Uglerod-14 tahlili vositasida muddatni aniqlash

Uglerodning 12 va 13 massa soniga ega izotoplari tabiatda nisbatan eng keng tarqalgan bo‘lib, radioaktiv yemirilish jarayoniga uchramaydigan izotoplardir. Shuningdek, uglerodning yana bir 14 massa soniga ega (¹⁴C) izotopi mavjud bo‘lib, u nisbatan kam tarqalgan. ¹⁴C ning tabiatda tarqalganligi umumiy uglerod miqdorining 0,00000000012 % qismini tashkil etadi. U kosmik nurlanishlardan keluvchi ikkilamchi neytronlarning atmosferadagi azot bilan to‘qnashishi natijasida paydo bo‘ladi:

So‘ngra u β-zarracha va anti-neytrino uchib chiqishi bilan kechuvchi spontan parchalanishga uchraydi:

Yuqorida aytib o‘tilgan hosil bo‘lish va parchalanish reaksiyalari muttasil to‘xtovsiz davom etib turgani uchun atmosferadagi ¹⁴C miqdori doimo taxminan bir xil bo‘ladi va uni o‘zgarmas miqdor deb olinadi. o‘simliklar ¹⁴C ni atmosferadagi karbonat angidrid tarkibidan fotosintez orqali qabul qiladi. Keyin ¹⁴C o‘simliklar orqali o‘txo‘r hayvonlarga, ulardan esa yirtqichlarga o‘tadi. Shu tarzda, barcha tirik mavjudotlarda ¹⁴C ning doimiy proporsiyasi saqlanib turadi. Hali o‘simliklar va hayvonlar mavjud ekan, tabiatda har bir gramm uglerod uchun daqiqasiga 15,3 parchalanish sodir bo‘lib turadi. o‘simlik yoki hayvon o‘lganidan keyin ham, uning tanasida ¹⁴C baribir o‘sha avvalgi parchalanish tezligi bilan parchalanishda davom etaveradi. Bunda faqat ¹⁴C ning umumiy uglerod miqdoriga nisbatan proporsiyasi kamayib boradi xolos. o‘sha proporsiyani aniqlash orqali, oradan minglab yillar o‘tgan bo‘lsa-da, muayyan o‘simlik yoki hayvonning qachon yashab o‘tgani va qachon o‘lganini bilish mumkin. Masalan, mo‘miyolangan Misr fir'avnlarining jasadidagi uglerod-14 miqdorini aniqlash orqali, yashagan davrini aniq belgilasa bo‘ladi. ¹⁴C ning yarim yemirilish davri taxminan 5700 yilni tashkil qiladi. Shu sababli ham yoshi 50000 yil atrofida baholangan organik obyektlar bilan ishlashda aynan ¹⁴C dan foydalaniladi. ¹⁴C yarim yemirilish davriga nisbatan yoshroq bo‘lgan obyektlar boshlang‘ich konsentratsiyaning yetarlicha sezilarli proporsiyasiga ega bo‘lmaydi; o‘z navbatida, o‘nlab yarim yemirilish davridan kattaroq yoshdagi obyektlardagi proporsiya nihoyatda kichik bo‘ladi. Har ikkala holat uchun ham uglerod-14 izotopi bilan o‘lchashdagi aniqlik darajasi katta xatolik keltirib chiqaradi.