Kalium-Arqon (K-Ar) Tarixləşdirmə üsulu

Qədim vulkanik süxurların tarixini müəyyənləşdirmək üçün K-Ar tarixlərindən necə istifadə etmək olar və aralarında hansılar basdırılmış ola bilər? Sal Khan tərəfindən redaktə edilmişdir.

Növbəti dərsi izləyin: https://www.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/life-earth-universe/measuring-age-tutorial/v/k-ar-dating-calculation?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign = kosmologiya astronomiyası

Əvvəlki dərsi qaçırdınız? https://www.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/life-earth-universe/measuring-age-tutorial/v/carbon-14-dating-2?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=cosmologystronomy

Xan Akademiyasında Kosmologiya və Astronomiya: Dünya Günəşlə müqayisədə nəhəng, lakin çox kiçikdir (bu nəhəngdir). Ancaq Günəş günəş sisteminə nisbətən kiçikdir, növbəti ulduza qədər olan məsafəyə nisbətən kiçikdir. Oh, qalaktikamızda (təqribən 100.000 işıq ili diametri) 100 milyarddan çox ulduzun olduğunu söylədikmi, bu da müşahidə edilə bilən kainatdakı yüz milyardlarla qalaktikadan yalnız biridir (bildiyimiz hər şey üçün sonsuz ola bilər). Kiçik hiss etməyin. Biz bunu azad edir. Gündəlik insan stresləriniz cəsarətli olduğumuzla müqayisədə heç bir şey deyildir. Bu genişliyin bir hissəsi olduğumuzdan zövq alın!

Khan Academy haqqında: Khan Academy, tələbələrə sinifdə və xaricində öz templəri ilə işləməyə imkan verən təcrübə məşqləri, təlimat videoları və fərdi öyrənmə panelini təklif edir. Riyaziyyat, elm, kompüter proqramı, tarix, sənət tarixi, iqtisadiyyat və daha çoxunu əhatə edirik. Riyaziyyat tapşırıqlarımız güclü və öyrənmə boşluqlarını müəyyən edən ən müasir, uyğunlaşma texnologiyasından istifadə edərək şagirdləri uşaq bağçasından riyaziyyata aparır. Eksklüziv məzmun təqdim etmək üçün NASA, Müasir İncəsənət Muzeyi, Kaliforniya Elmlər Akademiyası və MIT kimi qurumlarla da əməkdaşlıq etdik.

Pulsuz. Hər kəs üçün. Əbədi. # Hər şeyi öyrənə bilərsiniz

Khan Academy-nin Kosmologiya və Astronomiya kanalına abunə olun: https://www.youtube.com/channel/UChNPnEkW8LYZ5Rwi8_A2-DA?sub_confirmation=1
Khan Academy-yə abunə olun: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy

Elementlər tərkibindəki

protonların sayına görə təyin olunur.

Misal üçün, kalium.

Bu, elementlərin dövri cədvəlidir.

Bütün cədvəl deyil, cədvəlin sadəcə

bir hissəsidir.

Kaliumun 19 protonu var.

Bunu belə yaza bilərdik,

ancaq 19-u yazmağa ehtiyac yoxdur.

Çünki, kalium atomlarının 19 protonu
olduğunu bilirik.

Həmçinin, əgər, bir atomun 19 protonu
varsa,

demək, o, kalium elementinin atomudur.

Lakin elementlərin atomlarındakı

neytron sayı fərqlənə bilər.

Elementin müxtəlif neytron sayına

malik atomlarına

izotoplar deyilir.

Kaliumun

tərkibində 20 neytron olan formasını

kalium-39 adlandırırıq.

39 kütlə ədədidir.

19 proton və 20 neytronun cəmindən
ibarətdir.

Əslində, bu, ən geniş yayılan
kalium izotopudur.

Yer üzərindəki kaliumun

93,3%-ni təşkil edir.

İndi isə kaliumun bir neçə başqa
izotopuna nəzər salaq.

Kalium-41-dən başlayaq.

Əvvəldə də qeyd etdiyim kimi,

19-un yazılması gərəksizdir.

Kalium-41-in 22 neytronu var.

22 və 19-un cəmi 41 edir.

Kalium-41 bütün planetdəki kaliumun
təxminən 6.7%-ini təşkil edir.

Kalium-40 adlı izotopa isə

çox az rast gəlinir.

Aydındır ki, kalium-40-da 21 neytron var.

Kalium-40-a, doğrudan da, çox çox
az rast gəlinir.

O, Yerdəki kaliumun yalnız 0,0117% -ni
təşkil edir.

Ancaq bu kalium izotopu qədim süxurların,

xüsusilə də, qədim vulkanik süxurların
tarixi baxımından

bizim üçün olduqca maraqlıdır.

