Una vida media es el tiempo que le toma a una población de artículos caer a la mitad de su valor. Es una disminución exponencial, como se muestra en este gráfico:
Al principio, la población está al 100%. Después de una vida media se ha reducido al 50%. Después de una segunda vida media será del 25%, y así sucesivamente. Como el término decaimiento probablemente insinúa, las semividas se usan a menudo para describir la desintegración radiactiva.
El carbono 14 es ligeramente radiactivo y tiene una vida media de 5.730 años. El carbono 14 se descompone en nitrógeno 14 por la desintegración beta (se emite un electrón). Entonces, para cualquier población de átomos de carbono 14, después de 5,730 años (+/- 40 años), la mitad de esos átomos de carbono 14 habrá emitido un electrón y se convertirá en nitrógeno 14. En los próximos 5.730 años, la mitad del C-14 restante se convertirá en N-14, y así sucesivamente.
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C-14, como el viejo C-12 normal, se combina con oxígeno para formar dióxido de carbono. Las plantas absorben ese CO2 y luego los animales consumen plantas, lo que significa que la mayoría de los organismos biológicos habrán absorbido / ingerido una cierta cantidad de C-14 y continuarán haciéndolo hasta que mueran.
En cualquier muestra dada de dióxido de carbono habrá una proporción fija que es C-14 y una proporción fija que es C-12. Aproximadamente 1 en un billón de átomos de carbono son C-14. C-12 no es radiactivo, y por lo tanto no se descompone.
Entonces, eso significa que podemos examinar una sustancia con mucho carbono, como un fósil, y determinar la relación de C-12 a C-14. Si el organismo acaba de morir hoy, esa proporción será de 1 billón a 1. Si el organismo murió hace 5.730 años, será de 2 billones a 1. Si el organismo murió hace 11.460 años, la proporción será de 4 billones a 1.
Corté el gráfico a las 7 vidas medias (40,110 años), pero la datación C-14 es buena durante aproximadamente 10 vidas medias (57,300 años) en ese punto, menos de 1/10 de un porcentaje del C-14 original es izquierda.
Se puede usar un proceso similar para otros elementos radiactivos. Los fósiles más antiguos, por ejemplo, se pueden examinar para ver cuánto potasio 40 se ha descompuesto en argón. K-40 tiene una vida media de aproximadamente 1.200 millones de años.