الاخبار

اخبار الساحة الاسلامية
أخبار العلوم و التكنولوجيا
الاخبار الصحية

كيف يكتشف العلماء مدى قِدم وعمر الأشياء؟

06:12 PM

13 / 1 / 2021

229

    المصدر : rt

يمكن أن تساعدنا القدرة على تحديد تاريخ شيء ما بدقة أو تحديد عمره، في اكتشاف متى تشكلت الأرض، وتساعد في معرفة المناخات الماضية وتخبرنا كيف عاش البشر الأوائل.

 

 فكيف يفعل العلماء ذلك؟

 

يعتبر التأريخ بالكربون المشع الطريقة الأكثر شيوعا حتى الآن، وفقا للخبراء. وتتضمن هذه الطريقة قياس كميات الكربون 14، أحد نظائر الكربون المشعة - أو نسخة من ذرة بعدد مختلف من النيوترونات. ويوجد الكربون 14 في كل مكان في البيئة.

وقال توماس هيغام، عالم الآثار والمتخصص في التأريخ بالكربون المشع في جامعة أكسفورد في إنجلترا، إنه بعد أن يتشكل عاليا في الغلاف الجوي، تتنفسه النباتات والحيوانات، و"كل شيء على قيد الحياة يأخذه".

وبينما يحتوي الشكل الأكثر شيوعا للكربون على 6 نيوترونات، فإن الكربون 14 يحتوي على اثنين إضافيين. وهذا يجعل النظائر أثقل وأقل استقرارا بكثير من أكثر أشكال الكربون شيوعا. لذلك بعد آلاف السنين، ويتحلل الكربون 14 في النهاية. وينقسم أحد نيوتروناته إلى بروتون وإلكترون. وأثناء هروب الإلكترون، يظل البروتون جزءا من الذرة. ومع وجود نيوترون واحد أقل وبروتون آخر، يتحلل النظير إلى نيتروجين.

وعندما تموت الكائنات الحية، فإنها تتوقف عن امتصاص الكربون 14، وتبدأ الكمية المتبقية في أجسامها العملية البطيئة للانحلال الإشعاعي. ويعرف العلماء المدة التي يستغرقها تحلل نصف كمية معينة من الكربون -14 - وهي فترة زمنية تسمى نصف العمر. ويسمح لهم ذلك بقياس عمر قطعة عضوية - سواء كانت جلد حيوان أو هيكل عظمي أو رماد أو حلقة شجرة - عن طريق قياس نسبة الكربون 14 إلى الكربون 12 المتبقي فيها ومقارنة هذه الكمية بالكربون -14 نصف العمر.

ويبلغ عمر النصف للكربون 14، نحو 5730 عاما، ما يجعله مثاليا للعلماء الذين يرغبون في دراسة آخر 50000 سنة من التاريخ. وقال هيغام: "يغطي هذا الجزء المثير للاهتمام حقا تاريخ البشرية، وأصول الزراعة، وتطور الحضارات: كل هذه الأشياء حدثت في فترة الكربون المشع".

ومع ذلك، فإن الأجسام الأقدم من ذلك فقدت أكثر من 99٪ من الكربون -14، تاركة القليل جدا للكشف عنها، كما قال بريندان كوريتون، أستاذ الأبحاث المساعد في مختبر الكربون المشع في جامعة ولاية بنسلفانيا. وبالنسبة للأجسام القديمة، لا يستخدم العلماء الكربون 14 كمقياس للعمر. وبدلا من ذلك، غالبا ما يبحثون عن النظائر المشعة للعناصر الأخرى الموجودة في البيئة.

وبالنسبة لأقدم الأشياء في العالم، يعد التأريخ باليورانيوم والثوريوم والرصاص هو الطريقة الأكثر فائدة. وقال هيغام: "نحن نستخدمها في تحديد تاريخ عمر الأرض".

وفي حين أن التأريخ بالكربون المشع مفيد فقط للمواد التي كانت على قيد الحياة في السابق، يمكن للعلماء استخدام تأريخ اليورانيوم والثوريوم والرصاص لقياس عمر الأشياء مثل الصخور. وفي هذه الطريقة، يقيس العلماء كمية مجموعة متنوعة من النظائر المشعة المختلفة، والتي تتحلل جميعها إلى أشكال ثابتة من الرصاص. وتبدأ سلاسل الانحلال المنفصلة هذه بانهيار اليورانيوم 238 واليورانيوم 235 والثوريوم 232.

