"Православное мировоззрение и современное естествознание" - читать интересную книгу автора (Священник Тимофей)

УГЛЕРОДНЫЙ МЕТОД ДАТИРОВАНИЯ

Среди радио-методов несколько особняком стоит углеродный метод, результаты которого для недавних сроков бывают еще более-менее правдоподобными. Но этим методом никто не пытается измерить геологические сроки в миллионы лет. Дело в том, что период полураспада радиоактивного углерода-14 составляет около 5700 лет, а для больших сроков все измерения будут заведомо ненадежны, поскольку малая погрешность в определении концентрации приводит к огромной погрешности в измерении возраста. Лучше всего это видно на приводимом графике зависимости концентрации от времени (рис. 9).

Концентрация распадающегося элемента изменяется по экспоненте и при малых концентрациях график идет очень круто. Малейшее колебание ординаты дает очень сильный разброс по абсциссе.

Углеродный метод основан на том, что под действием солнечного излучения из азота образуется радиоактивный изотоп углерода 14С. Химически он ведет себя как обычный углерод и быстро окисляется кислородом воздуха. В составе атмосферы всегда присутствует поэтому какое-то количество углерода-14. В процессе фотосинтеза он, как и обычный углерод-12 попадает в ткани растений, затем, возможно, поедается животными и людьми и всегда остается присутствующим в любых живых тканях. Когда организм умирает и погребается без доступа воздуха (в окаменелостях) поступление углерода в ткани прекращается, а углерод-14 своим темпом распадается и превращается в обычный углерод. Очевидно, чем меньше концентрация углерода-14 в окаменелости, тем она должна быть древнее.

Однако и здесь для достоверного измерения нужна четкая уверенность, что углерода-14 в атмосфере всегда присутствует строго определенная доля, не изменяющаяся за весь датируемый срок. В природе должно быть строгое равновесие: сколько углерода-14 образуется из азота – ровно столько же должно распадаться. Если не считать нынешнего радиационного загрязнения среды, логично было бы предполагать, что солнце облучает землю за всю ее историю равномерно и, следовательно, скорость образования углерода-14 постоянна. А вот скорость его распада прямо пропорциональна его концентрации в данный момент – именно поэтому распад любого элемента протекает по экспоненте (см. рис. 9).

В начале истории земли, когда только началось образование в ее атмосфере 14С, очевидно, концентрация изотопа была столь мала, что скорость распада практически равнялась нулю, между тем как скорость образования была постоянной. Углерод-14 накапливался и постепенно должна была расти и скорость его распада – пропорционально концентрации. Очевидно, за срок в несколько периодов полураспада скорость распада должна была догнать скорость образования, и тогда наступило бы желаемое равновесие: сколько углерода-14 образуется, столько же и распадается. Вот с этого момента в истории земли углеродный метод стал бы самым надежным среди прочих методов датировки – лишь бы только солнце не меняло скорости образования 14С.

Но самое интересное, что как раз этот-то момент равновесия еще не успел наступить! Хотя об этом не любят вспоминать сторонники униформизма. Лучше всего сказанное иллюстрируется рис. 10.

На сегодняшний день соотношение между скоростями таково: скорость образования 14С составляет 2,5•10^4 реакций на квадратный метр поверхности земли в секунду, а скорость распада в тех же единицах – 1,6•10^4, то есть в полтора раза меньше!

Из этого следуют два очень важных вывода:

1. Содержание углерода-14 в атмосфере не является постоянным, и потому все данные углеродного анализа, как минимум, сомнительны, а точнее всегда завышены, ибо в прошлом организмы умирали с гораздо меньшим содержанием 14С в костях, и будучи недавними выглядят как древние.

2. О возрасте земли можно с достаточно большой уверенностью утверждать, что он не превышает 2-5 периодов полураспада 14С, так как в противном случае скорости образования и распада успели бы выровняться. Итак, поскольку углерод-14 должен был образовываться в земной атмосфере с самого начала, то ей (земле, ее атмосфере?) не более 10-30 тысяч лет!

Конечно, здесь проведена лишь верхняя граница. Скорость образования из-за большей яркости солнца в прошлом могла быть больше или же меньше, если земная атмосфера была чем-то еще защищена (магнитным полем или водно-паровым экраном). Скорость распада могла также быть больше из-за большей скорости света в прошлом. Так или иначе, ни то, ни другое обстоятельство не позволяют нам увеличить найденный возраст земли сразу на 5-6 порядков! Зато снизить его вполне способны. О миллиардах лет земной истории не может быть и речи.

Кстати, здесь мы наглядно видим, как теория униформизма противоречит сама себе. Предположив равномерное и постоянное протекание всех процессов, мы получаем очень серьезные ограничения возраста земли.