user
ഇന്നും ഭൂരിഭാഗം പേര്‍ക്കും കാര്യമായിട്ട്  ധാരണ ഇല്ലാത്തതും എന്നാല്‍ കേട്ട് പരിചയം ഉള്ളതുമായ ഒന്നാണ് റേഡിയോ കാര്‍ബണ്‍ ഡേറ്റിംഗ്. എങ്ങനെയാണ്  ഫോസിലുകള്‍ക്കും മറ്റും ആയിരക്കണക്കിന് വര്‍ഷങ്ങള്‍ പ്രായമുണ്ടെന്നു തെളിയിക്കുന്നത്?  ഇത് പരിണാമ സിദ്ധാന്തം ശരിയാണെന്നു തെളിയിക്കാന്‍ വേണ്ടി രൂപപ്പെടുത്തിയ ഒരു കപട ശാസ്ത്രം ആണോ ?


assistant
ഒരു ആറ്റത്തിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണമാണ് ആ മൂലകത്തിന്റെ അറ്റോമിക് നമ്പര്‍. പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ന്യൂട്രാണുകളുടെയും തുക ആണ് മാസ്സ് നമ്പര്‍. അതായത് ന്യൂക്ലിയസിനുളള്ളില്‍ ഉള്ള കണങ്ങളുടെ എണ്ണമാണ് മാസ്സ് നമ്പര്‍. 6 ആണ് കാര്‍ബണിന്റെ അറ്റോമിക് നമ്പര്‍. അതായത് ഒരു കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റത്തില്‍ 6 പ്രോട്ടോണുകളും 6 ഇലക്ട്രോണുകളും ഉണ്ടായിരിക്കും. എന്നാല്‍ ന്യൂട്രാണുകളുടെ എണ്ണത്തില്‍ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകാം. ഇത്തരത്തില്‍ ഒരേ മൂലകത്തിന്റെ തന്നെ ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തില്‍ വ്യത്യാസം ഉള്ള പല രൂപങ്ങളെയാണ് ഐസോടോപ്പുകള്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്.


പ്രോട്ടിയം, ഡ്യൂറ്റീരിയം, ട്രിറ്റിയം എന്നിവ ഹൈഡ്രജന്റെ ഐസോടോപ്പുകള്‍ ആണ്. മറ്റു മൂലകങ്ങളുടെ ഐസോടോപ്പുകളെ അവയുടെ മാസ്സ് നമ്പര്‍ ചേര്‍ത്താണ് വിളിക്കുന്നത്. കാര്‍ബണിന് 15 ഐസോടോപ്പുകള്‍ ഉണ്ട്. വെറും രണ്ട് ന്യൂട്രോണുകള്‍ മാത്രം ഉള്ള കാര്‍ബണ്‍ 8 മുതല്‍ പതിനാറ് ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഉള്ള കാര്‍ബണ്‍ 22 വരെ. ഇവയില്‍ പ്രകൃതിയില്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ കാണപ്പെടുന്ന രൂപം ആണ് കാര്‍ബണ്‍ 12 അറ്റങ്ങള്‍. ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള, 6 ന്യൂട്രോണുകള്‍ അടങ്ങിയ കാര്‍ബണിന്റെ രൂപം. ഭൂമിയിലെ കാര്‍ബണില്‍ ഏകദേശം 99 ശതമാനത്തോളം കാര്‍ബണ്‍ 12 ആണ്.

കാര്‍ബണിന്റെ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആയ ഐസോട്ടോപ്പുകളില്‍ പ്രകൃതിയില്‍ കാണപ്പെടുന്ന ഒരേ ഒരു രൂപം ആണ് കാര്‍ബണ്‍ 14. ബഹിരാകാശ കിരണങ്ങള്‍ അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള നൈട്രജനുമായി പ്രവര്‍ത്തിച്ച് ഒരു  നിശ്ചിത അളവില്‍ സ്ഥിരമായി കാര്‍ബണ്‍ 14 ഭൂമിയില്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. കാര്‍ബണ്‍ 14, ഓക്‌സിജനുമായി ചേര്‍ന്ന് റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്‌സൈഡും സ്ഥിരമായി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. സസ്യങ്ങള്‍ പ്രകാശസംശ്ലേഷണ (ഫോട്ടോ സിന്തസിസ്) സമയത്ത് ഈ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്‌സൈഡിനെയും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. മൃഗങ്ങള്‍ സസ്യങ്ങളെ ഭക്ഷിക്കുന്നതുമൂലം ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയില്‍ മനുഷ്യര്‍ വരെ എത്തിനില്‍ക്കുന്ന എല്ലാ ജീവികളിലും പല അനുപാതങ്ങളിലായി കാര്‍ബണ്‍ പന്ത്രണ്ടും കാര്‍ബണ്‍ പതിനാലും അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.