Qədim vulkanik süxurların hansı tarixə
aid olduğunun müəyyən edilməsi

başqa süxur növləri və ya

qədim vulkanik süxurların arasına
sıxışmış

qalıqların tarixinin
müəyyənləşdirilməsinə də imkan yaradır.

Kalium-40 haqqında ,həqiqətən,
maraqlı olan şey

yarı ömrünün 1.25 milyard il
olmasıdır. Bunun yaxşı tərəfi odur ki,

kalium-40 karbon-14-dən fərqli olaraq,

çox qədim şeylərin tarixinin
müəyyənləşdirilməsində

istifadə oluna bilər.

Və hər 1,25 milyard ildən bir - bunu belə yazım,

bu onun yarı ömrüdür - istənilən kalium-40

nümunəsinin 50% -i çürümüş olacaqdır.

Və çürümüş kalium-40-ın 11%-i arqon-40-a
çevriləcəkdir.

Bu, arqondur.

18 protonu var.

Kalium-40 arqon-40-a çevrildiyində

1 proton itirsə də,

kütlə sayı eyni qalıb.

Deməli, protonlardan biri neytrona
çevrilmiş olmalıdır.

Əslində, o, daxili elektronlardan
birini ələ keçirir,

daha sonra müxtəlif hissəciklər

buraxır və s. Dərinliyinə gedib

kvant fizikasından danışmayacağam.

Ancaq nəticədə 11%-i arqon-40-a,
89%- isə kalsium-40-a çevrilir.

Dövri cədvəldən də göründüyü kimi,
kalsiumun

20 protonu var.

Burada neytronlardan biri

protona çevrilir.

Burada isə protonlardan biri

neytrona çevrilir.

Bizim üçün bu hissə

daha maraqlıdır.

Çünki, arqonun özünəməxsus bir cəhəti var.

O, heç bir maddə ilə reaksiyaya girməyən
nəcib qazdır.

Ona görə də, arqonu maye halında olan

bir şeyin içinə yerləşdirdikdə
köpüklənir.

Heç bir şeylə rabitə qurmadığına görə

köpüklənərək atmosferə qalxır.

Gəlin vulkan püskürməsi zamanı
nə baş verdiyinə baxaq.

Buraya bir vulkan çəkirəm.

Bu bizim vulkanımızdır.

Keçmişdə nə vatxsa püskürüb.

Bunlar püskürdüyü lavalardır.

Bu lavanın tərkibində bir qədər
kalium-40 var.

Hətta artıq bir hissəsi

arqon-40-a çevrilib.

Nə qədər ki,

lava maye halındadır..

Təsəvvür edin ki, bu lavadır.

Bir az da çəkim.

Bunun içində kalium-40 var.

Kaliumu fərqli bir rəngdə çəkmək
istəyirəm.

Qırmızımtıl bənövşəyi rəngdə çəkəcəyəm.

Bunlar kalium-40-dır.

Deyəsən, çox çəkdim.

Normalda kalium-40-a çox az rast gəlinir.

Ancaq lavanın içində bir az
kalium-40 olur.

Ola bilər ki, artıq içində bir qədər
arqon-40 da var.

Nəcib qaz adını alan arqon-40

heç bir maddə ilə reaksiyaya girmir.

Lava maye halında olduğu müddətcə

köpüklənərək

yuxarıya doğru qalxacaq.

Heç bir maddə ilə kimyəvi

rabitəsi olmadığı üçün sadəcə
buxarlanır.

Buxarlanma dedikdə, yəni

heç bir şeylə birləşmədiyinə görə

lava maye halında ikən

köpüklənərək bir növ axıb aradan çıxacaq,
atmosferə qalxacaq.

Maraqlısı budur ki,

vulkan püskürməsi baş verdikdə

lavalar vulkanik süxurlara çevrilib
bərkiyənə kimi --

vulkanik süxurları başqa bir rəngdə
çəkəcəyəm.

Aha, lavalar vulkanik süxurlara çevrilib

bərkiyənə kimi

arqon-40 yox olacaq. Artıq bərkimiş

lavanın tərkibində olmayacaq.

Vulkanik hadisə

bu süxurları mayeyə çevirərək bir növ

arqon-40 miqdarını yenidən tənzimləyir.

Deməli, nəticədə burada yalnız kalium-40
qalacaq.

Elə buna görə də, arqon-40 daha
maraqlıdır.

Çünki, kalsium-40 arqon-40 kimi mütləq
sızıb aradan çıxmır.

Məsələn, burada da kalsium-40-a
rast gələ bilərik.

Çünki, dediyimiz kimi,

kalsium-40 sızmır, amma arqon-40 sızır.

