Найден элемент, позволяющий "путешествия" во времени

27 февраля 1940 года американские химики Мартин Кеймен и Сэмюэль Рубен непреднамеренно открыли новую эру в датировании артефактов затерянных цивилизаций. Открытие углерода-14 привело к тому, что позже ученые смогли более точно определять возраст археологических находок. По сути, двое ученых открыли окно в прошлое, хотя они и не думали об этом, когда пытались обнаружить неуловимую форму углерода, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свойTelegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Неуловима форма углерода

С середины 1930-х годов ученые предсказывали существование радиоактивного изотопа углерода с двумя дополнительными нейтронами в ядре. Но считалось, что этот изотоп существует очень короткий период рамени, а потому его невозможно будет измерить.

Но в 1939 году американские химики Мартину Кеймен и Сэмюэль Рубен начали поиски углерода-14. В течение года они не находили никаких следов этого неуловимого атома.

Но в феврале 1940 года, они провели эксперимент, в ходе которого поместили кусок графита (кристаллическую форму углерода) в циклотрон. Это один из первых типов ускорителей частиц. Циклотрон бомбардировал графит дейтронами, то есть ядрами изотопа водорода под названием дейтерий, которые содержат один протон и два нейтрона. Химики считали, что кристаллическая форма углерода поглотит лишние нейтроны, выпустит протон и станет тяжелой версией углерода.

После непрерывного эксперимента, который длился 120 часов, 15 февраля ученые прекратили бомбардировку графита дейтронами. На следующий день химики заметили признаки радиоактивности в образце. В течение следующих двух недель они очищали углерод, превращая его в углекислый газ, который можно было подавать под прямым углом к ​​счетчику Гейгера для измерения его радиоактивности.

Открытие углерода-14

В итоге 27 февраля, ученые сообщили о том, что они наконец-то обнаружили неуловимый радиоактивный изотоп углерода: углерод-14. Оказалось, что этот изотоп имеет длительный период полураспада (время, необходимое для превращения половины радиоактивных атомов в стабильный атом), хотя предсказывалось, что этого не может быть.

Изначально химики предположили, что период полураспада углерода-14 составляет 4000 лет, но через несколько лет другие ученые выяснили, что этот период составляет 5730 лет.

Кеймен и Рубен в статье, описывающей открытие углерода-14, написали, что "долгоживущий радиоактивный углерод будет иметь большое значение для многих химических, биологических и промышленных экспериментов".

Как углерод-14 позволяет увидеть прошлое?

В 1949 году химики из Чикагского университета Джеймс Арнольд и Уиллард Либби продемонстрировали, что соотношение углерода-14 к стабильному углероду можно использовать для оценки возраста содержащих углерод археологических артефактов. Либби разработал метод радиоуглеродного датирования, позволяющий определять возраст артефактов путем измерения их радиоактивности, обусловленной изотопом углерод-14. Либби получил Нобелевскую премию по химии в 1960 году за свою работу по радиоуглеродному датированию.

Археологи регулярно используют радиоуглеродное датирование для оценки возраста древних скелетов и других артефактов, возраст которых достигает 50 000 лет. А более новые методы анализируют радиоактивные изотопы таких элементов, как стронций и свинец, чтобы определить, где жили и умирали древние люди, чем они питались и с какими загрязняющими веществами сталкивались при жизни.

Как уже писал Фокус, астрономы, изучающие реликтовое излучение, обнаружили странное явление. Для объяснения этого явления может потребоваться новая физика.

Также Фокус писал о том, что ученые обеспокоены тем, что возрастающее количество запусков спутников в космос и их утилизация в атмосфере могут навсегда изменить климат на нашей планете.