وقال تامي ريتنور، عالم الجيولوجيا في جامعة ولاية يوتا: "اليورانيوم والثوريوم نظائر كبيرة جدا، تنفجر في اللحامات. إنها دائما غير مستقرة". وتتحلل كل هذه "النظائر الأم" في سلسلة مختلفة من النظائر المشعة قبل أن ينتهي بها الأمر كرصاص.

ولكل من هذه النظائر نصف عمر مختلف، يتراوح من أيام إلى مليارات السنين، وفقا لوكالة حماية البيئة. وتماما مثل التأريخ بالكربون المشع، يحسب العلماء النسب بين هذه النظائر، ويقارنونها بنصف عمر كل منها. وباستخدام هذه الطريقة، تمكن العلماء من تحديد تاريخ أقدم صخرة اكتُشفت على الإطلاق، وهي بلورة زركون عمرها 4.4 مليار سنة وجدت في أستراليا.

وهناك طريقة أخرى للتأريخ لا تخبر العلماء عن عمر الجسم، ولكن عندما تعرض آخر مرة للحرارة أو أشعة الشمس. وهذه الطريقة، التي تسمى تأريخ التلألؤ، مفضلة من قبل علماء الجيولوجيا الذين يدرسون التغيرات في المناظر الطبيعية على مدى المليون سنة الماضية - ويمكنهم استخدامها لاكتشاف متى يتشكل نهر جليدي أو يتراجع، وتترسب الصخور فوق الوادي؛ أو عندما ألقى الفيضان الرواسب على حوض نهر.

وعندما تُدفن المعادن الموجودة في هذه الصخور والرواسب، فإنها تتعرض للإشعاع المنبعث من الرواسب حولها. وهذا الإشعاع يطرد الإلكترونات من ذراتها. وتسقط بعض الإلكترونات عائدة إلى الذرات، بينما يعلق البعض الآخر في ثقوب أو عيوب أخرى في شبكة كثيفة من الذرات حولها. ويستغرق التعرض الثاني للحرارة أو أشعة الشمس لإعادة هذه الإلكترونات إلى مواقعها الأصلية.

وهذا بالضبط ما يفعله العلماء. يعرضون عينة للضوء، وعندما تعود الإلكترونات إلى الذرات، تنبعث منها الحرارة والضوء، أو إشارة الإنارة.

وقال ريتنور: "كلما طالت مدة دفن هذا الجسم، زاد تعرضه للإشعاع". وفي جوهرها، فإن الأجسام المدفونة منذ فترة طويلة والمعرضة للكثير من الإشعاع ستحصل على كمية هائلة من الإلكترونات التي خرجت من مكانها، والتي ستبعث معا ضوءا ساطعا عند عودتها إلى ذراتها، ويخبر مقدار إشارة الإنارة العلماء بالوقت الذي تم فيه دفن الجسم.

ويستخدم علماء الطب الشرعي هذه الطريقة لحل ألغاز الجرائم، من القتل إلى تزوير الفن. 

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في التَّقيّةِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في المَهديِّ

المعرفة النسبية عند ايمانويل كانط

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدتُنا في عَددِ الأئمةِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدتُنا في أنَّ الإمامةَ بالنصِّ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار..عقيدَتُنا في طاعةِ الأئمةِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدتُنا في حُبِّ آلِ البيتِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..طريقةُ إثباتِ الإسلامِ والشّرائعَ السابِقَة

فاطِمَةُ.. إبنَةُ القُرآن؟

دعوة للمنابر الإسلامية لنبذ خطاب الفُرقة والنزاع والخرافة والتجهيل

ضرورة إبراز المشتركات بين الأديان السماوية ونبذ حملات الازدراء

ستارٌ من النسيان يضربُ بين المتوفّى وأهله ما خلا الأوفياء منهم

كيف تلقّى الإمام الحسين (عليه السلام) مصرعَ ولدهِ عليّ الأكبر ؟

متى يكون الموت نعمةً للإنسان ورحمةً به ؟!

