¿Cuál es la base de la técnica de datación por radiocarbono?

Esta es la esencia: el carbono 14 se descompone naturalmente en C12 con una vida media de 5.730 años. Si todo el carbono hubiera estado presente en la tierra desde el principio, ya no habría C14, solo C12 (y C13, que también es estable).

Sin embargo, el C14 en la atmósfera se repone constantemente por los rayos cósmicos. Un neutrón de alta energía puede eliminar un protón de un átomo de nitrógeno y convertirlo en carbono pesado.

Para una primera aproximación, puede suponer que esta radiación es constante. Así es como funcionó la primera datación por carbono. Una criatura viviente está reponiendo continuamente su carbono con C14 desde el aire. Cuando muere, se detiene. Como C14 se descompone a una velocidad constante, puede medir la relación entre los dos y determinar cuándo dejó de respirar.

Esa decadencia es realmente constante. Sin embargo, la cantidad de C14 en el aire no es. Las explosiones de supernovas y otros “climas” cósmicos cambian la radiación cósmica. No por cantidades enormes (que probablemente matarían toda la vida en la tierra), sino lo suficiente como para descartar los resultados por años, décadas o (en el extremo) siglo más o menos.

No milenios. La vida media de 5.700 años significa que la mitad del C14 desaparece cada 5.700 años. Después de 10 generaciones, solo quedan 2 ^ -10, o 1/10 del 1%. Por lo tanto, la datación por carbono solo es útil desde hace 60,000 años más o menos. Más allá de eso, hay muy poco C14 para hacer una medición precisa. Por lo tanto, no hay forma de que la mala calibración de C14 de repente haga que los creacionistas de la tierra joven tengan razón. Cualquiera que te diga que es un mentiroso, un estúpido o ambos, y no disimularé mi desprecio por las personas que abusan deliberadamente de la ciencia para avanzar en una agenda. C14 es una de las muchas pruebas diferentes que refutan definitivamente la idea de que la Tierra fue creada hace 6,000 años.

Aún así, podemos hacerlo mejor que eso calibrando. Si tiene un objeto de una fecha conocida (a partir de datos históricos, datos de anillos de árbol, escaleras, etc.), puede medir su relación C14 y trabajar hacia atrás. Sabes cuánto C14 había en la atmósfera en ese momento, y cualquier otro objeto en la Tierra con una relación C14 similar será de la misma fecha.

Se realizan enormes esfuerzos para producir curvas de calibración muy precisas. Se publican en la base de datos IntCal:
http://www.radiocarbon.org/IntCa…

La interpretación exacta de las fechas de carbono es un poco compleja. Se obtuvieron muchos datos importantes con curvas más antiguas, las fechas de carbono a menudo se dan en “fechas de Libby” (nombradas por el descubrimiento de quién hizo muchas citas importantes) para que los números sean comparables. Los números no están mal; solo necesita saber con qué fecha está tratando de convertir a las fechas reales del calendario.

Las cosas son aún más complicadas durante los últimos 60 años, desde el lanzamiento de bombas nucleares al planeta y la quema de grandes cantidades de petróleo que contienen solo carbono muy antiguo. Aún así, las curvas de calibración hacen posible manejar eso.

Entonces, es más complejo de lo que parecía al principio, como sucede tan a menudo en la ciencia. Aún así, para una primera aproximación, puede obtener una idea bastante buena de las fechas relativas simplemente asumiendo que la Tierra recibe una corriente más o menos constante de rayos cósmicos creando un nivel constante de C14.

Como los fundamentos de la datación por radiocarbono están cubiertos por otras respuestas, me concentraré en algunas objeciones comunes planteadas por los jóvenes creacionistas de la Tierra y por qué no son válidas.

Afirmación creacionista: La cantidad de C-14 en la atmósfera ha variado históricamente, haciendo imposible la extrapolación.

Refutación científica: la concentración atmosférica de C-14 está disponible durante los últimos 22,000 años, a partir de sedimentos de lagos en los que se preservan los compuestos orgánicos de carbono. La concentración de C-14 en la atmósfera durante ese período varió solo un 10 por ciento y esto se tiene en cuenta en las citas.

Afirmación creacionista: la tasa de descomposición del C-14 no es constante.

Refutación científica: las edades de radiocarbono coinciden estrechamente con los recuentos de anillos de árboles durante al menos 8000 años, cuando se tiene en cuenta el efecto magnético observado sobre la tasa de producción de C-14, lo que sugiere que la constante de descomposición puede ser
se supone que es confiable

Afirmación creacionista: no se puede conocer el contenido inicial de C-14 de una muestra.
Refutación científica: además de los moluscos, todas las plantas y animales obtienen su carbono 14 de la atmósfera. Entonces su carbono-14 está en equilibrio con el carbono 14 atmosférico, que sabemos.

Afirmación creacionista: las muestras pueden estar contaminadas.

Refutación científica: los laboratorios tienen técnicas para identificar y corregir la contaminación. También hay verificaciones cruzadas.

Afirmación creacionista: No se pueden medir con precisión pequeñas cantidades de C-14.

