سيد محمد برازنده - تاريخ نگاري به کمک راديو کربن به معناي تعيين عمر اشيا و اجسام باستاني به وسيله اندازه‌گيري مقدار کربن-14 است که از شي يا جسم مورد نظر خارج مي‌شود. اين روش که امروزه به روشي فراگير و رايج براي تخمين عمر اجسام در علم باستان‌شناسي تبديل شده اول بار در دهه 50 ميلادي توسط «ويليارد اف.ليبي» استاد دانشگاه شيکاگو و برنده نوبل در رشته شيمي، مورد استفاده قرار گرفت.

اما کربن-14 چيست و چه نقشي در تعيين عمر اجسام دارد؟

تمام عناصري که در طبيعت وجود دارند‌، از ريز ساختارهايي تشکيل شده‌اند که به آن‌ها اتم مي‌گويند. اتم‌هاي متفاوت موجود در يک عنصر را در اصطلاج علمي «ايزوتوپ» مي‌نامند. براي کربن‌ها سه ايزوتوپ اصلي تعريف شده که اين ايزوتوپ‌هاي اصلي را نيز کربن مي‌نامند اما براي متمايز ساختن آن‌ها از يکديگر، شماره‌هايي مخصوص برايشان در نظر گرفته شده و بدين سان کربن-12، کربن-13 و کربن-14 ناميده مي‌شوند.

مقدار اين ايزوتوپ‌ها در اتم کربن متفاوت است. در هر اتم کربن، 99 درصد ايزوتوپ کربن-12 وجود داشتهو نزديک به يک درصد نيز کربن-13 يافت مي‌شود ولي مقدار کربن-14، بسيار ناچيز بوده و نقريبا يک به ميليون است. کربن-14 خاصيت راديواکتيويته داشته و اين خاصيت است که براي تخمين عمر مواد از آن استفاده مي‌شود.

اتم‌هاي راديواکتيو در اتم‌هاي ثابت بر اثر يک فرآيند ساده رياضي فاسد مي‌شوند، در اين فرآيند که يک دوره خاص را در بر مي‌گيرند، نيمي از اتم‌هاي موجود تغيير مي‌کنند که به آن دوره، نيمه-عمر مي‌گويند. براي مثال، اگر در سال 2000 تعداد هزار اتم با نيمه-عمر 10 سال وجود داشته باشد اين مقدار در سال 2010 به 500 اتم رسيده و در سال 2020 تعداد 250 اتم از آن کاسته و در سال 2030 نيز اين مقدار به 125 اتم خواهد رسيد.

تغييرات به وجود آمده در اين مقدار، عامل تعيين کننده‌اي براي شناخت و تخمين قدمت اشيا و اجسامي است که مدت زماني نامعلوم از عمر آن‌ها مي‌گذرد. با شمارش تعداد کربن‌هاي-14 موجود در يک اتم که از طريق بررسي کربن‌هاي تشکيل دهنده اتم به دست مي‌آيند، مي‌توان به اين نتيجه رسيد که يک شي چه عمري دارد و يا در چه زماني مرده است. ازاينرو براي تخمين عمر بايد دو عامل را به خوبي مدنظر داشت. نخست، نيمه-عمر کربن-14 بوده و دوم آنکه شي مورد نظر پيش از مرگ چه اندازه کربن-14 داشته است.

دانشمندان نيمه-عمر کربن -14 را 5 هزار و 730 سال برآورد کرده‌اند. با وجود اين در اغلب موارد، عمر کربن-14 اجسام پيش از مرگ آن‌ها براساس حدس و گمان اعلام مي‌شود. فرض غالب بر اين است که کميت کربن-14 در هريک از اجسام زنده مقدار ثابتي در نظر گرفته شود. با احتساب اين فرضيه مي‌توان به اين نتيجه رسيد، آنچه را که امروز مي‌خوانيم، همان چيزهايي هستند که چندين سال پيش بوده‌اند. بنابراين بايد گفت فسيل‌هايي که امروزه به دست مي‌آيند در زمان حيات خود از همان مقدار کربن-14 برخوردار بوده‌اند که ارگانيزم‌هاي زنده امروزي برخوردار هستند.

حقيقت اين موضوع که کربن-14، نيمه-عمري 5 هزار و 530 ساله دارد به باستان‌شناسان کمک مي‌کند تا عمر اشيا را به راحتي تخمين بزنند. قدمت حاصل شده از بررسي نمونه‌هاي کربني تا حدي است که مي‌توان آن‌ها را تا 50 هزار سال تخمين زد.

اما در تخمين عمر اجسام به جز کربن، از ايزوتوپ‌هاي ديگري همچون پتاسيم يا اورانيوم نيز استفاده مي‌شود. اين ايزوتوپ‌ها نيمه-عمري به مراتب طولاني‌تر داشته و براي تعيين رويدادهاي زمين شناختي بسيار قديمي که بايد عمري چند ميليون يا چند ميليارد ساله را براي آن‌ها در نظر گرفت، به کار مي‌روند.