Mbinu ya rediokaboni : Tofauti kati ya masahihisho
Content deleted Content added
No edit summary |
No edit summary |
||
Mstari 1:
'''Mbinu wa rediokaboni''' (pia: '''mbinu wa <sup>14</sup>C''': ing. ''radiocarbon dating'', ''carbon-14 dating'') ni njia ya kisayansi kutambua umri wa [[mata ogania]].
Ni muhimu hasa kwa fani ya [[akiolojia]]. Mbinu huu unamruhusu mtaalamu kujua umri wa ubao, mifupa na mabaki mengine yanayopatikana kutokana na vitu au viumbe vya kale. Mbinu huu unahitaji kuwepo kwa mata ogania yaani haiwezi kutambua umri wa vitu kama dhahabu, chuma, mwamba. Hauwezi kuleta matokeo kwa vitu vyenye umri mkubwa kushinda miaka 60,000.▼
Msingi wa mbinu ni kuwepo kwa kaboni katika kila kiumbe; na kupungua kwa idadi ya [[isotopi]] za kaboni aina za <sup>14</sup>C kwa sababu idadi za atomi nururifu inapungua kadri ya [[mbunguo nyuklia]].Kutokana na asilimia za kaboni nururifu ya <sup>14</sup>C iliyobaki katika mata ogania inawezekana kukadiria umri wake.
=== Matumizi ya mbinu wa rediokaboni ===
Mbinu huu wa upimaji uligunduliwa mnamo 1946 na mtaalamu Mmarekani [[Willard Frank Libby]] al<nowiki/>iyepokea [[tuzo ya Nobel ya Kemia]] ya 1960. Libby aliweza kuonyesha usahihi wa mbinu wake kwa kutambua umri wa ubao wa jeneza na wa boti ya Misri ya Kale. Jeneza na boti zilihifadhiwa katika makaburi ya Misri ambako vitu vingi vimekaa tangu miaka mielfu bila kuoza kutokana na hewa kame ya nchi hii. Hali nzuri ya yaliyomo ya makaburi ya Misri imetunza pia maandiko juu ya vitu hivi na hivyo mara nyingi pia kutaja mwaka wa kifo cha mhusika wa kaburi hivyo kutaja umri wa kaburi. upimaji wa Libby ulilingana na umri uliojulikana tayari hivyo kuthebitisha uwezo wa mbinu wake.<ref>http://hbar.phys.msu.ru/gorm/fomenko/libby.htm Age determinations by radiocarbon content: checks with samples of known age J. R. Arnold and W. F. Libby Institute for Nuclear Studies, University of Chicago, Chicago, Illinois SCIENCE December 23, 1949, Vol. 110</ref>▼
▲Ni muhimu hasa kwa fani ya [[akiolojia]]. Mbinu huu unamruhusu mtaalamu kujua umri wa ubao, mifupa na mabaki mengine yanayopatikana kutokana na vitu au viumbe vya kale. Mbinu huu unahitaji kuwepo kwa mata ogania yaani haiwezi kutambua umri wa vitu kama dhahabu, chuma, mwamba. Hauwezi kuleta matokeo kwa vitu vyenye umri mkubwa kushinda miaka 60,000.
▲Mbinu huu wa upimaji uligunduliwa mnamo 1946 na mtaalamu Mmarekani [[Willard Frank Libby]] al<nowiki/>iyepokea [[tuzo ya Nobel ya Kemia]] ya 1960. Libby aliweza kuonyesha usahihi wa mbinu wake kwa kutambua umri wa ubao wa jeneza na wa boti ya Misri ya Kale. Jeneza na boti zilihifadhiwa katika makaburi ya Misri ambako vitu vingi vimekaa tangu miaka mielfu bila kuoza kutokana na hewa kame ya nchi hii. Hali nzuri ya yaliyomo ya makaburi ya Misri imetunza pia maandiko juu ya vitu hivi na hivyo mara nyingi pia kutaja mwaka wa kifo cha mhusika wa kaburi hivyo kutaja umri wa kaburi.