Refutación científica: sin sentido. Los instrumentos de conteo modernos, particularmente cuando están protegidos contra la radiación cósmica, son más que capaces de medir pequeñas cantidades de C-14.

Afirmación creacionista: la curva de descomposición del carbono 14 no es confiable

Refutación científica: la curva de descomposición está matemáticamente determinada. Determinarlo es un ejercicio simple.

Afirmación creacionista: la suposición de que la columna geológica es una base para calibrar las fechas C-14 no es sabio.

Con una vida media de solo 5730 años, la datación por carbono 14 no tiene nada que ver con la datación de las edades geológicas.

NB: La discusión anterior resumida de http://www.talkorigins.org/faqs/ … NB. En aras de la brevedad, puedo haber simplificado demasiado los argumentos. Por favor lea el original para más detalles.

Si alguien tiene otros argumentos de YEC contra la datación por radiocarbono, siéntase libre de agregarlos como comentarios y haré todo lo posible para encontrar la respuesta científica y agregarla a esta lista.

El carbono 14 es un isótopo inestable de carbono que está naturalmente presente en el medio ambiente y se descompone a una velocidad fija y bien establecida. Está hecho por rayos cósmicos que golpean el nitrógeno en la atmósfera, y se descompone nuevamente en nitrógeno. Las formas de vida orgánicas, especialmente las plantas, absorben carbono 14 a lo largo de sus vidas, junto con el carbono normal, en la misma proporción en que existe en el medio ambiente. Cuando mueren, dejan de tomarlo y lo que ya está en la madera, o sus cuerpos, se descompone. (C-14 también termina en los cuerpos de animales herbívoros).

Hemos podido verificar la cantidad de carbono-14 que queda en las plantas contra la edad de esas plantas mediante la datación de los anillos de los árboles (dendrocronología). Entonces, si tiene una planta (o material vegetal, como fibras de lino) con una cierta cantidad de C-14, puede saber qué edad tiene. Sin embargo, solo funciona hace unos 50,000 años, porque en algo más antiguo que eso, todo el C-14 se ha ido.

Salir con cosas más recientes es problemático, porque los combustibles fósiles contienen menos C-14, y hemos estado poniendo mucho carbono en la atmósfera en los últimos 100 años. Las pruebas nucleares en superficie también produjeron más C-14 que los procesos naturales durante un tiempo. Entonces, para las cosas que estaban vivas desde 1900 más o menos, los números están apagados.

La respuesta de Joshua Engel es correcta. Para agregarle un poco de matemática:

** Los isótopos C-14 se combinan con el oxígeno en el aire para producir dióxido de carbono (CO2), al igual que los átomos C-12 más comunes. El isótopo C-14 se descompone emitiendo electrones (partículas beta), y la tasa de descomposición sigue una cinética de primer orden:

La ley es tasa = k N, donde k es la constante de primer orden y N es el número de núcleos C-14.

La vida media de la descomposición es de 5,73 x 10 ^ 3 años.

De la ecuación cinética de primer orden
t = (1 / k ) ln 2 = 0.693 / k.

Por lo tanto, al sustituir, k = 0.693 / (5.73 x 10 ^ 3 años) = 1.21 x 10 ^ -4 años ^ -1

Durante la fotosíntesis, los isótopos C-14 son absorbidos por las plantas como parte del ciclo de dióxido de carbono, al igual que el dióxido de carbono que contiene C-12. El C-14 perdido por la desintegración radiactiva se repone constantemente mediante la producción de nuevos isótopos de C-14 en la atmósfera. El proceso de reposición <–> descomposición establece un equilibrio dinámico de modo que la relación de C-14 a C-12 es constante en todos los organismos vivos.

Sin embargo, cuando algo vivo muere, el C-14 ya no se repone, por lo que la proporción disminuye a medida que la cantidad de C-14 disminuye a través de la descomposición.

Ahora podemos escribir

ln (N1 / N) = k t

donde N1 y N son los números de núcleos C-14 presentes en t1 = tiempo 1 yt = tiempo. Dado que la tasa de descomposición es directamente proporcional al número de átomos de C-14, presente, esta ecuación se puede escribir como

t = [1 / (1.21 x 10 ^ -4 año ^ -10] [ln (tasa de disminución en t = t1) / (tasa de disminución en t = t)]

= [1 / (1.21 x 10 ^ -4 año ^ -1)] [ln (tasa de decaimiento de muestra fresca / tasa de decaimiento de muestra antigua)]

Conocer ky las tasas de desintegración de la muestra fresca de la muestra antigua permiten calcular t, que es la edad de la muestra antigua.

** Fuente: Raymond Chang, Chemistry, 5th ed., P. 534-535

Usted mide la cantidad de carbono radioactivo en una muestra, extrapola los resultados para calcular cuánto tiempo le habría llevado al carbono radiactivo reducir a la cantidad actual utilizando el concepto de vida media. No tiene idea de cómo se mide y si las lecturas pueden verse afectadas o no por las emisiones de radio parásitas.

Grandes respuestas de Judy, Graeme y Joshua. No se necesita decir mucho más aparte de mencionar que no solo se puede usar carbono para la datación.
http://en.wikipedia.org/wiki/Rad

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