V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Radioaktivní datování pomocí stanovení relativního
zastoupení dceřinných produktů rozpadu umožňuje geologii určit absolutní stáří hornin, trvání
jednotlových geologických epoch, stáří meteoritů, samotné Země Měsíce. Nejdůležitější zde
radiouhlík 14
C, který vzniká účinkem neutronů, vyrážených kosmickým zářením jader atomů, dusík
ve vyšších vrstvých zemské atmosféry: 14N7 14C6 p+.7.7 vpravo. 7,10Be, 32P, 35S, 36Cl.1.6. velmi malých množstvích vznikají některé další kosmogenní radionuklidy např.*) srovnáme specifickou aktivitou radiouhlíku atmosféře a
v živých organismech, můžeme přibližně stanovit stáří tohoto předmětu.htm (27 32) [15.10.2008 12:13:55]
. Zde lze určitých okolností využít rozpady dalších přírodních radioaktivních
izotopů, jako rozpad draslíku 40K argon, rozpad radioaktivního izotopu rubidia stroncium, nebo rozpad uranu
a thoria konečný prvek rozpadové řady olovo. Ustaví koncentrace atomu 14C cca 8. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. tom založena radiouhlíková datovací metoda: Změříme-
li specifickou aktivitu 14C zkoumaném historickém předmětu biologického původu (třebas
dřevo, pozůstatky organismů pod.1013 atomů běžného 12C; jeden
gram přírodního uhlíku všech živých organismech obsahuje aktivitu asi 0,25 14C. Takto vznikají asi atomy 14C sekundu
na 1cm2 atmosféry.
Kosmogenní radionuklidy
Jedním vedlejších účinků kosmického záření aktivace některých jader vzniku
přírodních kosmogenních radionuklidů (např.
Detekce spektrometrie kosmického záření
http://astronuklfyzika.
*) Radiouhlíková metoda není použitelná pro datování anorganických látek jako jsou horniny, též pro velmi dlouhá
časová období milonů miliard let. Po
odumření organismu jeho styk atmosférou přísun 14C přeruší, takže koncentrace radiouhlíku se
začne snižovat poločasem 5720 roků.cz/JadRadFyzika6. 1.14C, 3H) obr. Přesnost těchto stanovení však,
vedle technických obtíží stanovení nepatrných množstvá nuklidů, omezena různorodostí nalezených vzorků a
jejich předchozích osudů.
Méně důležité kosmogenní tritium 3
H (T1/2 12,3 roků, čistý β−, energie jen 18keV; vzniká množství cca 0,25
atomu/cm2/s), které atmosféře oxiduje "těžkou" vodu 1H3HO, která dešťovými srážkami dostává zemský
povrch.6 Ionizující záření
Obr.6.1. Uhlík 14C, jakožto dlouhodobý radionuklid (T1/2 5720roků, čistý β−, energie
158keV) neustále kontaminuje biosféru, atmosféře oxiduje 14CO2, vstupuje biocyklu
(fotosyntézou dostává rostlin, odtud těl živočichů) proto obsažen všech
živých organismech. Interakcí vysokoenergetických částic primárního kosmického záření zemskou atmosférou vznikají
spršky sekundárního kosmického záření.RNDr
