岩石学チューレーン大学教授. スティーブンA. ネルソン放射分析 デート 地球の最良かつ最も受け入れられている時代の前は、地球が完全に液体の状態から現在の温度に冷えるのに必要な時間に基づいてケルビン卿によって提案された時代でした. 現在、その計算には多くの問題がありますが, の年齢 25 私はほとんどの物理学者に受け入れられました, しかし、ほとんどの地質学者は短すぎると考えています. 次に, に , 放射能が発見されました. 原子の放射性崩壊が地球で起こるという認識は、2つの点で重要でした: それは別の熱源を提供しました, ケルビンは考慮していません, これは、冷却時間をはるかに長くする必要があることを意味します. それは地球の年齢が独立して決定されることができる手段を提供しました.
私たちの流動的な地球を探る
相対的な時間は、科学者が地球の出来事の物語を語ることを可能にします, ただし、特定の数値年齢は提供されません, したがって, 地質学的プロセスが動作する速度. 相対的 デート 原則は、科学者が19世紀の終わりまで地球の歴史をどのように解釈したかでした. 科学は技術が進歩するにつれて進歩するからです, 後半の放射能の発見は、科学者に放射性同位体と呼ばれる新しい科学的ツールを提供しました デート. この新しいテクノロジーの使用, 特定の時間単位を割り当てることができます, この場合は数年, 岩の中の鉱物粒子に.
これらの数値は、相対的なものなどの他の岩石との比較に依存していません デート, したがって、この デート メソッドは絶対と呼ばれます デート [ 5 ]. アブソリュートにはいくつかの種類があります デート このセクションで説明しますが、放射性同位体 デート が最も一般的であるため、このセクションに焦点を当てます.
5) 放射分析を使用するには デート 表示する相対年齢を決定する原則多くの岩石には少量の不安定な同位体が含まれており、娘を使用して岩石の古さを判断できます, 次の活動に示されているように.
すべての絶対同位体年代は放射性崩壊に基づいています , 特定の原子または同位体が一定の既知の速度で別の特定の原子または同位体に変換されるプロセス. ほとんどの元素は、化学的性質は同じですが中性粒子の数が異なるさまざまな原子形態で存在します。. 単一要素の場合, これらの原子は同位体と呼ばれます.
同位体は質量が異なるため , 質量分析計で質量が分離されている場合、それらの相対的な存在量を決定できます。以下を参照してください。質量分析計の使用. 放射性崩壊は、2つの手段のいずれかによって実験室で観察することができます: 1 放射線カウンターe. 崩壊過程で放出される粒子は、核の根本的な変化の一部です。.
質量とエネルギーの損失を補うために , 放射性原子は内部変換を受け、ほとんどの場合、単に異なる化学元素の原子になります. 存在する原子の数に関して, それはまるでリンゴが一定の既知の速度で自然にオレンジに変わったかのようです. この例えでは , リンゴは放射性を表します, または親, 原子, オレンジは形成された原子を表します, いわゆる娘.
このアナロジーをさらに追求する, 新しいリンゴのバスケットにはオレンジがないが、古いバスケットにはオレンジがたくさんあると予想されます. 実際には, オレンジとリンゴの比率は、経過時間の経過とともに非常に特殊な方法で変化すると予想されます。, プロセスはすべてのリンゴが変換されるまで続くので.
彼らの年齢を示す
地質時代のスケール— 4. 地質図. 絶対年齢 デート 現在より数年前の実際の日付を地質学的イベントに割り当てることを扱います. これを相対年齢と比較してください デート, 代わりに、地球の過去の出来事の順序を決定することに関係しています.
いくつかの放射性元素は デート, それらがどれだけ速く崩壊するかに応じて. 古い岩の場合, 半減期が非常に長い放射性元素が必要です. これらの要素は、スティルウォーターコンプレックスの年齢を決定するために使用されています, しかし、Ndには別の同位体があります, Nd, 放射性ではなく、.
年齢決定には2つのタイプがあります. 18世紀後半から19世紀初頭の地質学者は、相対的な年齢を決定するために岩層とその中の化石を研究しました. ウィリアム・スミスは、この時期から最も重要な科学者の1人であり、イギリス南部の一連の堆積岩を通して化石の分布を研究することにより、さまざまな化石の遷移に関する知識の開発を支援しました。. 放射性崩壊の速度に関する十分な情報が蓄積されて、岩石や化石の年代を放射年代から判断できるようになったのは、20世紀に入ってからでした。 デート.
岩石や化石の年齢を判断するこのアクティビティは、8年生または9年生を対象としています。. 授業時間は4時間と推定されています, 教師からの臨時の指導と説明の合計約1時間、グループチームと生徒による個別の活動の2時間を含みます, 加えて、ワーキンググループ内の学生間の1時間のディスカッション.
