공룡의 나이를 측정한다는 방사성 탄소 연대측정법은 어떠한 것인가요?
공룡의 나이를 측정한다는 방사성 탄소 연대측정법은 어떠한 것인가요?
그외로 다른 측정법들이 있다고 하는데 어떠한 원리이고 정말로 정확한 것인지 궁금합니다!
3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.
방사선을 이용한 탄소연대 측정법으로 방사성 탄소는 일정한 주기로 반감됩니다. 방사선탄소는 대기권속에서 이산화탄소를 형성하고 모든 생물체는 호흡을 통해 받아들이고 대기권속의 방사성 탄소의 농도와 평형을 이룹니다. 그러나 호흡을 멈추게 되면 방사성탄소의 흡입이 중단되고 내부에 축적된 방사성 탄소는 베타선을 방출하면서 그수가 줄어들게 됩니다. 이렇게 줄어들어 1/2이되는 기간을 반감기라 합니다. 하여 이를 기준으로 연대를 측정하게 됩니다. 방사성탄소의 반감기는 5730 ±40년 입니다. 이 반감기는 변하지 않기 때문에 남아있는 탄소의 양을 파악하여 비례적으로 계산하면 호흡을 멈춘 년도가 나오게 됩니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
방사성동위원소 연대측정법은 무겁고 불안정한 원소의 반감기를 이용하여 연대를 측정하는 방법입니다. 우리는 다양한 종류의 원소를 발견하였고, 이들의 특징을 탐구하였습니다. 그 특징 중 하나는 방사성 동위원소의 반감기 입니다. 즉, 반감기는 원소의 양이 반으로 줄어드는데 까지 걸리는 시간이며 방사성 동위원소의 수명이 있다는 것을 밝혔죠. 이 사실을 통해 연대 측정을 하는것이죠.
방사성 동위원소란 안정적인 원자(주기율표의 원자)내는 양성자, 중성자, 전자가 동일한 비율로 있지만, 이 안정적인 원자에 중성자가 더 붙어 불안정한 원소가 되는데 이를 의미합니다. 이 방사성 동위원소(모 원소, parent atoms)는 다른 불안정한 원소를 만들거나 안정적인 원소를 만들어내며 붕괴합니다. 이렇게 만들어진 원소를 딸 원소, 자 원소(daughter atoms)라고 합니다. 반감기는 초기에 모 원소의 수의 반이 줄어든 시간이며 이 때 딸 원소의 수는 모 원소의 붕괴된 양만큼 생성됩니다.
(참고로, 중요한 부분은 알아 내고자 하는 연대(과거 의 그 시점)에서의 딸 원소의 양을 알고 있어야 정확한 연대 측정이 가능하다는점입니다. 이러한 점을 보정하는 방법이 아이소크론 연대측정 법입니다.)
공룡의 화석이나 유물과 같은 것을 발견하였을 때 그 주변의 원소를 조사합니다. 그 중 무겁고 불안정한 원소인 방사성 동위원소를 찾아 수를 조사하고, 딸 원소의 수도 조사함으로써 연대를 측정하는 것입니다.
방사성 동위원소로는 탄소-14(딸 원소 질소-14, 반감기-5730년 정도), 칼륨-40(딸 원소 아르곤-40, 반감기-12억 5000만 년 정도), 우라늄-238(딸 원소 토륨-234 ,반감기-44억 6800만 년)가 있습니다.
연대를 측정하는 다른 방법으로는 열발광연대측정법이 있습니다. 토기, 도자기와 같은 것의 만들어진 시기를 측정하는데 사용하는 방법입니다. 광물에 방서선을 쬐어 누적된 에너지를 발광하게 되는데, 이 누적된 에너지와 발광하는 정도를 가지고 연대를 측정하는 방법입니다.
도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
지구의 나이와 같이 오래된 물질을 연구할 때는 방사선 연대 측정법을 이용합니다.
방사성 원소의 붕괴는 오직 시간으로만 관련되어 있기 때문에 나이를 측정하기 좋습니다.
방사성 원소가 얼마나 붕괴되었는가를 역추적하면 나이를 알 수 있게 됩니다.