Цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн хугацаа тодорхойлох арга хэр зөв бэ?

Цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн хугацаа тодорхойлох арга хэр зөв бэ?

Walt Brown

3.500жилийн өмнө (МЭӨ 1500он) дараах цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан оныг тодорхойлох арга магадгүй зөв. Гэвч цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан оныг тодорхойлох аргыг хүлээн зөвшөөрөхөөс өмнө, аргыг хэрхэн гүйцэтгэдэг талаар, тодорхойлох хязгаар нь ямар болох талаар, урьдчилсан нөхцөл(assumption) нь юу болох талаар ойлгох хэрэгтэй. Цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан он тодорхойлох аргын хязгаар нь зөвхөн яс, арьс, мод мэтийн амьтан ургамлын нэг хэсгийн зүйлээр л тодорхойлогдох боломжтой юм. Тэр нь хад, чулууны оныг шууд тодорхойлж чадахгүй. Цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан оныг тодорхойлох аргын өөр чадлууд ба хязгаарыг ойлгохын тулд бид яаж тодорхойлдог талаар ойлгож, дэлхийн хэмжээний их үерийг авч үзэх хэрэгтэй.

Ихэнх нүүрстөрөгчийн атом нь 12 гэсэн цөмийн хэмжээтэй байдаг. Гэвч 1 триллион(trillion) ширхэгийн нүүрстөрөгчийн атомын нэг нь 14 гэсэн цөмийн хэмжээтэй. Энэ нүүрстөрөгчийг С-14(carbon-14) гэж дууддаг. Тэр нь мөн цацраг идэвхтэй учир(аюултай биш) цацраг идэвхт нүүрстөрөгч(radiocarbon) гэж дууддаг. Үүний хагас нь задарч 5,730жилийн дараа азот болох болно. Тэгээд үлдсэн хагас нь задарч дахин 5,730жилийн дараа хагаслагдан задрах болно.

Озоны гадаргын дээд хэсэгтэй мөргөлдөх огторгуйн цацрагт туяа нь жилд 21фаунд(9.52kg)ын хэмжээний азот(nitrogen)-ыг цацраг идэвхт нүүрстөрөгч(C-14) болгон хувиргадаг. Ихэнх С-14 нь хурдтайгаар хүчилтөрөгчтэй нэгдэж цацраг идэвхт нүүрс хүчлийн хий(radioactive carbon dioxide)-г үүсгэнэ. Тэгээд энэ нь агаар мандалаар тархдаг. Ургамлууд нүүрс хүчлийн хийг шингээхдээ, С-14(тогтворгүй) болон С-12(тогтвортой)-ыг агаар мандлаас ижил харьцаатайгаар бүтэцрүүгээ шингээнэ. С-14 нь олон хэлбэрийн идэш тэжээлийн холбоогоор дамжин амьтдын биенд ордог. Энэ үед ч С-14 ба С-12-ын харьцаа агаар мандал дахь харьцаатай тэнцүү.

Амьд бие үхвэл, цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн алдагдал(задрал) нь хоол тэжээл авч чадахгүйгээс цааш нь тэнцвэрт байдлаа хадгалж чадахгүй болно. Тэгээд амьд биеийн бүтэц доторх цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн хагас задралын үе болох 5,730 жилээр тогтвортой задарна. Хэрэв амьд бие үхэх үеийн С-14-ийн хэмжээг мэдэх боломжтой бол бид түүний үхсэн үеийг тооцоолох боломжтой. Энэ үед хамгийн чухал нь “өнгөрсөн үеүүдэд С-14 ба С-12-ийн агаар дахь харьцаа өөрчлөгдсөн үү? Хэрэв тэгсэн бол учир шалтгаан нь юу бөгөөд хэмжээ нь хэр байсан бэ?”-д байна. Тогтмол хэрэглэгдэж байгаа цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан он тодорхойлох аргын урьдчилсан нөхцөл нь 1 триллионд нэг байх С-14 ба С-12-ийн агаар дахь харьцаа аж үйлдвэрийн хувьсгалаас хойш үргэлж адилхан байсан гэсэн нөхцөл юм. Гэвч энэ нь хүлээн зөвшөөрөгдөхөд их хэцүү бөгөөд үнэндээ тэр хэмжээ их ялгаатай байх магадлалтай юм.

