Sohbet muhabbet sohbet, sohbet odası
Sohbet, Sohbet Odası sohbet, sohbet odası


  • Konu İçeriğini Görebilmek İçin Lütfen Üye Olun. Aksi Takdirde İçeriği Göremezsiniz.

Karbon 14 Metodu

[ZF] Konu Bilgileri

Konu Hakkında Merhaba, tarihinde Kimya kategorisinde Very_SweeT tarafından oluşturulan Karbon 14 Metodu başlıklı konuyu okuyorsunuz. Bu konu şimdiye dek 87 kez görüntülenmiş, 0 yorum ve 0 tepki puanı almıştır...
Kategori Adı Kimya
Konu Başlığı Karbon 14 Metodu
Konbuyu başlatan Very_SweeT
Başlangıç tarihi
Cevaplar
Görüntüleme
İlk mesaj tepki puanı
Son Mesaj Yazan Very_SweeT

Very_SweeT

Kardelen Çınar
Üye
Katılım
29 Ağu 2020
Mesajlar
5
Tepkime puanı
55
Puanları
48
Yaş
32
Konum
İstanbul/izmir
Burç
Akrep
Mesleği
Sağlık Yönetimi/ Yönetici

İtibar:

Karbon 14 Metodu
İkinci Dünya Savaşı’nı tâkip eden yıllarda (1949) Amerikalı kimyacı Willard Libby kendisine
Nobel ödülü kazandıran bir buluş yaptı. Bu, tarih öncesi zamanla ilgili çalışmalarda dönüm
noktası teşkil eden, fakat esas olarak Dünya’nın yaşı konusundaki bilgileri alt–üst eden bir
gelişmeydi.
Libby’nin keşfi, bugün “Karbon 14” (veya radyokarbon) tekniği olarak ünlenmiş olan, organik
kalıntıların yaşını belirleme metoduydu. Arkeologlar 1950’lerde bu yeni metodu kullanarak ilk
tarih öncesi yerleşimlere mutlak yaşlar verdiler. Rusya ve Afrika’daki Neolitik yerlerin yaşı 50
bin yıl civarında belirlenirken, Filistin’deki Eriha şehrinin 11 bin yıl önce kurulmuş ilk insan
yerleşimi olduğu ortaya kondu. Hâlen arkeologlar, paleontologlar ve paleoantrepologlar 50 bin
yıldan daha genç olan organik malzemelerin (kemik, diş, odun kömürü vs) yaşını belirlemek
için karbon 14 tekniğine başvuruyorlar. Peki ama karbon 14 ile yapılan yaş tayinleri ne kadar
güvenilirdir? Bu ve diğer yaş tayin metodları bize geçmişle ilgili ne ölçüde sıhhatli bilgi
vermektedir?
Karbon 14 metodu: Prensip basittir. Uzaydan gelen kozmik tanecikler yukarı atmosferde
bulunan karbondioksit (CO2) gazı moleküllerinden bazılarıyla karşılaşırlar ve bunlardaki
yaygın, olağan ve kararlı (radyoaktif olmayan) karbon 12 atomlarını sürekli olarak
bombardıman ederler. Karbon 12 atomu yapısına iki nötron alarak radyoaktif özellikteki
karbon 14 hâline gelir. Bu sonuncusu hemen bozulmaya (desintegration) başlar ve belli bir
süre sonra azot 14 gazına dönüşür. Bu arada karbon 14 ve karbon 12 önce CO2 yoluyla
bitkiler (fotosentez), ardından da hayvanlar tarafından asimile edilir ve beslenme zincirine
girer. Herhangi bir bitki veya hayvan için, karbon 14 atomunun dünya üstünde tabiî olarak
bulunan yaygın ve olağan karbondan (karbon 12) farkı yoktur; canlı her iki atomu da sürekli
olarak bünyesine alır ve bunların birbirlerine nisbeti bellidir. Bitki ve hayvan öldüğünde
dışarıdan karbon alışı durur. O anda organizmada ölünceye kadar almış olduğu karbon 12 ve
radyoaktif karbon 14 bulunmaktadır. Organizmadaki karbon 12 miktarı sabit kalırken,

