27 Feb : Radio carbon dating was made possible

You must have read or heard about archaeologists digging deep and coming across some 5,000 years old piece of wood, or a 2000 year old painting, or a mummy etc. Now how these archaeologists or scientists find the age of these ancient things ? It’s easy for them because of radio carbon dating.

It is a method for determining the age of an object containing organic material. by using the properties of a radioactive isotope of carbon – Carbon 14.

Carbon 14 was discovered today in 1940 by Martin Kamen and Sam Ruben. It is a long-lived naturally occurring radioactive carbon isotope of mass 14, used in carbon dating and as a tracer in biochemistry.

There are three naturally occurring isotopes of carbon on Earth: 99% of the carbon is carbon-12, 1% is carbon-13, and carbon-14 occurs in trace amounts. This isotope of carbon which has carbon in trace amounts is used for determining the age of an object containing organic material.

The Process

Archaeologists and scientists have always been fascinated with uncovering the mysteries of the past. Exploring ancient artifacts, ruins, and remains allows them to piece together the history of civilizations long gone. But how do they determine the age of these ancient objects? The answer lies in a method called radiocarbon dating.

Radiocarbon dating is a scientific technique used to determine the age of organic materials. It relies on the properties of a radioactive isotope of carbon known as Carbon-14. This isotope was discovered in 1940 by Martin Kamen and Sam Ruben, opening up new possibilities for dating ancient artifacts.

Carbon-14 is a long-lived, naturally occurring radioactive isotope of carbon with a mass of 14. It exists in trace amounts in the Earth’s atmosphere, where it is constantly being produced by cosmic rays. This radioactive isotope reacts with oxygen to form carbon dioxide, which is then absorbed by plants through photosynthesis. As a result, all living organisms contain a certain amount of Carbon-14 in their tissues.

The amount of Carbon-14 in an organism remains constant while it is alive. However, once the organism dies, it no longer takes in Carbon-14, and the existing Carbon-14 begins to decay at a predictable rate. The half-life of Carbon-14 is approximately 5,730 years, meaning that after this time, half of the Carbon-14 will have decayed into nitrogen. By measuring the ratio of Carbon-14 to Carbon-12 in a sample, scientists can calculate the age of the organic material.

Radiocarbon dating has revolutionized the field of archaeology, allowing researchers to accurately date objects and artifacts that were once difficult to determine. By analyzing the remains of ancient plants, animals, and even humans, archaeologists can gain valuable insights into the past. They can determine the age of wooden structures, like houses or tools, through the analysis of wood samples. They can also date ancient paintings, textiles, and pottery by examining the organic materials used in their creation.

The process of radiocarbon dating involves several steps. First, a sample is collected from the object or material being studied. This sample is then treated to remove any contaminants that could affect the accuracy of the dating process. Next, the sample is converted into a form that can be analyzed, usually as carbon dioxide gas. The carbon dioxide is then purified and converted into graphite, which is compressed into a target for analysis.

Finally, the target is subjected to accelerator mass spectrometry, a technique that can accurately measure the ratio of Carbon-14 to Carbon-12 in the sample. By comparing this ratio to the known decay rate of Carbon-14, scientists can calculate the age of the object or material.

#Hindi

आपने शायद सुना होगा या पढ़ा होगा कि पुरातत्वविद गहराई में खुदाई करते हैं और 5,000 साल पुरानी लकड़ी का टुकड़ा, 2000 साल पुरानी पेंटिंग, या ममी जैसी चीजें खोजते हैं। अब सवाल यह है कि ये पुरातत्वविद या वैज्ञानिक इन प्राचीन चीज़ों की उम्र कैसे पता लगाते हैं? इसका जवाब है – रेडियो कार्बन डेटिंग।

रेडियो कार्बन डेटिंग एक तरीका है जिससे किसी वस्तु की उम्र का पता लगाया जाता है जिसमें जैविक पदार्थ होता है। यह कार्बन के एक रेडियोधर्मी समस्थानिक – कार्बन-14 के गुणों का उपयोग करता है। कार्बन-14 की खोज 1940 में मार्टिन केमेन और सैम रुबेन द्वारा की गई थी।

पृथ्वी पर कार्बन के तीन प्राकृतिक समस्थानिक होते हैं: 99% कार्बन-12, 1% कार्बन-13, और बहुत थोड़ी मात्रा में कार्बन-14। कार्बन-14 इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है क्योंकि इसकी मदद से जैविक सामग्री वाली वस्तुओं की उम्र जानी जा सकती है।

रेडियोकार्बन डेटिंग के लिए वैज्ञानिक पुराने पौधों, जानवरों और यहां तक कि मानव अवशेषों का विश्लेषण करते हैं। इससे उन्हें प्राचीन सभ्यताओं के इतिहास को जानने में मदद मिलती है। उदाहरण के लिए, लकड़ी के ढांचों, प्राचीन पेंटिंग्स और वस्त्रों की उम्र का पता इस तकनीक से लगाया जा सकता है।

रेडियोकार्बन डेटिंग प्रक्रिया के कई चरण होते हैं। पहले, वस्तु से एक नमूना लिया जाता है। इसके बाद, नमूना किसी भी अशुद्धि को हटाने के लिए तैयार किया जाता है। फिर इसे कार्बन डाइऑक्साइड गैस में बदला जाता है। इसे शुद्ध करके ग्रेफाइट में बदला जाता है, जिसे विश्लेषण के लिए एक लक्ष्य के रूप में इस्तेमाल किया जाता है।

अंत में, इस लक्ष्य को विशेष तरीके से मापा जाता है ताकि कार्बन-14 और कार्बन-12 के अनुपात का पता लगाया जा सके। इस जानकारी के आधार पर वैज्ञानिक इस बात की गणना कर सकते हैं कि वस्तु या पदार्थ कितने पुराने हैं। रेडियोकार्बन डेटिंग ने पुरातत्व के क्षेत्र में क्रांति ला दी है, जिससे प्राचीन वस्तुओं की उम्र का सटीक अनुमान लगाया जा सकता है।

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