Жишээлбэл дэлхий даяарх их үер нь үерийн өмнөх ой моддыг сүйрүүлэн булсан. Энэ нь амьд бие ба агаар мандал хоорондын солилцоонд ургамлын задралаар ашиглаж болох нүүрстөрөгчийн хэмжээ маш ихээр багассан байх болно. Озоны давхаргын дээд хэсэгт тогтмол бий болох С-14-ыг багасахад С-12 хэмжээ багассанаар агаар мандал дахь С-14 ба С-12-ийн харьцаа ихэссэн болно. Хэрэв С-14 ба С-12ийн агаар дахь харьцаа үерийн дараа 2дахин ялгаатай байсан бол үерийн дараах амьд биетүүдийн цацраг идэвхт нүүртөрөгчийг ашигласан он тодорхойлох арга нь үнэн наснаасаа 5,370 насыг илүү насалсан мэтээр тодорхойлогдох болно. Хэрэв тэр хэмжээ 4 дахин бол амьд бие нь 11,460(2x5,730)  насаар илүү насалсан мэт тодорхойлогдох болно. Тиймээс цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан он тогтоох арга нь үнэнтэйгээ таарахгүй байх магадлал маш ихтэй байх нь.²

Мөн үерээс болж озоны давхаргын хэсэг болоод агаар мандалд С-14-ийн хэмжээ багассан байж болно. Үерийн өмнө газар доорх гүний ус нь маш хүчтэй даралт дунд байсан. Гүний ус газрын гадарга дээр гарч ирэн даралт нь багасснаар, хадгалагдаж байсан их хэмжээний нүүрс хүчлийн хий(CO₂) агаар мандалд тархсан.(газтай ундааны бөглөөг онгойлгохтой адил) Усан дотор хайлмал байдлаар байсан СО₂ нь далайруу орсон. Ийм нүүрстөрөгчид нь бүгд заавал С-12 юм. Яагаад гэвэл газрын доод гүний хэсэг нь огторгуйн цацраг туяанаас хамгаалагдсан байх бөгөөд үерийн үед агаар мандалруу тархсан учраас юм. Тархагдсан СО₂ нь агаар мандал дунд С-14-ийн хэмжээг багасгасан. Тиймээс үерийн дараа хэдэн зуунаар амьдарч байсан амьд биетүүд удаан жилийн С-14-ийн настай болсон.

 Тиймээс С-14 ба С-12-ын харьцаа нь үерийн дараах агаар мандал дахь харцангуйгаар ихэссээр ирж байна. Гэвч сүүлийн 3,500жилийн туршид тэр харьцааны ихсэлт багасчээ. Ойрын үеийн хэмжилтээр баталгаажуулжээ.³

Дэлхий даяар органик бодис ихтэйд тооцогдох давхаргын 714 цэгт пропорциональ дарааллын дагуух цацраг идэвхт нүүрс төрөгчийн он тодорхойлох арга нь маш сонин үр дүнг гаргасан.⁴ цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тоолол нь бодож байснаас өөрөөр, гүнийн ялгаанаас хамаарч тогтмол нэмэгдэхгүй байлаа. Өөрөөр хэлбэл, С-14-ийн хэмжээ гүний хэмжээгээр хурдан багасч байсан байна. Ийм хэлбэрийн С-14-ийн хэмжээ бага хэсэгт органик бодисийн давхаргад  гэнэт багасчээ. Тэгээд өндөр давхаргаруу явах тусам бодсоноос хурдан өгсөж байсан байна. Энэ нь бидний хүсч байсан их үерийн дараах олон зуун жил болсон байх магадлалтай үзэгдэлтэй таарсан юм.