radyoaktif karbon 14 bozulmaya devam ettiğinden karbon 12’ye göre oranı azalır. Yaş tayini
için alınan örnekteki karbon 14 miktarını belirlemek için, bir gram karbonda dakikadaki
bozulma sayısını hesaplamak gerekir. Karbon 14’ün yarı ömrü 5.700 yıl olarak kabul
edildiğinden (yani karbon 14 atomlarının yarısının bozulması için 5.700 yıl geçmesi
gerektiğinden) analiz edilen organizmanın ölüm tarihi buradan bulunur. Radyokarbon
nisbeten nâdir bulunur; bir bitki veya hayvanın yapısındaki toplam karbon miktarının sadece
çok küçük bir kesri radyokarbondur. Yaş tayini için kullanışlı olan bu küçücük kesrin önemi
Libby’nin iddiasına göre şuydu: radyokarbonun olağan karbona oranı dünyadaki bütün canlılar
için daima aynıydı ve bu kolayca ölçülebilen bir şeydi.
Radyokarbon oluşur oluşmaz bozulmaya başlar. Atmosferde bir miktar radyokarbon
oluştuğunda, bu miktarın yarısı 5.700 yıl kadar sonra bozulmuş olur (ve azot gazına
dönüşür). Geri kalan miktarın yarısı da daha sonraki 5.700 yılda bozulur ve ölçülemeyecek
kadar küçük bir kalıntı kalıncaya kadar bu böyle devam eder. Bir ağaç, ölümünden 5.700 yıl
sonra, canlıyken bünyesinde bulunan radyokarbon / olağan karbon oranının sadece yarısını
ihtiva eder. 11.400 yıl (veya iki yarı–ömür) sonra, tabiattaki oranın sadece dörtte birini içerir.
Yaklaşık beş yarı–ömür, veya kabaca 30 bin yıl sonra ise, çok zor ölçülen bir kalıntı kalır, bu
yüzden radyokarbon testi sadece 30 bin yıldan daha genç kalıntıların yaş tayininde sağlıklı
şekilde kullanılabilir.
Radyokarbon testi, bir zamanlar canlı olan varlıkların kalıntıları üstünde çalışır; meselâ
binlerce yıl öncesine ait bir mezardaki kemikler veya ağaçtan yapılmış direkler gibi. Böyle
organik bir maddenin yaşını tayin etmek için kalan radyokarbon miktarını saymak, buradan
da canlının ne zaman radyokarbon almayı durdurduğu –yani ne zaman öldüğü– sonucunu
çıkarmak gerekmektedir.
Testin değeri, bir papirüs parçasının veya seyrek karşılaşılan bir kafatasının ne kadar zaman
öncesine ait olduğunu öğrenmek gerektiğinde ortaya çıkmaktadır. Netice itibariyle bu teknik
yeryüzünde radyokarbonun (karbon 14) yaygın, olağan ve kararlı karbona (karbon 12)
oranını, ve daha da önemlisi bu oranın zaman içinde sabit kalıp kalmadığını doğrulukla
bilmeye dayanmaktadır. Yani testin sağlıklı işlemesi için yeryüzündeki radyokarbon / olağan
karbon oranı, teste konu olan varlık hem hayatta iken, hem de öldükten sonra aynı kalmış
olmalıdır, ve metodun ilk geliştirildiği günden beri de aynı kabul edilmiştir (son gelişmeler
ışığında böyle bir ön kabulün doğru olmadığı anlaşılmıştır). Arkeologlar mezarını buldukları bir
insanının yaşını belirlemek istediklerinde, eğer bu insan hayattayken yeryüzünde daha fazla
karbon 14 mevcut idiyse, kemiklerden elde edilen yaş hatalı olacak, o insan gerçek yaşından
daha genç gözükecektir. Eğer yaşarken yeryüzünde daha az radyokarbon mevcut idiyse bu
durumda daha yaşlı gözükecektir.
Libby ve ekibi 1940’larda bu tekniği geliştirirken, Dünya’daki karbon 14 miktarının insanın
yeryüzündeki varoluş zamanı boyunca değişmediğine inanıyorlardı; çünkü bu varoluş zamanı,
Dünya’nın 4,6 milyar yıl olarak kabul edilen yaşı yanında çok küçük kalıyordu. Libby de
radyokarbon oranını “denge değeri” ifadesiyle sabit kabul ediyordu.
Dünya oluştuktan ve bir atmosfere sahip olduktan sonra, karbon 14’ün inşa edileceği 30 bin
yıllık bir geçiş periyodu olacaktı. Bu periyodun sonunda, kozmik radyasyon etkisiyle meydana

