ماذا تعني نصف الحياة للتطور

ولعل أكثر الأدلة المستخدمة على نطاق واسع نظرية التطور عبر الانتقاء الطبيعي هل سجل أحفوري. قد يكون السجل الأحفوري غير مكتمل وقد لا يكتمل أبدًا ، ولكن لا تزال هناك العديد من الأدلة للتطور وكيف يحدث داخل السجل الأحفوري.

طريقة واحدة تساعد العلماء على وضع الحفريات في العصر الصحيح مقياس زمني جيولوجي باستخدام المواعدة الإشعاعية. يطلق على العلماء أيضًا التعارف المطلق ، ويستخدمون اضمحلال العناصر المشعة داخل الأحافير أو الصخور حول الأحافير لتحديد عمر الكائن الحي الذي تم الحفاظ عليه. تعتمد هذه التقنية على خاصية نصف العمر.

يتم تعريف نصف العمر على أنه الوقت الذي يستغرقه نصف عنصر مشع للتحلل في النظائر المشعة للبنت. عندما تتحلل النظائر المشعة للعناصر ، فإنها تفقد نشاطها الإشعاعي وتصبح عنصرًا جديدًا يعرف باسم نظائر الابنة. من خلال قياس نسبة كمية العنصر المشع الأصلي إلى نظير الابنة ، يمكن للعلماء تحديد عدد فترات نصف العمر التي مر بها العنصر ومن هناك يمكن معرفة العمر المطلق لل عينة.

نصف العمر للعديد من النظائر المشعة معروفة وتستخدم في كثير من الأحيان لمعرفة عمر الحفريات المكتشفة حديثًا. النظائر المختلفة لها نصف عمر مختلف وأحيانًا يمكن استخدام أكثر من نظير واحد موجود للحصول على عمر أكثر تحديدًا للحفريات. فيما يلي رسم بياني للنظائر المشعة المستخدمة بشكل شائع ، ونصف العمر ، والنظائر الابنة التي تتحلل فيها.

لنفترض أنك وجدت حفرية تعتقد أنها هيكل عظمي بشري. أفضل عنصر مشع لاستخدامه حتى الآن في الحفريات البشرية هو الكربون 14. هناك عدة أسباب لذلك ، ولكن الأسباب الرئيسية هي أن الكربون -14 هو نظير طبيعي في جميع أشكال الحياة و يبلغ عمر النصف حوالي 5730 عامًا ، لذلك يمكننا استخدامه حتى الآن أشكال الحياة "الأحدث" بالنسبة للوقت الجيولوجي مقياس.

ستحتاج إلى الوصول إلى الأدوات العلمية في هذه المرحلة التي يمكن أن تقيس مقدارها النشاط الإشعاعي في العينة ، لذلك نذهب إلى المختبر! بعد تحضير عينتك ووضعها في الجهاز ، تقول قراءتك أن لديك ما يقرب من 75 ٪ من النيتروجين 14 و 25 ٪ من الكربون 14. حان الوقت الآن لاستخدام مهارات الرياضيات هذه بشكل جيد.

في نصف عمر واحد ، سيكون لديك ما يقرب من 50٪ كربون -14 و 50٪ نيتروجين -14. بعبارة أخرى ، نصف (50٪) من الكربون -14 الذي بدأت به قد تآكل في نظير ابنة النيتروجين 14. ومع ذلك ، فإن قراءتك من جهاز قياس النشاط الإشعاعي الخاص بك تقول أن لديك 25 ٪ فقط من الكربون 14 و 75 ٪ من النيتروجين 14 ، لذلك يجب أن تكون أحفوريتك قد مرت بأكثر من نصف عمر.

بعد نصفين من العمر ، كان النصف الآخر من بقاياك من الكربون 14 سيتحلل إلى النيتروجين 14. نصف 50 ٪ هو 25 ٪ ، لذلك سيكون لديك 25 ٪ من الكربون 14 و 75 ٪ من النيتروجين 14. هذا ما قالته قراءاتك ، لذا فقد مرت حفرتك بنصف عمر.

الآن بعد أن عرفت عدد الأنصاف التي مرت على الحفريات ، تحتاج إلى مضاعفة عدد أنصاف الأعمار في عدد السنوات في نصف عمر واحد. يمنحك هذا عمر 2 × 5730 = 11460 سنة. الحفرية لكائن حي (ربما بشري) توفي قبل 11460 سنة.