Page 74 - אבולוציה ושאר ירקות
P. 74
תורה ומדע
ולדוגמא :אם בחומר מסוים היו בתחילה 1,200אטומים רדיואקטיביים שזמן
מחצית החיים שלהם הוא שעה ,אזי בחלוף שעה נצפה למצוא רק 600אטומים
כאלה .כעבור שעה נוספת ,נצפה למצוא 300אטומים כאלה ,ובחלוף שעה נוספת
נצפה למצוא 150אטומים כאלה ,וכן הלאה.
קיימים עשרות חומרים רדיואקטיביים שונים ,בעלי שיעור "זמן מחצית
החיים" שנע בין חלקיקי שניה לבין מיליארדי שנים.
הרעיון הוא למדוד את מספר האטומים הרדיואקטיביים שנמצאים בחומר
המסוים שאנו בודקים ,ולהשוות אותו עם הכמות שהיתה אמורה להיות בו
בהתחלה .היחס בין כמות האטומים הרדיואקטיביים כיום לבין כמותם בנקודת
ההתחלה ,מאפשרת לנו לדעת כמה זמן חלף מנקודת ההתחלה.
כמובן ,לצורך המדידה עלינו לדעת מהו היחס הראשוני של החומר
הרדיואקטיבי אותו אנו מודדים ,וכמו כן עלינו לוודא שהחומר הנמדד אינו מושפע
מגורמים שונים ,כמו טמפרטורה ,מגנטיות וחשמל ותהליכים כימיים .לכן לא כל
חומר רדיואקטיבי יכול לשמש לצורך מדידה .נוסף על כך ,החומר הרדיואקטיבי
צריך להיות מותאם לסדר הגודל של הזמן שאנו מתכוונים למדוד .לא ניתן למדוד
מרחק של עשרות שנים באמצעות חומר שמחצית החיים שלו היא מיליארד שנה,
ולא ניתן למדוד מרחק של מיליארד שנה בחומר שמתפרק לחלוטין כעבור שניות
אחדות .אולם למרות מגבלות אלה קיימים לא מעט חומרים המאפשרים מדידה
רדיומטרית.
לצורך בדיקות גיאולוגיות נעשה בדרך כלל שימוש בבדיקת אשלגן-ארגון.
והסיפור הוא כדלהלן:
מרבית סלעי היסוד )כלומר ,סלעים שנוצרו ישירות מה ַמגמה ,שהיא החומר
הסלעי המותך שמתחת לפני הקרקע( ,מכילים את היסוד אשלגן .שיעור קטן
מהאשלגן בטבע ) 0.0117%מכלל האשלגן( הוא האיזוטופ הרדיואקטיבי 40K
)אשלגן .40כלומר ,גירסא של אשלגן עם 19פרוטונים ו־ 21נייטרונים ,במקום
הגירסא הנפוצה שהיא בעלת 19פרוטונים ו־ 20נייטרונים( .איזוטופ רדיואקטיבי זה
מתפרק בשתי דרכים :באחת מהן ,נוצר החומר סידן ,40ואילו בשניה נוצר החומר
ארגון .40ההתפרקות לארגון מתרחשת ב־ 10.72%מן המקרים ,ואילו זמן מחצית
החיים של ההתפרקות הזו עומד על 1.27מיליארד שנה .כל זמן שה ַמגמה המותכת
74
ולדוגמא :אם בחומר מסוים היו בתחילה 1,200אטומים רדיואקטיביים שזמן
מחצית החיים שלהם הוא שעה ,אזי בחלוף שעה נצפה למצוא רק 600אטומים
כאלה .כעבור שעה נוספת ,נצפה למצוא 300אטומים כאלה ,ובחלוף שעה נוספת
נצפה למצוא 150אטומים כאלה ,וכן הלאה.
קיימים עשרות חומרים רדיואקטיביים שונים ,בעלי שיעור "זמן מחצית
החיים" שנע בין חלקיקי שניה לבין מיליארדי שנים.
הרעיון הוא למדוד את מספר האטומים הרדיואקטיביים שנמצאים בחומר
המסוים שאנו בודקים ,ולהשוות אותו עם הכמות שהיתה אמורה להיות בו
בהתחלה .היחס בין כמות האטומים הרדיואקטיביים כיום לבין כמותם בנקודת
ההתחלה ,מאפשרת לנו לדעת כמה זמן חלף מנקודת ההתחלה.
כמובן ,לצורך המדידה עלינו לדעת מהו היחס הראשוני של החומר
הרדיואקטיבי אותו אנו מודדים ,וכמו כן עלינו לוודא שהחומר הנמדד אינו מושפע
מגורמים שונים ,כמו טמפרטורה ,מגנטיות וחשמל ותהליכים כימיים .לכן לא כל
חומר רדיואקטיבי יכול לשמש לצורך מדידה .נוסף על כך ,החומר הרדיואקטיבי
צריך להיות מותאם לסדר הגודל של הזמן שאנו מתכוונים למדוד .לא ניתן למדוד
מרחק של עשרות שנים באמצעות חומר שמחצית החיים שלו היא מיליארד שנה,
ולא ניתן למדוד מרחק של מיליארד שנה בחומר שמתפרק לחלוטין כעבור שניות
אחדות .אולם למרות מגבלות אלה קיימים לא מעט חומרים המאפשרים מדידה
רדיומטרית.
לצורך בדיקות גיאולוגיות נעשה בדרך כלל שימוש בבדיקת אשלגן-ארגון.
והסיפור הוא כדלהלן:
מרבית סלעי היסוד )כלומר ,סלעים שנוצרו ישירות מה ַמגמה ,שהיא החומר
הסלעי המותך שמתחת לפני הקרקע( ,מכילים את היסוד אשלגן .שיעור קטן
מהאשלגן בטבע ) 0.0117%מכלל האשלגן( הוא האיזוטופ הרדיואקטיבי 40K
)אשלגן .40כלומר ,גירסא של אשלגן עם 19פרוטונים ו־ 21נייטרונים ,במקום
הגירסא הנפוצה שהיא בעלת 19פרוטונים ו־ 20נייטרונים( .איזוטופ רדיואקטיבי זה
מתפרק בשתי דרכים :באחת מהן ,נוצר החומר סידן ,40ואילו בשניה נוצר החומר
ארגון .40ההתפרקות לארגון מתרחשת ב־ 10.72%מן המקרים ,ואילו זמן מחצית
החיים של ההתפרקות הזו עומד על 1.27מיליארד שנה .כל זמן שה ַמגמה המותכת
74