لا استنفاد لطاقة الانسان ولا استغناء عن وظيفته في الحياة مهما بلغ من العمر

ماذا كان جواب النبي (صلى الله عليه وآله) للذين قالوا أنَّ عيسى ابن الله؟

فرض الله على كل طاقةٍ إنسانية لوناً من ألوان العبادة

حكم الحفاظ على الكل بإتلاف البعض

لَيْسَ كُلُّ مَا يلمعُ ذَهَباً

قَرِّرْ أنْ تكونَ مُبتكِراً أو مُبدِعاً

هَذِّب لِسانكَ فِي مَواقِفِ الغَضَبِ

متى يكونُ فرطُ حركةِ الطِّفلِ مُشكلةً يجبُ معالجَتُها؟

ماذا يعني لكَ تطويرُ الذَّات؟

كُنْ مُتَعاطِفاً معَ زوجِكَ

كُنِ استثنائِياً 

ماهيَ المؤهِّلاتُ الأساسيّةُ في الزوجِ الصّالحِ؟

سبعُ صفاتٍ في خَيرِ الإخوان

دراسة: جليد الأرض يذوب بوتيرة أسرع من منتصف التسعينيات

على بعد 200 سنة ضوئية من الأرض...اكتشاف 6 كواكب تتحرك بتناغم حول شمسها

علماء الآثار يكتشفون مقبرة لأطفال الإنكا في شمال -غرب بيرو

كشف سر ظاهرة البرق المقلوب الغامض الغريبة!

اكتشاف ديدان مخيفة قفزت من قاع البحر وقطعت الأسماك إلى النصف قبل 20 مليون سنة

علماء يكشفون عن مواد سامة تصيب النحل بالعمى

العلماء في صدمة.. ثعابين تنظم فخا كهربائيا للصيد بقوة 860 فولت

بركان الجبل العظيم ينثر رماده فوق جزيرة جاوة الإندونيسية

سامسونغ تعلن عن هاتف منافس زهيد الثمن

باحثون ألمان ينجحون في مساعدة فئران مشلولة على السير مجددا

عصير عنب الثعلب السحري... 5 دقائق لرفع المناعة والتخلص من السموم

ماذا تعرف عن إنفلونزا الطيور وماعلاقة تنوع سلالاتها بالإنسان

أربع قواعد غذائية لإطالة العمر

دراسة: أزمة السمنة قد تعرّض الأفراد لخطر الإصابة باضطراب دماغي كان نادرا

مادة غذائية تخفض مستوى السكر في الدم

العلماء يحددون الجينات المسؤولة عن التبول اللاإرادي لأول مرة

اكتشاف أدلة وراثية لخطر الالتهاب الرئوي وتفاوت شدته لدى مرضى كوفيد-19

العلماء يحلون لغزا عمره 100 عام حول السرطان

أطبّاءُ مستشفى الكفيل ينجحون في عمليّة رفع ورمٍ من الغدّة النكفيّة لمريضةٍ سبعينيّة

ذكرى رحيل سيّدة الوفاء ومنبع الفضل والإباء أمّ البنين (عليها السلام)

العتبة العلوية تناقش تبادل الخبرات مع العتبة العباسية في مجال الزراعة والثروة الحيوانية

قسم الكهرباء في العتبة العلوية ينجز أعمال تأسيس وصيانة للمشاريع المختلفة

هدية من محبي اهل البيت (ع) في عدة دول.. وصول اربعة ابواب ذهبية الى مرقد السيد محمد بن الامام علي الهادي (ع) في قضاء بلد (صور)

بالصور: في كربلاء.. حداد ومجالس عزاء في ذكرى وفاة سيدة الوفاء

مضيف الجوادين يفتح أبوابه ويستأنف عمله ليقدم خدماته للزائرين الكرام مع الحفاظ على الإجراءات الصحية والوقائية

تَعرّف على البرامج الخدمية لآليات العتبة الكاظمية المقدسة

بالتعاون مع معهد الكفيل...قسم الشؤون الادارية يختتم الورشة الثانية من الدورة الخاصة بمهارات الحاسوب...

إتصل بنا

ENGLISH

بحث في العناوين     بحث في المحتوى     بحث في اسماء الكتب     بحث في اسماء المؤلفين

القرأن الكريم وعلومه
العقائد الأسلامية
الفقه الأسلامي
علم الرجال
السيرة النبوية
الاخلاق والادعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الأدارة والاقتصاد
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الزراعة
الجغرافية
القانون
الإعلام

رمز الامان : 4247