Модны жилийн цагиргийг ашигласан он тодорхойлох арга нь өнгөрсөн үеийн С-14-ийн агаар мандал дахь хэмжээ яаж өөрчлөгдсөнийг бидэнд хэлж өгнө. Тогтмол усан хангамжыг авч өндөр бүсэд ургах нэгэн төрлийн мод нь жилд яг л тод нэг цагирагтай болдог. Өөр орчинд жилд олон цагираг бий болж болдог.⁵ Модын жилийн цагирагын өргөн нь модны өссөн орчин(conditions)оос хамаарна. Энэ нь байгаль дээр жил бүр өөр байдаг. Нэгэн модны цагираг нь хүйтрэл ба галд шатсан ул мөрөө ч гэсэн үзүүлдэг. Хоёр өөр модонд жилийн цагирагын өргөнийг харьцуулснаар ижил зүйлүүдийг харж болно. Хэдэн зуун майл(1mile нь 1,6км) дотор зэрэг ургаж байсан ижил сортын моднууд ижил тойрогтой байдаг бол өөр өөр сортын моднууд юмуу өөр өөр орчинд ургасан бол ижил цагиргыг бага хэмжээгээр л агуулдаг байх нь.

 Өнөө үед ургаж байгаа модууд нь үхсэн модны энд тэнд хугарсан хэсгийг нийлүүлэн жилийн цагиргын нас тодорхойлох аргаар 8,600жилээр ч өргөжүүлж болдог гэж хааяа дурьдагддаг. Энэ нь тодорхойгүй ч байж болно. Тэдний дурьддаг “урт удаан жилийн шугам(long chronologies)” нь түүхийн аргаар зөв тодорхойлогдож болох амьд юмуу үхсэн модноос эхэлдэг.⁷ энэ нь 3,500 гаруй жилийн өмнөөс эхэлдэг байх. Тэр үед хамгийн хачирхалтай нь жилийн цагиргын мэргэжилтний дүгнэлтээс нь эхлэлээ тавьдаг байх нь.⁸ Тус тусын жилийн цагирагууд нь орчин тойрны нөлөөнөөс өргөн нь маш ихээр өөрчлөгддөгт байна. Нэгэн жилийн цагиргын хэсэг нь үхсэн модоор ч бий болсон байж магадгүй. Стандарт дүгнэлтийн арга нь нэгэн 12ширхэгээр багцлагдсан жилийн цагиргыг зөв аргаар тодорхойлох боломжтой ч жилийн цагиргын мэргэжилтнүүд нь ийм дүгнэлтээс суурилсан тестээр өөрсдийнхөө дүгнэлтийг эзэгнүүлэхийг зөвшөөрөхгүй байсаар иржээ. Тэгээд өөрсдийнхөө судалгааны агуулгыг ил гаргадаггүй байна. Гэвч өөр хүмүүс энэ дүгнэлтэд суурилсан тестийг хэрэглэж болох юм.⁹

Зураг 1 : Өсөж буй Сarbon-14-ийн хэмжээ.

Цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тодорхойлох арга нь хэмжигдэж буй органик бодис амьд биетийн нэгэн хэсэг байхад, агаар дахь С-14 ба С-12 ийн харьцааг мэдэхийг шаардана. 1 триллион С-12 болгонд нэг С-14 байна гэсэн харьцаа аж үйлдвэрийн хувьсгалаас хойш тогтмол хадгалагдсан⁶ гэх урьдчилсан нөхцөл нь(улаан шугам) бодиттой байх магадлал бараг байхгүй.