gelen karbon 14 miktarı sıfıra doğru bozulan karbon 14 miktarıyla dengelenecekti. Libby’nin
terminolojisiyle, 30 bin yıl sonunda yeryüzündeki radyokarbon rezervuarı sabit duruma
ulaşmış olacaktı.
Problemler başlıyor
Üniformitaryen jeolojiye (jeolojik zamanlar boyunca tabiattaki şartların değişmediğini kabul
eden görüşe) göre, Dünya, rezervuarın dolması için gereken 30 bin yıldan binlerce defa daha
yaşlı olduğundan, radyokarbon miktarı milyarlarca yıl önce dengeyi yakalamış ve insanın
yaratıldığı günden bugüne kadar da bu sabit değeri korumuş olmalıdır. Teorinin bu kısmını
test etmek için Libby, radyokarbonun hem oluşma hem de bozulma oranlarıyla ilgili ölçümler
yaptı ve önemli bir çelişki belirledi. Buna göre, radyokarbon atmosferde bozulup ortadan
kalkma hızına göre % 25 daha hızlı oluşuyordu. Libby, bu sonucu deney hatası olarak kabul
etti.
Libby’nin deneyleri 1960’larda, daha gelişmiş tekniklerle çalışan kimyacılar tarafından da
tekrarlandı. Sözkonusu radyasyon miktarı çok küçük olduğundan (saniyede birkaç atomun
bozulması) ve sonuçları bozabilecek diğer bütün radyasyon kaynaklarını seçip elemek
gerektiğinden, deneyler çok hassas ölçümleri gerektiriyordu. Yeni deneyler, Libby’nin tesbit
ettiği çelişkinin sadece deney hatası olmadığını gösterdi; bu mevcuttu. Büyük hatalara
rağmen, bugünkü tabiî oluşum oranının tabiî bozulma oranını % 25 kadar aştığını gösteren
güçlü belirtiler olduğu, karbon 14’ün oluşma ve bozulmasındaki dengenin korunmadığı
belirlendi.
Bunu, Southern California Üniversitesi’nden Hans Suess; Journal of Geophysical Research’de
ve V.R. Switzer Science’da yazarak diğer bazı araştırmacılarla birlikte teyid ettiler. Verileri
gözden geçiren Utah Üniversitesi’nden metalürji profesörü Melvin Cook, karbon 14’ün
bugünkü oluşum oranının bir dakikada bir gramda 18,4 atom, bozulma oranının ise bir
dakikada bir gramda 13,3 atom olduğu sonucuna ulaştı; yani aynı zaman aralığında oluşma
oranı bozulmadan % 38 kadar fazlaydı. Bu keşif Cook tarafından şu şekilde izah edildi: “Bu
sonucun iki anlamı olabilir: ya, karbon 14’le ilgili olarak atmosfer şu veya bu sebepten dolayı
geçici bir inşa aşamasındadır... veya radyokarbon yaş tayin metodunun temel kabullerinden
herhangi birinde bir yanlışlık vardır.”
Cook, radyokarbon oluşması ve bozulmasıyla ilgili eldeki en son rakamları aldı ve buradan
sıfır radyokarbona ulaşacak şekilde geriye doğru hesaplamalar yaptı. Aslında bunu yaparken,
radyokarbon tekniğini kullanarak Dünya atmosferinin yaşını hesaplamaya çalışıyordu.
Sonuçta, Dünya atmosferinin yaşı 10.000 yıl civarında çıktı. Üniformitaryen jeoloji ve
Darwinci teori diyetiyle beslenip yetiştirilmiş birisi için, veya standard bir jeoloji ders kitabını
açan lise veya üniversite öğrencisi için, hayatın Dünya üzerinde 10.000 yıl gibi kısa bir
geçmişi olabileceği fikri, kaçınılmaz olarak mantıksız gözükür. Acaba radyokarbon metodu
yaşı bilinen nesneler için test edilip doğruluğu tamamen gösterildi mi? Acaba bu teknik,
mükemmel sonuçlarla arkeolojide geniş bir kabul gördü mü? Acaba kullanılan metodda yıllar
önce herhangi bir kusur bulunmuş muydu?
Radyokarbon metodu, yaşını bağımsız olarak, meselâ arkeolojik kaynaklardan bildiğimiz
nesneler üzerinde denenmişti ve etkileyici erken başarılar elde etmişti. Test edilen ilk
eşyalardan biri, Mısır’da bir firavun mezarından çıkarılmış olan ve bağımsız olarak 3.750 yıl