このレッスンで取り上げるトピックの詳細については、このリンクを参照してください: 地質時代. 学生は化石が何歳か知りたいだけではありません, しかし、彼らはその年齢がどのように決定されたか知りたいです. 化石の年代を決定するために、いくつかの非常に単純な原則が使用されています. 学生は、古生物学者や地質学者による年齢決定が黒魔術のように見えないように、原則を理解し、それを背景として持つことができる必要があります.
このアクティビティはいくつかの部分で構成されています. この活動の目的は次のとおりです。: 1 地質学的に複雑な地域の相対的な年齢を生徒に判断させる. クラス全体で1つの時計または時計で十分です.
2. 絶対年齢年代測定
科学者はどのようにして惑星の年代の日付サンプルまたは惑星の時間の相対的な年齢と絶対的な年齢を見つけるのですか？? カリウムやウランと比較して炭素の寿命が非常に短い場合, メディアの観点からはなぜですか, 私たちは主に炭素についてであり、他の人はめったにありません? 隕石サンプルの年代測定には炭素同位体が使用されていますか? 私たちは多くの時間の見積もりを聞きます, X億, X百万年, 等. 本来は, すべての元素は、原子核内にさまざまな数の中性子を持つ原子を持っています.
に , ジェームズ・アッシャー大司教は、岩石に自然に発生する元素のいくつかの同位体の放射性崩壊の古い系図を有名に使用しました.
このページはアーカイブされており、更新されていません. 比較的安定した場所のように見えますが, 地球の表面は過去に劇的に変化しました 4. 山が建設され、侵食された, 大陸と海は大きな距離を移動しました, 地球は非常に寒くてほぼ完全に氷で覆われている状態から、非常に暖かくて氷がない状態に変化しています。. これらの変化は通常、非常にゆっくりと発生するため、人間の生活の中でほとんど検出できません。, まだこの瞬間でも, 地球の表面は動いて変化しています.
これらの変更が発生したため, 生物は進化しました, いくつかの残骸は化石として保存されています. 化石を調べて、それがどのような生物を表しているかを判断することができます, 生物がどのように生きたか, そしてそれがどのように保存されたか. しかしながら, 化石自体は、何らかの文脈に置かれない限り、ほとんど意味がありません。.
放射年代測定
カート 0. カニ, ロブスター, エビ, 等. グリーンリバー. フローティングフレームディスプレイケース.
2つの基本的なアプローチ: 質問を測定するために特定の同位体に使用される方法で観察された岩石の崩壊率: 放射測定 デート 古代に.
放射性 デート の方法です デート 放射性同位元素を使用した岩石や鉱物. この方法は、火成岩や変成岩に役立ちます, 堆積岩に使用される層序相関法では年代測定できない. 自然に発生する同位体以上が知られています. 時間とともに変化せず、安定同位体を形成するものもあります。. 不安定な、またはより一般的に知られている放射性同位体は、放射性崩壊によって他の同位体に分解されます. 放射性崩壊は自然過程であり、原子核が不安定になり、断片を放出することから生じます.
これらは放射性粒子として放出され、多くの種類があります. この崩壊過程は、よりバランスの取れた原子核につながり、陽子と中性子の数がバランスをとるとき, 原子が安定する. この放射能は デート, 放射性の「親」元素が一定の速度で安定した「娘」元素に崩壊するため. 地質学的目的のため, これは1年と見なされます. これを表現する別の方法は、記号Tが与えられた半減期です。. 半減期は、親原子の半分が崩壊するのにかかる時間です.
同位体年代測定の原理
高度な検索を使用してアクティビティで検索する, 標準, もっと. 地質学者は、さまざまな手法を使用して岩石の年代を推定します. 絶対の デート オブジェクトの年齢の数値を決定しようとします.
炭素には放射性崩壊が使われています デート, 水圧破砕と放射線療法. 6つの電子, しかし、異なる同位体は異なる数の中性子を持っています. ウランの半分が鉛に変わった場合、岩は百万年前のものになります.
炭素 デート:. 炭素 デート までの生物学的遺物の年齢を決定するために使用されます 50, 年. この手法は、最近のアーティファクトで広く使用されています, しかし、教師は、このテクニックは、終わった恐竜のような古い化石では機能しないことに注意する必要があります 65 百万歳. このテクニックは骨に限定されません; 布にも使用できます, 木と植物の繊維. 炭素 デート 死海文書で正常に使用されています, とりわけミノア遺跡とファラオの墓.
カーボンとは? 炭素は炭素の放射性同位体です. 半減期は約 5, 年. 炭素の半減期が短いということは、非常に古い化石の年代測定には使用できないことを意味します.
