রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ গত 50,000 বছরে আমাদের বোঝার পরিবর্তন করেছে। প্রফেসর উইলার্ড লিবি 1949 সালে প্রথম এটি প্রদর্শন করেছিলেন, যার জন্য তিনি পরে নোবেল পুরস্কারে ভূষিত হন৷
ডেটিং পদ্ধতি
রেডিওকার্বন বিশ্লেষণের সারমর্ম হল কার্বনের তিনটি ভিন্ন আইসোটোপের তুলনা করা। একটি নির্দিষ্ট উপাদানের আইসোটোপের নিউক্লিয়াসে একই সংখ্যক প্রোটন থাকে, কিন্তু নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন। এর মানে হল যে তাদের মহান রাসায়নিক মিল থাকা সত্ত্বেও, তাদের ভর ভিন্ন।
একটি আইসোটোপের মোট ভর একটি সংখ্যাসূচক সূচক দ্বারা নির্দেশিত হয়। হালকা আইসোটোপ 12C এবং 13C স্থিতিশীল, সবচেয়ে ভারী আইসোটোপ 14C (রেডিওকার্বন) তেজস্ক্রিয় হয়। এর কোর এত বড় যে এটি অস্থির।
সময়ের সাথে সাথে, 14C, রেডিওকার্বন ডেটিং এর ভিত্তি, নাইট্রোজেনে ক্ষয় হয়ে যায় 14N। বেশিরভাগ কার্বন -14 উপরের বায়ুমণ্ডলে তৈরি হয়, যেখানে মহাজাগতিক রশ্মি দ্বারা উত্পাদিত নিউট্রন পরমাণুর সাথে বিক্রিয়া করে 14N.
তারপর এটি অক্সিডাইজ করে 14CO2, বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে এবং মিশে যায় 12 CO2 এবং 13CO2। কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করা হয়সালোকসংশ্লেষণের সময় উদ্ভিদ এবং সেখান থেকে খাদ্য শৃঙ্খলের মাধ্যমে। অতএব, এই শৃঙ্খলের প্রতিটি উদ্ভিদ এবং প্রাণীর (মানুষ সহ) বায়ুমণ্ডলে 14C এর তুলনায় 12C সমান পরিমাণ থাকবে (অনুপাত14S:12S)।
পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা
যখন জীবিত প্রাণী মারা যায়, টিস্যু আর প্রতিস্থাপিত হয় না এবং তেজস্ক্রিয় ক্ষয় 14C স্পষ্ট হয়ে ওঠে। 55,000 বছর পর, 14C এতটাই ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে যে এর অবশিষ্টাংশ আর পরিমাপ করা যাচ্ছে না।
রেডিওকার্বন ডেটিং কি? তেজস্ক্রিয় ক্ষয়কে "ঘড়ি" হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে কারণ এটি শারীরিক (যেমন তাপমাত্রা) এবং রাসায়নিক (যেমন জলের উপাদান) অবস্থার থেকে স্বাধীন। নমুনায় থাকা 14C এর অর্ধেক ৫৭৩০ বছরে ক্ষয়ে যায়।
অতএব, আপনি যদি 14C:12C মৃত্যুর সময় এবং আজকের অনুপাত জানেন তবে আপনি গণনা করতে পারেন কত সময় কেটে গেছে। দুর্ভাগ্যবশত, তাদের সনাক্ত করা এত সহজ নয়।
রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ: ত্রুটির মার্জিন
14
C বায়ুমণ্ডলে, তাই গাছপালা এবং প্রাণীদের মধ্যে, সবসময় স্থির থাকে না। উদাহরণস্বরূপ, কতগুলি মহাজাগতিক রশ্মি পৃথিবীতে পৌঁছায় তার উপর নির্ভর করে এটি পরিবর্তিত হয়। এটি সৌর কার্যকলাপ এবং আমাদের গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে৷
সৌভাগ্যবশত, অন্যান্য পদ্ধতি দ্বারা তারিখের নমুনাগুলিতে এই ওঠানামাগুলি পরিমাপ করা সম্ভব। আপনি গাছের বার্ষিক রিং এবং তাদের বিষয়বস্তুর পরিবর্তন গণনা করতে পারেনরেডিওকার্বন এই ডেটা থেকে, একটি "ক্র্যালিব্রেশন কার্ভ" তৈরি করা যেতে পারে৷
বর্তমানে, এটিকে প্রসারিত এবং উন্নত করার জন্য কাজ চলছে৷ 2008 সালে, শুধুমাত্র 26,000 বছর পর্যন্ত রেডিওকার্বন তারিখগুলি ক্রমাঙ্কিত করা যেতে পারে। আজ বক্ররেখা 50,000 বছরে প্রসারিত হয়েছে৷
কি পরিমাপ করা যায়?