öncesine ait olduğu bilinen ağaç bir kayıktı. Radyokarbon denemesi 3.441 ile 3.801 yıl
arasında bir tarih verdi; bu sadece 51 yıl gibi bir hata demekti. Fakat bu umut verici
başlangıçtan hemen sonra, metot için zorluklar başladı ve sonraki denemeler anormal yaşlar
verdi.
Anormal yaşlarla ilgili son örneklerden birisi şuydu: 1991’de Güney Afrika’da açık arazide
bulunan kaya resimleri Oxford Üniversitesi tarafından analiz edilmiş ve yaklaşık 1.200 yıl yaşlı
olduğu hesaplanmıştı. Bu önemliydi, çünkü bunlar bölgede bulunan ilk açık arazi resimleriydi.
Fakat, bu konuda çıkan haberler Capetown’da oturan bir bayanın, Joan Ahrens’in dikkatini
çekti. Ahrens resimleri tanıdı; bunlar kendisinin resim dersinde yaptığı ve daha sonra
bahçesinden çalınan resimlerdi. Bu gibi olayların anlamı şuydu ki, yanlışlıklar, yaş tayin
tekniklerini bazı dış metodlarla kontrol etme şansına sahip olduğumuz böyle seyrek
durumlarda ortaya çıkarılabilirdi sadece. Böyle dışarıdan araştırma imkânları mevcut değilse,
karbon tekniğinin verdiği hükmü kabul etmek zorunda kalıyorduk.
Bu anormal keşiflerle ortaya çıkan durum Introduction to Prehistoric Archaeology adlı eserde
şöyle özetleniyor: “Yıllardan beri, muhtemel hataların...nisbeten küçük etkileri olabileceği
düşünüldü, fakat radyokarbon yaşlarıyla ilgili yakın zamanda yapılan araştırmalar, karbon
14’ün atmosferdeki tabiî konsantrasyonunun hesaplanan yaşları belli dönemlerde önemli
ölçüde etkileyecek kadar değişmiş olduğunu gösteriyor. Değişim miktarı teorik olarak tahmin
edilemediğinden, karbon 14 ile gerçek takvim arasında korelasyon yapabilecek mutlak
kesinlikte paralel bir yaş tayin metodu bulmak artık zorunlu olmuştur.”
Ağaçların büyüme halkaları Radyokarbon yaş tayinini teyid etmek için başvurulan paralel
tayin metodu, California ve Nevada dağlarının yüksek kesimlerinde yetişen ve Yeryüzü’ndeki
en yaşlı canlı varlık olan ilginç bir ağaç, bristlecone çamı üzerinde test edilmiştir.
Bristlecone çamı, Arizona Üniversitesi’nden Charles Ferguson tarafından dendrokronoloji
(ağaç halkalarıyla yaş tayini) bilimini geliştirmek için kullanılmıştır. Bu yararlı bir ağaçtır,
çünkü çok uzun yaşamaktadır ve halkalarındaki ardışıklıkların geçmişteki belli yılları temsil
ettiği söylenmektedir. Bu durum, genç bir ağacı daha yaşlı ağaçlarla (ölmüş ağaçlar da dahil)
mukayese etme imkânı vermekte ve sonuçta ağaç halkası kronolojisi giderek daha geri
tarihlere çekilmektedir. Alınan ağaç örneklerindeki belli diziler incelenerek yapılan yaş
tayinleri Ferguson’a günümüzden 8.200 yıl öncesine uzanan bir ana kronoloji inşa etme
imkânı vermiş ve bu da radyokarbon yaşlarındaki değişimlerin doğruluğunu test etmekte
kullanılmıştır. Hans Suess, üzerine ana kronolojinin bina edildiği bristlecone çam örneklerinin