=== Misingi ya kisayansi ===
=== Kaboni nururifu na kaboni ya kawaida ===
Kaboni hupatikana hewani kwa kawaida kwa umbo thabiti la <sup>12</sup>C. Lakini asilimia ndogo sana ya kaboni iliyoko hewani inapigwa na mnururisho wa jua na kubadilika kuwa isotopi nururifu ya <sup>14</sup>C. Atomi hizi nururifu huitwa isotopi. Kwenye hewa ya kawaida kuna uhusiano kati ya <sup>12</sup>C na <sup>14</sup>C ambayo ni kati ya atomi 1,000,000,000 za <sup>12</sup>C kuna atomi 1 ya <sup>14</sup>C pekee.
Isotopi za kaboni zinajiunga kirahisi katika [[muungo kemia]] na [[oksijeni]] hivyo kuunda [[molekuli]] za [[dioksidi kabonia]] (CO<sub>2</sub>). Hii CO<sub>2</sub> nururifu ni sehemu asilia ya [[angahewa]] ya dunia. Hivyo kila [[mmea]] duniani unapokea kiwango kidogo cha mata hii tena kila siku sawa jinsi inavyopokea CO<sub>2</sub> ya kawaida.
=== Kuyeyuka kwa atomi nururifu kuwa msingi wa upimaji ===
Sawa na atomi nururifu zote isotopi hizi si thabiti zinayeyuka na kurudi katika hali thabiti, lakini si zote mara moja. Sayansi imegundua kipimo cha „[[nusumaisha]]“ kwa kila elementi. Nusumaisha inataja muda ambako nusu ya atomi nururifu inabadilika na kuwa elementi thabiti tena. Kwa kaboni <sup>14</sup>C nusumaisha ni takriban miaka 5,730.
Hata isotopi za <sup>14</sup>C hewani zinayeyuka lakini kiwango kinachopotea kinaundwa upya mfululizo kwa hiyi kuna daima kiwango fulani cha <sup>14</sup>C na hivyo pia dioksidi kabonia nururifu hewani.
=== Kifo cha kiumbehai kama chanzo cha kipindi cha kupimia ===
Mimea inapokea kila siku CO<sub>2</sub> pamoja na aina nururifu na kuiingiza katika miili yao. Wanyama wala majani wanapokea ile kaboni (isiyo nururifu na pia nururifu) kwa njia ya
Wakati mmea au mnyama anakufa hapumui tena. Maana yake ni kiwango cha kaboni haiongezeki tena lakini <sup>14</sup>C iliyoingia mwilini hadi kifo inayeyuka kama kawaida. Kwa hiyo kama ubao, mifupa au meno vinahifadhiwa kwa miaka mielfu bado kuna kiasi fulani kilichopungua cha <sup>14</sup>C ndani yao na inawezekana kukipima. Sasa kiasi hiki kinalinganishwa na kiasi cha kaboni ya kawaida yaani <sup>12</sup>C katika mata hii. Kwa kawaida kuna atomi 1 ya <sup>14</sup>C katika bilioni moja ya atomi za <sup>12</sup>C. Kiasi jinsi gani idadi ya <sup>14</sup>C imepungua kulingana na <sup>12</sup>C kinaonyesha ni muda gani ubao au mfupa uliacha kupokea CO<sub>2</sub> (ya aina zote mbili yaani ya kawaida na nururifu). ▼
▲Wakati mmea au mnyama anakufa hapumui tena. Maana yake
Mbinu huu wa rediokaboni unaweza kutambua umri hadi miaka 50-60,000 hivi. Kama sampuli ina miaka zaidi ya hii haiwezekani kwa sababu kiasi cha <sup>14</sup>C kimeshapungua mno kutokana na mchakato wa kuyeyuka („mbunguo nyuklia“). Kama kiwango cha mata ni kidogo mno hata nii ni tatizo. Kwa hiyo mbinu wa <sup>14</sup>C haileti matokeo kwa swali je umri wa [[chokaa mawe]] ni upi? kwa sababu umri huo ni miaka mamilioni.
| |||