এই পদ্ধতিতে সব উপকরণ তারিখ দেওয়া যাবে না। বেশিরভাগ, যদি সব না হয়, জৈব যৌগ রেডিওকার্বন ডেটিং অনুমোদন করে। কিছু অজৈব পদার্থ, যেমন খোসার অ্যারাগোনাইট উপাদানের তারিখও দেওয়া যেতে পারে, যেহেতু খনিজ তৈরিতে কার্বন-১৪ ব্যবহার করা হয়েছিল।
পদ্ধতিটি শুরু হওয়ার পর থেকে যে উপকরণগুলি তারিখ দেওয়া হয়েছে তার মধ্যে রয়েছে কাঠকয়লা, কাঠ, ডালপালা, বীজ, হাড়, শাঁস, চামড়া, পিট, পলি, মাটি, চুল, মৃৎপাত্র, পরাগ, দেয়ালচিত্র, প্রবাল, রক্তের অবশেষ।, ফ্যাব্রিক, কাগজ, পার্চমেন্ট, রজন এবং জল।
একটি ধাতুর রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ সম্ভব নয় যদি এতে কার্বন-১৪ না থাকে। ব্যতিক্রম হল আয়রন পণ্য, যা কয়লা ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।
ডবল গণনা
এই জটিলতার কারণে, রেডিওকার্বন তারিখ দুটি উপায়ে উপস্থাপন করা হয়। ক্যালিব্রেটেড পরিমাপ 1950 (BP) এর আগের বছরগুলিতে দেওয়া হয়। ক্রমাঙ্কিত তারিখগুলিও BC হিসাবে উপস্থাপিত হয়। e., এবং পরে, সেইসাথে ক্যালবিপি ইউনিট ব্যবহার করে (বর্তমান পর্যন্ত ক্যালিব্রেট করা, 1950 এর আগে)। এটি নমুনার প্রকৃত বয়সের একটি "সর্বোত্তম অনুমান", তবে এটিতে ফিরে যেতে সক্ষম হওয়া প্রয়োজনপুরানো ডেটা এবং নতুন অধ্যয়ন ক্রমাঙ্কন বক্ররেখা আপডেট করার সাথে সাথে সেগুলিকে ক্যালিব্রেট করুন৷
পরিমাণ এবং গুণমান
দ্বিতীয় অসুবিধা হল অত্যন্ত কম প্রকোপ 14С। আজকের বায়ুমণ্ডলে কার্বনের মাত্র 0.000000001% 14C, এটিকে পরিমাপ করা অবিশ্বাস্যভাবে কঠিন এবং দূষণের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল করে তুলেছে৷
প্রথম বছরগুলিতে, ক্ষয়প্রাপ্ত দ্রব্যের রেডিওকার্বন বিশ্লেষণের জন্য বিশাল নমুনার প্রয়োজন ছিল (যেমন, অর্ধেক মানুষের ফিমার)। অনেক পরীক্ষাগার এখন এক্সিলারেটর মাস স্পেকট্রোমিটার (AMS) ব্যবহার করে, যা বিভিন্ন আইসোটোপের উপস্থিতি সনাক্ত করতে এবং পরিমাপ করতে পারে, সেইসাথে পৃথক কার্বন-14 পরমাণু গণনা করতে পারে।
এই পদ্ধতিতে 1 গ্রামের কম হাড়ের প্রয়োজন হয়, কিন্তু কিছু দেশ এক বা দুটি AMS-এর বেশি খরচ বহন করতে পারে, যার দাম $500,000-এর বেশি। উদাহরণস্বরূপ, অস্ট্রেলিয়ার এই যন্ত্রগুলির মধ্যে মাত্র 2টি রেডিওকার্বন ডেটিং করতে সক্ষম এবং সেগুলি উন্নয়নশীল বিশ্বের অনেকের নাগালের বাইরে৷
পরিচ্ছন্নতা হল নির্ভুলতার চাবিকাঠি
