방사선 탄소연대 측정법 원리는 무엇인가요?
유물이 발견되면 대략 만들어진 시기를 알기위해 방사선 탄소연대 측정법이라는 것을 하는데 이 방법에 정확한 원리는 무엇인가요??
3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 과학전문가입니다.
생명체는 호흡을 통해서 그 시대의 대기에 포함된 방사성 탄소-14를 흡입하고 농도의 평형을 이루고 있다가, 생명체가 죽으면 대기와 평형을 이루던 방사성 탄소-14의 농도는 죽은 생명체 내에서 감소하기 시작합니다. 우리는 이 방사성 탄소-14의 반감기를 알고 있기 때문에 오래된 유기체에 남아있는 농도를 측정하면 그 생명체가 언제 죽었는지 역으로 계산할 수 있습니다. 이처럼 방사성 탄소-14의 반감기를 이용하여 유기체의 연대를 측정하는 것을 탄소연대측정법 이라고 부릅니다.
탄소연대측정법은 탄소화합물의 방사성 동위 원소의 조성비를 측정하여 연대를 측정하는 방법입니다.
동위원소는 일정시간 이상 지나면 전체의 절반으로 줄어들게 됩니다.
간단히 원리를 보자면 방사성 동위원소가 처음에 100개가 있고, 100년마다 절반으로 줄어든다고 가정하겠습니다.
그렇다면 현재 유물에 방사성 동위원소가 25개가 있다는 것이 밝혀졌다면,
이 유물은 200년 전이라는 것을 알 수 있습니다.
왜냐하면 100개가 절반으로 줄어드는데 100년이고, 이 경우 50개가 남으며
다시 절반으로 줄어드는데 100년이고, 이후 25개가 남기 때문입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
탄소의 원자량은 12인걸로 대부분 알려져 있지만 간혹 약간의 14인것도 있습니다. 즉, 중성자 2개가 더 붙은거죠. 이게 생기는 이유는 외계에서 지구로 오는 우주선이 지구 상층의 대기와 충돌하면서 공기중의 원자량 12인탄소를 14로 바꾸기 때문이죠.
그런데 14짜리는 불안정하여 계속 12로 일정시간 바뀌면 변할려고 하거등요.
그래서 일정비율로 생기고 일정비율로 사라지니까 지구상에는 어느정도..유지되게 됩니다. (마치 바다에 소금농도가 일정한거랑 같아요..원리는 다르지만..)
그런데 모든 물질은 균일하게 섞일려고 하는성질..즉, 확산때문에 공기중의 어느부분을 채집하여 조사해 보더라도 12와 14의 비율은 일정하게 유지됩니다.
이걸 이용하는겁니다.
우선 연대측정의 대상은 생물이나 유기체입니다. 왜냐면 안에 탄소가 들어있으니까요.그런데 만약에 생물이 죽었다고 합시다. 숨을 더이상쉬지 않으니까 몸속으로 14짜리 탄소가 더이상 못들어가고..그런데 몸안의 14는 계속 12로 변하구요..
그게 일정시간이 지날수록 원래있던 양의 반으로 줄어드는데요..그걸 반감기라고 하죠. 만약에 공기중의 탄소14의 비율이 1%라고 하면...죽은 미라의 몸에 있는 탄소를 조사해보니 0.5%가 있었다면 반감기만큼의 시간전에 죽은 사람이죠.