Wat Half Life betekent voor evolutie

Misschien wel het meest gebruikte bewijs voor de evolutietheorie door natuurlijke selectie is de fossielen. Het fossielenbestand is mogelijk onvolledig en misschien nooit volledig voltooid, maar er zijn nog steeds veel aanwijzingen voor evolutie en hoe het binnen het fossielenbestand gebeurt.

Een manier die wetenschappers helpt fossielen in het juiste tijdperk te plaatsen op de geologische tijdschaal is door gebruik te maken van radiometrische datering. Ook wel absolute datering genoemd, gebruiken wetenschappers het verval van radioactieve elementen in de fossielen of de rotsen rond de fossielen om de leeftijd van het organisme dat werd bewaard te bepalen. Deze techniek is gebaseerd op het eigendom van halfwaardetijd.

Halfwaardetijd wordt gedefinieerd als de tijd die nodig is om de helft van een radioactief element te laten vervallen in een dochterisotoop. Als radioactieve isotopen van elementen vervallen, verliezen ze hun radioactiviteit en worden ze een gloednieuw element dat bekend staat als een dochterisotoop. Door de verhouding te meten van de hoeveelheid van het oorspronkelijke radioactieve element tot de dochterisotoop, kunnen wetenschappers dat bepalen hoeveel halveringstijden het element heeft ondergaan en van daaruit kan de absolute leeftijd van de monster.

De halfwaardetijden van verschillende radioactieve isotopen zijn bekend en worden vaak gebruikt om de leeftijd van nieuw gevonden fossielen te achterhalen. Verschillende isotopen hebben verschillende halfwaardetijden en soms kunnen meer dan één aanwezige isotoop worden gebruikt om een ​​nog specifiekere leeftijd van een fossiel te krijgen. Hieronder vindt u een overzicht van veelgebruikte radiometrische isotopen, hun halfwaardetijden en de dochterisotopen waarin ze vervallen.

Stel dat je een fossiel hebt gevonden waarvan je denkt dat het een menselijk skelet is. Het beste radioactieve element dat tot nu toe met menselijke fossielen kan worden gebruikt, is koolstof-14. Er zijn verschillende redenen waarom, maar de belangrijkste reden is dat Carbon-14 een natuurlijk voorkomend isotoop is in alle levensvormen en de halfwaardetijd is ongeveer 5730 jaar, dus we kunnen het gebruiken om meer "recente" levensvormen te dateren ten opzichte van de geologische tijd schaal.

U zou op dit moment toegang moeten hebben tot wetenschappelijke instrumenten die de hoeveelheid kunnen meten radioactiviteit in het monster, dus we gaan naar het lab! Nadat u uw monster hebt voorbereid en in de machine heeft gedaan, zegt uw aflezing dat u ongeveer 75% stikstof-14 en 25% koolstof-14 hebt. Nu is het tijd om die wiskundige vaardigheden goed te gebruiken.

Bij één halfwaardetijd zou je ongeveer 50% koolstof-14 en 50% stikstof-14 hebben. Met andere woorden, de helft (50%) van de Carbon-14 waarmee je bent begonnen, is vervallen in de dochterisotoop Nitrogen-14. Uw aflezing van uw radioactiviteitsmeetinstrument zegt echter dat u slechts 25% koolstof-14 en 75% stikstof-14 heeft, dus uw fossiel moet meer dan één halfwaardetijd hebben doorgemaakt.

Na twee halfwaardetijden zou nog een helft van je overgebleven Carbon-14 zijn vervallen tot stikstof-14. De helft van 50% is 25%, dus je zou 25% koolstof-14 en 75% stikstof-14 hebben. Dit is wat je uitlezing zei, dus je fossiel heeft twee halfwaardetijden ondergaan.

Nu u weet hoeveel halfwaardetijden er voor uw fossiel zijn verstreken, moet u uw aantal halfwaardetijden vermenigvuldigen met het aantal jaren in één halfwaardetijd. Dit geeft je een leeftijd van 2 x 5730 = 11.460 jaar. Je fossiel is van een organisme (misschien menselijk) dat 11.460 jaar geleden stierf.