উপরন্তু, নমুনাগুলিকে অবশ্যই আঠালো এবং মাটি থেকে কার্বন দূষণ থেকে সাবধানে পরিষ্কার করতে হবে। এটি খুব পুরানো উপকরণগুলির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। যদি একটি 50,000 বছরের পুরনো নমুনার একটি উপাদানের 1% একটি আধুনিক দূষণকারী থেকে আসে, তাহলে সেটিকে 40,000 বছর পুরানো হিসাবে ডেট করা হবে৷
এই কারণে, গবেষকরা ক্রমাগত নতুন বিকাশ করছেনউপকরণ দক্ষ পরিষ্কারের জন্য পদ্ধতি। রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ যে ফলাফল দেয় তার উপর তারা উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলতে পারে। সক্রিয় কার্বন ABOx-SC দিয়ে পরিষ্কারের একটি নতুন পদ্ধতির বিকাশের সাথে পদ্ধতির নির্ভুলতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। এটি সম্ভব করেছে, উদাহরণস্বরূপ, অস্ট্রেলিয়ায় প্রথম ব্যক্তিদের আগমনের তারিখ 10 হাজার বছরেরও বেশি সময় পিছিয়ে দেওয়া৷
রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ: সমালোচনা
পদ্ধতিটি প্রমাণ করে যে পৃথিবীর শুরু থেকে 10 হাজার বছরেরও বেশি সময় অতিবাহিত হয়েছে, বাইবেলে উল্লিখিত, সৃষ্টিবাদীদের দ্বারা বারবার সমালোচনা করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, তারা যুক্তি দেয় যে 50,000 বছরের মধ্যে নমুনাগুলি কার্বন -14 মুক্ত হওয়া উচিত, কিন্তু কয়লা, তেল এবং প্রাকৃতিক গ্যাস, যা লক্ষ লক্ষ বছর পুরানো বলে মনে করা হয়, এই আইসোটোপের পরিমাপযোগ্য পরিমাণে রয়েছে, যা রেডিওকার্বন ডেটিং দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে। এই ক্ষেত্রে পরিমাপ ত্রুটি পটভূমি বিকিরণের চেয়ে বেশি, যা পরীক্ষাগারে নির্মূল করা যায় না। অর্থাৎ, একটি নমুনা যেটিতে একটি তেজস্ক্রিয় কার্বন পরমাণু নেই তা 50 হাজার বছরের তারিখ দেখাবে। যাইহোক, এই ঘটনাটি বস্তুর ডেটিং নিয়ে প্রশ্ন তোলে না, এবং আরও বেশি করে বোঝায় না যে তেল, কয়লা এবং প্রাকৃতিক গ্যাস এই বয়সের চেয়ে কম বয়সী।
এছাড়াও, সৃষ্টিবাদীরা রেডিওকার্বন ডেটিংয়ে কিছু অদ্ভুততা লক্ষ্য করেন। উদাহরণস্বরূপ, মিঠা পানির মলাস্কের ডেটিং তাদের বয়স 2,000 বছরের বেশি নির্ধারণ করেছে, যা তাদের মতে, এই পদ্ধতিটিকে অস্বীকার করে। প্রকৃতপক্ষে, এটি পাওয়া গেছে যে শেলফিশ তাদের বেশিরভাগ কার্বন চুনাপাথর এবং হিউমাস থেকে পায়, যেগুলি খুব কম 14C, কারণ এই খনিজগুলি খুব পুরানো এবং তাদের অ্যাক্সেস নেই।বায়ু কার্বন রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ, যার যথার্থতা এই ক্ষেত্রে প্রশ্ন করা যেতে পারে, অন্যথায় সত্য। উদাহরণস্বরূপ, কাঠের এই সমস্যা নেই, কারণ গাছপালা সরাসরি বাতাস থেকে কার্বন গ্রহণ করে, যার পূর্ণ মাত্রা 14C.
