علية ثلاثة اضعاف حتى لا نظلم التقديرات الجيولوجية ثم انظر الحقب الجيولوجية ومتى ظهر فيها الانسان ولم تتغير هذه المعلومات لغاية الان ستجد ان عمر الانسان مليون سنة على هذه الارض
فكيف بالله عليك سيكتشف كربون 14 عمر الانسان والذي لم يتجاوز في احسن ظروفه كما قلت سابقا الخمسون الفا

________

ايام فقط
يا اخى الكريم لم يذكر فى الموضوع ان الكربون 14 اكتشف عمر الانسان ، فالكربون 14 والبوتاسيوم 40 واليورانيوم 238 والثوريوم 232 والرابيديوم 87 ماهى الا مواد ذات طبيعة خاصة اكتشفها الانسان مؤخرا وعلم خصائصها وبناءا على ذلك قام بتقدير اعمار الحفريات ( التى عثر عليها حتى الان ) فوجدوا ان عمر هذه الحفريات يقدر مثلا بخمسة الاف وحتى خمسن الف سنة لما تحتويه من تلك العناصر المذكورة ...

اما تقدير عمر الانسان الفعلى على وجه الارض فلا يعلمه الا الله طبعا وكل مايقال فى هذا الشأن اجتهادات ونظريات ولا يوجد دليل واحد قاطع يجزم بعمر الانسان حتى الآن..
واشكرك مرة اخرى على تفاعلك مع الموضوع ...
 

abcman

عضوية الشرف
#6
رد: كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر ؟!

نعم درسنا هذه المسالة في الكيمياء في الصف الأول الثانوي حسبما أذكر

معلومات جيدة

شكراً لك
 

bejo

عضو محترف
#7
رد: كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر ؟!

نعم درسنا هذه المسالة في الكيمياء في الصف الأول الثانوي حسبما أذكر

معلومات جيدة

شكراً لك
العفو مشرفنا الغالى ..
وبارك الله فيك ...
 

اسامه الهرفي

الوسـام الذهبي
#8
رد: كيف يستخدم كربون 14 في حساب العمر ؟!

مشكور اخي على الطرح القيم ودت بالصحه والعافيه
 

أعلى