Величайшее шоу на Земле: свидетельства эволюции | страница 72



Скорее, фиксированная доля того, что оставалось, превратиться во второй элемент.

Общепринятой мерой скорости распада является «период полураспада».

Период полураспада радиоактивного изотопа — время, затраченное на распад половины его атомов.

Период полураспада одинаков, независимо от того, сколько атомов уже распалось — это означает экспоненциальный распад.

Вы можете понять, что с таким последовательным располовиниванием, мы никогда, на самом деле, не узнаем, сколько надо, чтобы не осталось ничего.

Однако, мы можем сказать, что после того, как пройдет достаточное количество времени — скажем десять полураспадов, число атомов, которое остается, является настолько маленьким, что, для практических нужд можно считать, что все распалось.

Например, период полураспада углерода-14 составляет между 5000 и 6000 лет.

Для образцов более старых, чем 50 000-60 000 лет, радиоуглеродное датирование бесполезно, и мы должны обратиться к более медленным часам.

Период полураспада рубидия-87 составляет 49 миллиардов лет.

Период полураспада фермия-244 составляет 3,3 мс.

Такие поразительные крайности служат иллюстрацией колоссального диапазона доступных часов.

Хотя период полураспада углерода-15 в 2,4 секунды слишком короток для решения эволюционных вопросов, период полураспада углерода-14 в 5730 лет в самый раз для датирования в археологическом масштабе времени, к чему мы сейчас идем.

Изотопом, часто используемым в масштабе эволюционного времени, яввяется калий-40 с его периодом полураспада в 1,26 миллиарда лет, и я собираюсь использовать его в качестве своего примера для объяснения в целом идеи радиоактивных часов.

Их часто называют калий-аргоновыми часами, потому что аргон 40 (он на единицу меньше в периодической системе) является одним из элементов, в которые распадается калий 40 (другим, в результате другого вида радиоактивного распада, является кальций 40, находящийся на единицу правее в периодической системе).

Если начать с некоторого количества калия-40, то через 1260 миллионов лет половина калия-40 распадется в аргон-40.

Это — то, что означает период полураспада.

Еще через 1.26 миллиардов лет распадется половина того, что оставалось (четверть от исходного) и так далее.

За промежуток времени более короткий чем 1.26 миллиарда лет, соответственно меньшее количество исходного калия распадется.

Итак, представьте, что вы начинаете с некоторым количеством калия-40 в закрытом пространстве, без аргона 40.