divendres, de febrer 23, 2007

Anys i àtoms

Fa anys, en una de les primeres discussions que vaig tenir amb un parell de creacionistes recordo que vaig fer un comentari sobre l’edat dels fòssils. Eren molt més antics que no pas l’edat que ells atribuïen a la Terra quan comptaven els anys que havien passat des de la creació. La resposta va ser un despectiu “...va, quatre pedres a les que els posen l’edat que volen”.

Suposo que eren uns alumnes poc entrenats, perquè els sistemes que tenim per datar les coses funcionen força be. Però encara hi ha moltes vegades que topes amb errors quan algú parla de com s’ha determinat l’antiguitat d’un objecte.

Un dels més freqüents i divertits és el de dir que s’han datat estàtues de pedra amb el mètode del carboni 14. Això és impossible, perquè aquest mètode sols pot aplicar-se a material biològic i les pedres no entren en aquesta categoria! Amb el carboni 14 podem mesurar l'edat d'una estàtua de fusta, uns ossos, una tela o unes restes de menjar, però no una pedra, un fragment de vidre o una punta de fletxa de ferro.

Curiosament, la gràcia del mètode del carboni 14, (o 14C) es troba a les capes exteriors de l’atmosfera. Allà arriben radiacions còsmiques que poden causar algunes reaccions interessants que finalment fan que un àtom de nitrogen es converteixi en un àtom de carboni. Però aquest carboni és diferent de la resta. El carboni “normal” és el carboni 12, mentre que el generat pels rajos còsmics té 2 neutrons de més i per això el nom de carboni 14.

El cas és que el carboni 14 és inestable, cosa que vol dir que té tendència a perdre aquests neutrons i quedar-se en carboni 12 normal i corrent. I això ho fa a un ritme molt ben determinat. Sabem que si avui ajuntem una certa quantitat de carboni 14, d’aquí a 5.730 anys tant sols en quedarà la meitat. I 5.730 anys més tard ens quedarà la meitat de la meitat. I així successivament.

Una altra dada que sabem és el percentatge de 14C que hi ha a l’atmosfera. Tant sols un 0.0000000001%. És molt poc, però el podem mesurar. I el carboni, en forma de CO2 el capten les plantes i l’incorporen a la matèria viva. Per tant, un 0.0000000001% del carboni que hi ha en qualsevol ésser viu, inclosos nosaltres, és 14C. I aquesta quantitat es manté constant, almenys mentre anem menjant, ja que el menjar sempre acaba provenint de les plantes que han captat el CO2 de l’atmosfera.

Però que passa quan morim?, o quan una branca es talla per fer una escultura? o quan s’arrenca una fibra de llana per fer un teixit? o quan serrem un arbre per fer una biga? Doncs que deixem d’incorporar nou carboni al cos, o a la fusta o a la llana. De manera que aquell 0.0000000001% que està en forma de 14C començarà a disminuir a mida que els àtoms es vagin convertint en carboni 12.

De manera que si agafem una fusta i quantifiquem amb precisió quin percentatge de 14C conté respecte del total, podrem calcular quan temps fa que va morir l’arbre. L’exemple més fàcil és quan trobem just la meitat del 14C esperat. Aleshores podem concloure que l’arbre va morir fa 5.730 anys. I si el que trobem és una quarta part vol dir que va morir fa 11.460 anys. Un sistema enginyós i que va merèixer el premi Nobel de química l’any 1960.

Però tot té límits. Arribarà un moment en que ja no quedarà prou 14C a les restes. Simplement tot s’haurà convertit en carboni 12, però molt abans deixarà de ser detectable pels instruments de mesura. Per això també és ridícul quan diuen que s’ha mesurat algun objecte amb el carboni 14 i han trobat que té uns quants milions d’anys. Amb la tècnica del 14C sols s’arriba a mesurar fins als 60.000 anys d’antiguitat. Més enllà hi ha altres sistemes similars però menys famosos, com ara el del potassi/argó o la família de l'urani.

De totes maneres, el que s’intenta fer sempre que es pot és datar les coses amb un parell de sistemes diferents, com ara els anells dels arbres o els estrats geològics. Perquè ja sabem que tots els mètodes estan subjectes a errors. Però malgrat els errors, els fòssils no són “quatre pedres a les que els posen l’edat que volen”. Ni molt menys.

5 comentaris :

Pd40 ha dit...

No fa gaire vaig llegir 'Una breve història de casi todo' d'en Bill Bryson. Té un parell de capítols molt interessants dedicats a la datació, de com s'anava acumulant els anys a partir dels fòssils i els mètodes que s'utilitzen. Te'l recomano, segur que t'agradarà molt.

èlsinor ha dit...

Si més no, i com a demostració pràctica de què els fòssils no són només quatre pedres datades aleatòriament, els creacionistes poden fixar-se en les idees fossilitzades del seu cervell, a les quals poden datar perfectament.

Lluna ha dit...

Jeje, i a vegades poden mesurar una edat de menys 50 anys :-)

Vale, va, deixo de dir xorrades, que això és un blog seriós...

Papitu ha dit...

pd40 jo també em vaig llegir el llibre del Bill Bryson i efectivament és collonut.

Dan justament aquest llibre explica sobre el C-14 que en Libbry va cometre un error, la constant de desintegració va resultar ser un 3% més gran. Quan la comunitat científica se'n va adonar ja s'havien pres tantes mesures que ho van deixar estar. Així que totes les mesures fetes amb C-14 són un 3% més grans. Quines coses que passen.

Dan ha dit...

pd40. Aquest llibre el tinc dels primers de la llista per llegir!

èlsinor. Molt bona aquesta! :D

lluna. Tampoc tant seriós. En tot cas, totes les xorrades son benvingudes!

papitu. Ostres, no ho sabia això d'aquest error. Suposo que el compensen quan ajustaran amb altres tipus de datacions.