放射年代測定計算機

放射性年代測定は、放射性崩壊の一定の統計法則 N(t) = N_0 e^(-λt) に依存しています。不安定な親原子を含む試料において、単位時間あたりの崩壊確率は一定であり、温度、圧力、または化学結合の影響を受けません。これにより、極めて精度の高い時計が得られます。残存する親同位体と蓄積された娘同位体の比率を測定することにより、地質学者は岩石が冷却されて結晶構造が固定されてからの経過時間を計算できます。ただし、この時計には閉鎖系が必要です。風化や変成作用によって同位体が流出すると、時計は狂ってしまいます。現代の地質年代学者は、複数の崩壊系を並行して使用します。

鍵となる考え方は半減期、すなわち放射性の親核種の半分が娘核種へ崩壊するのにかかる一定の時間です。半減期1回で親は50%、2回で25%、3回で12.5%残ります。割合は各期間ごとに半分になるので、残った親の量から何回分の半減期が過ぎたかが分かります。親の割合に0.25を入力すると、ツールは半減期2回分の年代を示します——炭素14(半減期 ≈ 5,730 年)なら約 11,460 年です。

1955年から1963年の大気圏核実験は、大気中の炭素14をほぼ倍増させ、鋭いボムパルスを生み出しました。1963年の核実験禁止条約の後、この過剰な放射性炭素は海洋や植物に取り込まれて着実に減少しました。法科学者は今日、この減少を歯のエナメル質や水晶体の組織から読み取り、人の生まれた年を1〜2年の精度で特定します——さらに1950年以降に作られた偽造ワインや絵画を暴くのにも使われます。