Цацраг идэвхт нүүрстөрөгчөөр он тодорхойлох аргыг нээснээр Нобелийн шагнал авсан Willard Libby нь 1950онд явагдсан туршилтаас С-14ийн бүрдэлт задралаасаа илүү их байгааг олжээ. Тиймээс С-14-ийн хэмжээ ба харьцаа ихэссэн байж таарна. Гэвч тэрээр туршилтийн үр дүнг үл тоомсорложээ. Яагаад гэвэл тэрээр дэлхий 20-30 мянган жилээс илүү удаан хугацаагаар оршиж байгаагаар итгэсэн учраас юм. Тиймээс С-14ийн хэмжээ нь шулуун байдалд оршиж тогтмол концентрациа хадгалахын тулд хангалттай цагыг өнгөрүүлсэн гэж бодож байгаа учраас юм.³

1977онд Melvin Cook нь төстэй мөн илүү хялбар туршилт хийжээ. Түүний туршилтийн үр дүн нь С-14 ба С-12ийн харьцаа нь Libby-гийн туршилтийн үр дүнгээс маш хурдацтайгаар тод өссөнийг харуулжээ.

Өнөө үед С-14 нь агаар мандлын дээд хэсэгт 1жил 21фаундаар бүрэлдэж, 5,730жилийн хагаслагдах үетэй ба задрал хийдэг. Тиймээс С-14 нь бүтээлт явагдсаны дараа тогтмолоор өссөн болно.(цэнхэр шугам) үерийн өмнө агаар дахь С-14ийн хэмжээ тэнцвэрт байдал(бүрдэл ба задралын тэнцвэр)-д хүрсэн болно. Дэлхийн агуу ой модууд маш их нүүрстөрөгчийг агуулах болж тэнцвэрийн түвшин нь одооноос бага байсан байх. Тэр ой модууд үерийн үед бүгд суглагдаж булагдснаар нефть, нүүрс, метан болон булагджээ.

Үерийн үед гүний уснаас тархагдсан С-12 нь агаар мандал, далайд С-14ийн хэмжээг багасгажээ. (С-14 нь газар доор бүрэлдэх боломжгүй. Яагаад гэвэл тэнд С-14-г бүрэлдүүлэхэд хэрэгтэй огторгуйн цацраг туяа(cosmic radiation) хүрч очиж чадахгүй учраас юм.) Хэрэв С-14/С-12 харьцаа өнөө үетэй ижил байсан гэж бодвол багассан С-14 нь маш удаан хугацаа өнгөрсөн мэт буруу дүгнэлтэд хүрэх юм. Удаан хугацаа өнгөрсөн биш, амьд бие үхэх үед бага хэмжээний С-14 байсанд юм.

Дэлхийн энд тэндхийн лаброториуд нь цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан он тодорхойлох аргыг хэрэгжүүлэхийн тулд олон дэвшилтэт багажийг агуулж байдаг. Атомын хурдасгуур(atomic accelerators)-ыг ашиглан онцгой нэгэн С-14 атомыг бодитоор хэмжиж болох бөгөөд, жижиг дээжээс ч хялбархан цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн оныг хэмжих боломжтой болсон. Энгийн цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тодорхойлох арга(зөв байх магадлал маш багатай) нь С-14 атомын маш ховорхон задралын өөрчлөлт(disintegrations)ийг л дүгнэдэг. Энэ нь заримдаа өөр төрлийн задралуудтай холилдон ялгагддаггүй.

Энэ шинэ атомын хурдасгуурыг ашигласан арга нь органик дээжээс жижигхэн хэсгээс ч(хувьсалын онолчдын хэдэн сая жил болсон гэх нүүрстэй ижил газраас ч) С-14-ыг олж болж байна. Ийм жижиг хэсгүүдийн тогтмол хэмжээ нь ойр ойрхон дээжүүдээс олддог учраас, халдвараас болсон гэж харагдахгүй болно. Эртний хүн төрөлхтний ясууд ч ийм шинэ “масс спектрограф хурдасгуур(accelerator mass spectrometer)” аргаар хэмжихэд гайхалтайгаар ойрхон онууд гарч ирсэн юм. Эртний хүн төрөлхтний 11 төрлийн яснаас цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тодорхойлох аргаар судалсан судалгаанд бүх дээжүүд 5,000 орчим юм уу, түүнээс бага гарсан байна.¹⁰

Магадгүй маш удаан болсон гэх эдгээр ясууд нь шинэ цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тодорхойлох аргаар үнэ цэнэтэй мэдээллийг өгсөн нь тодорхой юм. Гэвч ийм хэмжилт нь маш ховорхон явагдана. Яагаад гэвэл судлаачид дээжүүдийг устгаж, зөв оныг хэлж өгөхгүй байна хэмээн ийм арганд мөнгө үрэхийг хүсэхгүй байгаад юм.

