К точке отсчета

Теперь осуществим расчет этой ошибки для уравнения радиоактивного распада элемента N:

N = N0×exp(-L×t),

где постоянная радиоактивного распада L = ln2/t, а t – период полураспада.

Конечная формула ошибки получится такой:

dt/t = (2t/T)×(dN/N),

где dt/t - относительная ошибка определения периода полураспада элемента, dN/N - относительная ошибка определения числа атомов в испытуемом образце, T – продолжительность испытания.

Взяв для примера dN/N = 0.001, а 2t/T = 10000 (для годовых наблюдений элемента, период полураспада которого прогнозируется на уровне 5000 лет), получим dt/t = 10, что соответствует 1000%.

Нетрудно прикинуть, что увеличение числа испытаний в 100 раз увеличит точность измерений только в 10 раз. Но увеличение времени измерений неизбежно натолкнется на предел точности, определяемый наличием систематических ошибок и иных факторов. Повысить же точность до 0.1%, при сохранении остальных параметров данного примера, можно при проведении 100 млн. испытаний с подсчетом количества распадов для каждого элемента в течение 1 года.

Все это не реально, как и кажущаяся погрешность в 1000%.

Конечно не все так плохо обстоит.

На самом деле в физике используется некое положение, ставшее аксиомой, согласно которому изменение количества атомов изотопа в образце обусловлено только и исключительно их распадом. То есть, считается, что если за время эксперимента произошло Х распадов, то именно на Х и уменьшилось количество атомов изотопа в образце, или dN=Х.

Тогда ошибка примет цивильный вид, вполне укладывающийся в сносную погрешность измерений. Но опять таки - это будет чистой воды теория, основанная на предположении, что изменение количества атомов изотопа в образце обусловлено только и исключительно их распадом, что на практике еще никто не доказал.

Безусловно львиная доля истины в этой аксиоме есть, но где гарантии, что она справедлива на элементы с большими периодами распада? Как доказать, что скорость распада постоянна во времени и одинакова для всех элементов? Это недоказуемо на практике, только в теории.

Таким образом, вывод о точности изотопных методов оценки возраста хорош лишь как относительный, но не абсолютный. Если в реальности через лет 50 вдруг окажется, что период полураспада 235U не 710 млн. лет, а допустим 665 или все 890, то написанную за наше время геохронологию можно смело выбрасывать на свалку и переписывать все.

Поэтому лучшим сегодня было бы не строить иллюзий относительно точности того или иного метода, а искать новые, более точные, причем абсолютные, а не те, которые сами опираются на другие результаты, с сомнительной достоверностью. В противном случае нас это заведет очень далеко от истины.

Другие материалы

Мониторинг и прогнозирование геофизических процессов
Наша планета Земля по составу, состоянию слагающего вещества, физическим свойствам и протекающим в ней процессам неоднородна. Вообще, неоднородность - это главное свойство и движущая сила всей Вселенной, в том числе и нашей планеты. В ...

США современный уровень социально-экономического развития. Характеристика современного состояния, анализ причин, перспективы развития
Современные США представляют собой достаточно интересный объект исследований для экономистов всего мира. Страна, сумевшая за сравнительно небольшой промежуток времени стать мировым экономическим лидером, не может не вызывать интерес. ...