Calculatrice de datation radiométrique
Datation isotopique orientée géologie, avec des conseils sur l'adéquation de l'échelle de temps.
Les statistiques de la décroissance radioactive 🖖
La datation radiométrique repose sur la loi statistique de la décroissance radioactive : N(t) = N_0 e^(-λt). Dans tout échantillon, la probabilité de désintégration par unité de temps est une constante, insensible à la température, à la pression ou aux liaisons chimiques. Cela donne une horloge d'une précision remarquable. En mesurant le rapport entre les isotopes parents restants et les isotopes fils accumulés, les géologues calculent le temps écoulé depuis le refroidissement de la roche. Cependant, cette horloge nécessite un système fermé. Si des isotopes s'échappent par altération ou métamorphisme, l'horloge est faussée. Les géochronologues utilisent plusieurs systèmes (comme U-Pb et K-Ar) en parallèle.
La demi-vie : le chronomètre de la nature 🖖
L'idée centrale est la demi-vie : le temps fixe nécessaire pour que la moitié d'un isotope père radioactif se désintègre en son isotope fils. Après une demi-vie, il reste 50% du père ; après deux, 25% ; après trois, 12.5%. Comme la fraction diminue de moitié à chaque intervalle, la quantité de père restante indique combien de demi-vies se sont écoulées. Saisissez une fraction de père de 0.25 et l'outil affiche un âge de deux demi-vies — pour le carbone 14 (demi-vie ≈ 5,730 ans), environ 11,460 ans.
Le pic de bombe date les vivants 🖖
Les essais nucléaires atmosphériques entre 1955 et 1963 ont presque doublé la quantité de carbone 14 dans l'air, créant un net pic de bombe. Après le traité d'interdiction des essais de 1963, cet excès de radiocarbone a diminué régulièrement en se mêlant aux océans et aux plantes. Les experts en criminalistique lisent aujourd'hui ce déclin dans l'émail dentaire ou le tissu du cristallin pour fixer l'année de naissance d'une personne à un ou deux ans près — et pour démasquer vins et tableaux falsifiés produits après 1950.
Exemples de problèmes
- artefact en bois - Datation au carbone 14 pour des restes organiques, à l'échelle des temps archéologiques.
- coulée de basalte - Estimation de l'âge d'une roche volcanique par la méthode K-Ar, à l'échelle du million d'années.
- cristal de zircon - Datation U-Pb sur zircon pour les temps géologiques profonds.