Тиймээс ихэнх судлаачид тэдний бодож байгаагаар 70мянган жилээс дээш болсон гэх яснууд юмуу ямар нэг органик дээжүүдийн тухай одоо ч гэсэн нүүрс төрөгч байгаа ч гэсэн цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тодорхойлох аргыг хэрэглэдэггүй. Хэрэв яснууд цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тодорхойлох аргаар 70мянган жилээс илүү удсан байвал, бүхий л олдох С-14 нь бүгд задран дуусч тухайн дээжийн насыг тодорхойлох боломжгүй юм.

Тэгээд хэрэв хэдэн сая жил болсон гэж бодох яснаас ямар нэг С-14 олдсон бол тэр яс нь үнэндээ 70мянган жилээс бага настай болно. Яагаад гэвэл зургаас харахад цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он нь үнэндээ залуу байх юм.

Цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он тодорхойлох арга нь өнгөсөн үеийг тайлбарлахад чухал болж түүний үнэ цэнэ ихсэж байна. Гэвч бид арга нь яаж явагдаж байгаа талаар, онцолж үер цацраг идэвхт нүүрстөрөгч он тодорхойлоход ямар нөлөө үзүүлсэнд маш сайн ойлгох хэрэгтэй. 3,500жилийн өмнөх онуудын цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийг ашигласан он тодорхойлолт харьцангуй зөв юм. 40мянган жил хавьцааны цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн он нь(нүүрсний хэлбэрээс) үнэндээ илүү залуу оноор үерийн үеийн ойролцоо болох 5,000 онд юм. Египетийн хаант улсын шавар ваар дээр тулгуурласан эртний он тоолол хүртэл цацраг идэвхт нүүрстөрөгчийн оноор тодорхойлогддог.