Yəni vulkanik hadisə bir növ

arqon-40-ın miqdarını tənzimləyir.

Beləliklə,

lavalar artıq bərkimiş olduqda tərkibində

heç arqon-40 qalmır.

Təsəvvür edin ki, gələcəyə gedirik.

Qoyun əvvəlcə bu nümunəni buraya
kopyalayıb yapışdırım.

Deməli, əgər, gələcək bir tarixə getsək,

çəkdiyimiz süxur nümunəsində bir az
arqon-40-a da rast gələrik.

Bu süxur əvvəlki vulkanik
hadisələr nəticəsində

əmələ gəlmiş vulkanik süxurdur.

Tərkibindəki arqon-40 isə vulkanik
hadisədən sonra çürümüş kalium-40-dan qalıb.

Çünki, maye halında olan lavanın içindəki

bütün arqon-40 uçub havaya qarışır.

Lava maye halında olduğu müddətcə
sızıb aradan çıxır.

Yəni süxurun içində arqon-40-ın
mövcud ola bilməsinin

yeganə yolu lava bərkiyib
süxur olduqdan sonra

süxurun tərkibindəki kalium-40-ın
bir hissəsinin çürüyüb

arqon-40-a çevrilməsidir.

Gəlin nisbətə nəzər yetirək.

Bizə məlumdur ki, kalium 40-ın 11%-i
çürüyərək arqon-40-a, 89%-i isə

kalsium-40-a çevrilir.

Deməli, hər 1 arqon-40-ın payına

təxminən 9 kalsium-40 düşür.

Beləliklə, 1 arqon-40-ın
əmələ gəlməsi üçün

10 kalium-40 lazımdır.

Bu nisbətlə nə edə bilərik?

Süxurun tərkibindəki kalium-40 miqdarının

nisbətinə baxaraq, süxurun

hansı tarixdən qaldığını öyrənə bilərik.

Növbəti videoda isə bu tarixi

müəyyənləşdirmək üçün istifadə edilən

riyazi hesablama üsulunu gözdən keçirəcəyik.

Bu üsul, doğrudan da,

çox yararlıdır.

Vulkan püskürmələri hər gün baş vermir,

ancaq bir neçə milyon illik zaman ölçüsünə

nəzər salsaq, əslində,

kifayət qədər tez-tez baş verdiklərini
görə bilərik.

İndi isə gəlin bir az torpaq qazaq.

Torpağımız buradadır.

Kifayət qədər qazdıqdan sonra
vulkan püskürməsindən qalmış

vulkanik süxurlar görünür.

Qazmağa davam edirik.

Başqa bir vulkanik süxur qatına

rast gəlirik.

Hər birinin tərkibində müəyyən miqdarda

kalium-40 var.

Burada da bir az kalium-40 var.

Tutaq ki, bunun tərkibindəki arqon-40
miqdarı daha çoxdur.

Bunda isə daha azdır.

Kalium-40-ın yarı ömrü, həmçinin arqon-40

və ya qalan kalium-40 miqdarının

nisbətindən istifadə edərək

növbəti videoda öyrənəcəyimiz

riyazi hesablamanı apardıqdan sonra

süxurun, tutaq ki, 100 milyon il

bundan əvvəl bərkidiyini,

bu süxur qatının isə, tutaq ki,

150 milyon il bundan əvvəl

bərkidiyini deyə bilərik.

Və bu torpağın daha əvvəl
heç qazılmadığından,

qarışdırılmadığından da son dərəcə əminik.

Buradakı torpaq nümunələrinə baxanda

onlara daha əvvəl heç toxunulmadığını
demək mümkündür.

Fərz edək ki, burada bəzi fosillər var.

Düzü, yaşı 50.000-i keçən fosillər üçün
karbon-14 tarixləşdirmə üsulundan

istifadə faydasızdır.

Torpağa daha əvvəl heç

toxunulmadığını ehtimal etsək,

bu iki dövr arasında yerləşən

fosillərin yaşının 100-150 milyon il
arasında olduğunu

deyə bilərik.

İlk öncə bu süxur qatı formalaşıb.

Sonra orada yaşayan heyvanlardan

qalan fosillər burada üst-üstə toplanıb.
Daha sonra başqa bir

vulkanik hadisə baş verib.

Beləliklə, yalnız maqmatik süxur ilə birbaşa

tarixini müəyyən etsəniz də, təbəqələrə baxmaq

bu təbəqələr arasındakı şeylərin nisbətən

tarixlərini müəyyən etməyə imkan verir.

Beləliklə, söhbət yalnız vulkanik qayanın tarixindən getmir.

Çox qədim olan şeylərlə tanış olmağımıza imkan verir

və sadəcə karbon-14 tarixindən daha çox geriyə gedirik.