yaşını bir de radyokarbon yöntemiyle tayin ederek bir sapma cetveli hazırlamıştır. Bu cetvel
teoride radyokarbon metodunun yanlışlıklarını 10.000 yıl öncesine kadar düzeltme imkânı
vermektedir. Fakat cetveller için bir kalibrasyon metodu henüz geliştirilmiş değildir. Yani
geçmişten bugüne çok iyi bildiğimiz sabit bir kriter bulunmamaktadır.
Radyokarbon tekniğinin mucidi Libby, önemli sapmaların olabileceğini başlangıçta
düşünmemişti. “Bu tekniği geliştirdiğimizde” diyordu Libby, “elimizde en küçük bir delil
olmamasına rağmen, kozmik ışınların sabit kaldığını varsaydık. Fakat şimdi değişim olduğunu
biliyoruz.”
Yakın zamanda tartışmaya yeni bir zorluk daha girmiş bulunuyor. Dendrokronolojinin
dayandığı temel prensip –her yıl bir ağaç halkası oluşur– sorgulanıyor. Encyclopaedia
Britannica’da Holosen dönemiyle ilgili olarak dendrokronoloji çalışmalarını yazan R. W.
Fairbridge şunları söylüyor: “Ağaç–halkası analizlerinde bazı tuzaklar keşfedildi. Zaman
www.fencebilim.com
zaman, çok şiddetli geçen bir mevsimde, büyüme halkası oluşmayabilir. Bazı enlemlerde,
ağaç halkasının büyümesi nem ile, bazılarında sıcaklıkla doğru orantı göstermektedir. İklim
açısından bu iki faktör farklı bölgelerde genellikle ters orantılı bir ilişki içindedir.” Aynı şekilde,
eğer büyüme baharda başlar, sonra vakitsiz soğuklardan dolayı durur ve tekrar başlarsa, bir
yıl içinde iki halka da gelişebilir ve bu yanıltıcı olur. Sonuçta, iklim değişiklikleri, düzeltme
cetvellerinde bristlecone çam yaşlarıyla ilgili değişiklik yapmayı gerektirmektedir. Burada
anahtar soru, karbon 14’ün oluşma ve bozulma oranı arasındaki uyuşmazlığın nasıl
açıklanacağıdır.
2001 yılında Bahama adalarındaki bir mağarada 45 bin yıl önce oluşmaya başlamış bir dikit
üzerinde analiz yapan Arizona Üniversitesi’nden Warren Beck ve arkadaşları, karbon 14’ün
atmosferik konsantrasyonunda 45 bin ile 33 bin yıl öncesi arasında çok büyük değişimler
belirlediler ve bunun sebebinin, yeryüzünü anormal derecede yüksek kozmik ışın akılarıyla
radyasyona mâruz bırakmış bir süpernova patlaması olabileceğini ileri sürdüler.
Problem şuydu: eğer karbon 14 konsantrasyonu önemli ölçüde değiştiyse, bu dönemin
fosillerinin yaşlarını tayin etmek imkânsız hâle gelmektedir. Lyon Radyokarbon Yaş Tayin
Merkezi müdürü Jacques Evin, “atmosferdeki karbon 14 oranının zaman içinde sabit kalmadığı
uzun zamandan beri biliniyor. Dolayısıyla ölçüm yaşları sıklıkla değişiyor” diyor. Üçbin yıl önce
gözlenen en büyük karbon 14 değişimi bu metodun ve dolayısıyla ağaç halkaları, mercanların
büyüme çizgileri ve göl tortullarının çökelme sınırları gibi kalibrasyon yöntemlerinin
kullanılmasını imkânsız hâle getiriyor.
 
Üst Alt