References and Notes 1 . Since the industrial revolution began, human activity, especially the burning of fossil fuels, has altered the ratio of carbon-14 to carbon-12 in the atmosphere. (Fossil fuels contain very little carbon-14.) Also, nuclear explosions in the atmosphere temporarily tripled the ratio. (See Endnote 3 below.) 2 . A radiocarbon year would also not equal a calendar year if, for example, the half-life of carbon-14 has changed, if carbon-12 or carbon-14 was added to or leached from the specimen being dated, or if the formation rate of carbon-14 in the upper atmosphere changed. 3 . In 1952, when Willard Libby first published his work on radiocarbon dating, he called attention to the critical assumption that the ratio of carbon-14 to carbon-12 has been constant. He tested that assumption by making various measurements and calculating how rapidly carbon-14 was forming and decaying. Surprisingly, he saw that carbon-14 was forming faster than it was decaying. That meant there was less atmospheric carbon-14 in the past. If we did not know that, we would incorrectly conclude that the lack of carbon-14 in dead animals and plants was because much time had passed and the carbon-14 had decayed. Libby believed his measurements were in error, because he thought the earth was so old that a balance between formation and decay must exist. He wrote: If the cosmic radiation has remained at its present intensity for 20,000 or 30,000 years, and if the carbon reservoir has not changed appreciably in this time, then there exists at the present time a complete balance between the rate of disintegration of radiocarbon atoms and the rate of assimilation of new radiocarbon atoms for all material in the life-cycle. Willard F. Libby, Radiocarbon Dating (Chicago: University of Chicago Press, 1952), pp. 4-9. Recently, Libby’s measurements have been repeated with even greater accuracy. These results show that the out-of-balance condition is even greater than Libby believed. Radiocarbon is forming 28-37% faster than it is decaying. However, the changes in the carbon-14 to carbon-12 ratio, from 3,500 years ago to the industrial revolution, have been very small, because the biosphere has so much carbon-12. [See Melvin A. Cook, 'Nonequilibrium RadioCarbon Dating Substantiated,” Proceedings of the First International Conference on Creationism, Vol. 2 (Pittsburgh, Pennsylvania: Creation Science Fellowship, 1986), pp. 59-68.] This is what we would expect as a result of the flood. 'It now appears that the C14 decay rate in living organisms is about 30 per cent less than its production rate in the upper atmosphere.” William D. Stansfield, Science of Evolution (New York: Macmillan Publishing Co., 1977), p. 83. 4 . Robert H. Brown, 'Implications of C-14 Age vs. Depth Profile Characteristics,” Origins, Vol. 15, No. 1, 1988, pp. 19-29. Radiocarbon dates of seeds in ancient caves often span unreasonably long time periods, such as 2,000 years. [See for example, Bruce D. Smith, 'The Initial Domestication of Cucurbita pepo in the Americas 10,000 Years Ago,” Science, Vol. 276, 9 May 1997, pp. 932-934. Also see, Wade Roush, 'Squash Seeds Yield New View of Early American Farming,” Science, Vol. 276, 9 May 1997, pp. 894-895.] 5 . W. S. Glock and S. Agerter, 'Anomalous Patterns in Tree Rings,” Endeavor, Vol. 22, January 1963, pp. 9-13. 6 . No carbon-14 existed right after the creation, because carbon-14 accumulates with time. The preflood earth had more land area and less sea area, because approximately half of today’s water was under the earth’s crust. Therefore, what little carbon-14 accumulated before the flood was diluted with the carbon-12 in the vast amounts of lush vegetation growing on the earth, most of which was buried during the flood to become our coal, oil, and methane deposits. 7 . The oldest living tree known (called the Methuselah Tree) is a bristlecone pine in the White Mountains of California. The American Forestry Association estimates it is 4,600 years old. Amazingly, it is not part of any 'long chronology.” Its age, however, is remarkably close to the probable time of the flood, about 5,000 years ago. It should not be surprising that some trees alive today started growing soon after the flood. 8 . Harold S. Gladwin, 'Dendrochronology, Radiocarbon and Bristlecones,” Anthropological Journal of Canada, Vol. 14, No. 4, 1976, pp. 2-7. 9 . 'The entire chronology is the work of one laboratory, the director of which [C. W. Ferguson] has refused to allow critical study of the raw data.” For details, see Herbert C. Sorensen, 'Bristlecone Pines and Tree-Ring Dating: A Critique,” Creation Research Society Quarterly, Vol. 13, June 1976, p. 5. Leading tree-ring specialists do not subject their judgements to statistical tests. In a private three-hour meeting (19 July 1989) I had with the director (Dr. Malcolm Hughes) and lead scientist (Dr. Austin Long) of the world’s largest tree-ring laboratory (University of Arizona’s Laboratory of Tree-Ring Research), both expressed no interest in doing so. A year before, a worker in this laboratory told a mutual friend of ours that a form of circular reasoning was used in tree-ring chronologies. Wood specimens considered for 'long chronologies” are first radiocarbon dated. If the date is old enough (perhaps by an erroneous reading), tree-ring specialists, look at ring thicknesses for a way to extend the 'long chronology.” This chronology is then used to assure the public that radiocarbon dating has been calibrated by a continuous sequence of tree rings. [This unsound practice is also described by Henry N. Michael and Elizabeth K. Ralph, '‘Quickee’ 14C Dates,” Radiocarbon, Vol. 23, No. 1, 1981, pp. 165?166.] 10 . R. E. Taylor et al., 'Major Revisions in the Pleistocene Age Assignments for North American Human Skeletons by C-14 Accelerator Mass Spectrometry,” American Antiquity, Vol. 50, No. 1, 1985, pp. 136-140.

URL : http://www.creationscience.com/onlinebook/FAQ2.html#wp1303390