এই পদ্ধতির বিরুদ্ধে আরেকটি যুক্তি হল যে গাছ এক বছরে একাধিক রিং গঠন করতে পারে। এটি সত্য, তবে প্রায়শই এটি ঘটে যে তারা মোটেও বৃদ্ধির রিং গঠন করে না। ব্রিস্টেলকোন পাইন, যেখান থেকে বেশিরভাগ পরিমাপ করা হয়, তার প্রকৃত বয়সের তুলনায় 5% কম রিং রয়েছে।
তারিখ নির্ধারণ করা হচ্ছে
রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ শুধুমাত্র একটি পদ্ধতি নয়, আমাদের অতীত এবং বর্তমানের উত্তেজনাপূর্ণ আবিষ্কার। পদ্ধতিটি প্রত্নতাত্ত্বিকদের লিখিত রেকর্ড বা মুদ্রার প্রয়োজন ছাড়াই কালানুক্রমিক ক্রমে সন্ধানগুলিকে সাজানোর অনুমতি দেয়৷
19 তম এবং 20 শতকের গোড়ার দিকে, অবিশ্বাস্যভাবে ধৈর্যশীল এবং সতর্ক প্রত্নতাত্ত্বিকরা বিভিন্ন ভৌগলিক অঞ্চল থেকে আকৃতি এবং নিদর্শনগুলির মধ্যে মিল খোঁজার মাধ্যমে মৃৎশিল্প এবং পাথরের সরঞ্জামগুলিকে সংযুক্ত করেছিলেন। তারপর, এই ধারণাটি ব্যবহার করে যে বস্তুর শৈলীগুলি বিবর্তিত হয়েছে এবং সময়ের সাথে সাথে আরও জটিল হয়ে উঠেছে, তারা সেগুলিকে ক্রমানুসারে স্থাপন করতে পারে৷
এইভাবে, গ্রীসে বড় গম্বুজযুক্ত সমাধিগুলি (থলোস নামে পরিচিত) স্কটিশ দ্বীপ মায়েশোতে অনুরূপ কাঠামোর অগ্রদূত হিসাবে বিবেচিত হয়েছিল। এটি এই ধারণাটিকে সমর্থন করে যে গ্রীস এবং রোমের ধ্রুপদী সভ্যতাগুলি সমস্ত উদ্ভাবনের কেন্দ্রে ছিল৷
তবে, মধ্যেরেডিওকার্বন বিশ্লেষণের ফলস্বরূপ, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে স্কটিশ সমাধিগুলি গ্রীকগুলির চেয়ে হাজার হাজার বছর পুরানো। উত্তর বর্বররা ক্লাসিক্যালের মতো জটিল কাঠামো ডিজাইন করতে সক্ষম ছিল।
অন্যান্য উল্লেখযোগ্য প্রকল্পগুলি হল মধ্যযুগীয় সময়ের জন্য তুরিনের কাফনের বরাদ্দ, খ্রিস্টের সময় ডেড সি স্ক্রলগুলির তারিখ, এবং চৌভেট গুহায় 38,000 ক্যালবিপিতে অঙ্কনগুলির কিছুটা বিতর্কিত সময়সীমা (প্রায় 32,000 BP), প্রত্যাশার চেয়ে হাজার বছর আগে।
রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ ম্যামথের বিলুপ্তির সময় নির্ধারণ করতেও ব্যবহার করা হয়েছে এবং আধুনিক মানুষ এবং নিয়ান্ডারথাল মিলিত হয়েছে কিনা তা নিয়ে বিতর্কে অবদান রেখেছে।
আইসোটোপ 14С শুধুমাত্র বয়স নির্ধারণের জন্যই ব্যবহৃত হয় না। রেডিওকার্বন বিশ্লেষণের পদ্ধতিটি আমাদের সমুদ্রের সঞ্চালন অধ্যয়ন করতে এবং সারা শরীর জুড়ে ওষুধের গতিবিধি সনাক্ত করতে দেয়, তবে এটি অন্য নিবন্ধের জন্য একটি বিষয়৷