പ്രകൃതിയുമായി മുടക്കമില്ലാതെ കാര്‍ബണ്‍  കൈമാറ്റം നടക്കുന്നതിനാല്‍, എല്ലാം സസ്യ ജന്തുജാലങ്ങളിലും അവരുടേതായ വ്യവസ്ഥകള്‍ക്ക് അനുബന്ധമായ ഒരു കൃത്യമായ അനുപാതത്തില്‍ കാര്‍ബണ്‍ 12, കാര്‍ബണ്‍ 14 എന്നി രണ്ടു രൂപത്തില്‍ ഉള്ള കാര്‍ബണ്‍ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടാവും. കാര്‍ബണ്‍ സൈക്കിളിന്റെ ഭാഗം ആണ് ഇത്. ഒരു വ്യവസ്ഥയില്‍ ലക്ഷകണക്കിന് വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ഈ കാര്‍ബണ്‍ 12 കാര്‍ബണ്‍ 14 അനുപാതം മാറ്റമില്ലാതെ തുടരും. എന്നാല് ഒരു ജീവി മരിച്ച് കഴിയുമ്പോള്‍, രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നിലക്കുകയും, പ്രകൃതിയുമായുള്ള കാര്‍ബണ്‍ കൈമാറ്റം അവസാനിക്കുകയും ചെയും. ഇവിടെ, കാര്‍ബണ്‍ പന്ത്രണ്ടിന്റെ അളവ് എത്ര വര്‍ഷങ്ങള്‍ കഴിഞ്ഞാലും മാറ്റമില്ലാതെ തുടരും.

എന്നാല്‍ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് വിഘടനത്തിലൂടെ നഷ്ടപ്പെടുന്ന കാര്‍ബണ്‍ പതിനാലിന്റെ അളവ് നികത്തപ്പെടാത്തതിനാല്‍ അത് കാലക്രമേണ കുറഞ്ഞ വരും. 5730 വര്‍ഷമാണ് കാര്‍ബണ്‍ പതിനാലിന്റെ ഹാഫ് ലൈഫ് ( അര്‍ധായുസ്). അതായത് ഒരു ജീവിയില്‍ മരിക്കുന്നതിന് മുമ്പുണ്ടായിരുന്ന അളവിന്റെ പകുതി ഭാഗമെ 5730 വര്‍ഷങ്ങള്‍ കഴിയുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുകയുള്ളൂ. മറ്റൊരു തരത്തില്‍ പറഞ്ഞാൽ, ജീവനുള്ളപ്പോള്‍ ഉണ്ടായിരുന്ന കാര്‍ബണ്‍ 12  കാര്‍ബണ്‍ 14  റേഷ്യോ ആയിരിക്കുകയില്ല, അതേ ജീവിയെ ആയിരകണക്കിന് വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് ശേഷം ഒരു ഫോസില്‍ ആയി കുഴിച്ച് എടുക്കുമ്പോള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കുക. ഫോസിലുകളില്‍ കാര്‍ബണ്‍ 12  കാര്‍ബണ്‍ 14 അനുപാതത്തിന്റെ മൂല്യത്തില്‍ ഉണ്ടായ വ്യതിയാനം എത്രയാണെന്ന് നമുക്ക് അളന്ന് എടുക്കാന്‍ കഴിയും. ഇതില്‍ നിന്ന് കാര്‍ബണ്‍ പതിനാലിന്റെ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് വിഘടനം  തുടങ്ങിയിട്ട് എത്ര വര്‍ഷങ്ങളായി എന്ന് ഒരു ഏകദേശം അനുമാനത്തില്‍ എത്താന്‍ കഴിയും. അതായത് അതേ സസ്യം അല്ലങ്കില്‍ അതേ ജീവി മരിച്ചിട്ട് എത്ര വര്‍ഷമായി എന്ന് നമുക്ക് കണക്കാക്കാന്‍ സാധിക്കും എന്നര്‍ത്ഥം.


ഏകദേശം 60000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ മുന്‍പ് വരെ ഉള്ള ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രായം നിര്‍ണ്ണയിക്കാന്‍ റേഡിയോ കാര്‍ബണ്‍ ഡേറ്റിംഗ് എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന ഈ രീതി ഉപയോഗപ്രദമാണ്. കാര്‍ബണ്‍ പതിനാലിന്റെ കാര്യത്തില്‍ അത് റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ഡീക്കേയിലൂടെ നൈട്രജന്റെ ഒരു രൂപം ആയി മാറി സ്ഥിരത കൈവരിക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്.

ഈജിപ്ഷ്യന്‍ സംസ്‌കാരത്തിന്റെ ശേഷിപ്പുകള്‍, റോമന്‍ സാമ്രാജ്യത്തിന്റെ ശേഷിപ്പുകള്‍ തുടങ്ങി, ഏത് കാലഘട്ടത്തില്‍ നിന്നുള്ളവയാണെന്ന് നമുക്ക് നന്നായി അറിയാവുന്ന വസ്തുക്കളില്‍  കാര്‍ബണ്‍ ഡേറ്റിംഗ് നടത്തുകയും തൃപ്തികരമായ കൃത്യതയോടെ അവയുടെ പ്രായം നിര്‍ണയിക്കാനും സാധിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇതോടു കൂടിയാണ് ശാസ്ത്രലോകത്തില്‍ കാര്‍ബണ്‍ ഡേറ്റിംഗ് രീതിക്ക് പതിയെ അംഗീകാരം കിട്ടുന്നത്. ആഗോള താപനത്തിന്റെയും നമ്മള്‍ നടത്തിയേ ആണവ പരീക്ഷണങ്ങളുടെയും ഫലമായി ഭൂമിയില്‍ ലക്ഷകണക്കിന് വര്‍ഷങ്ങളായി സംതുലിതവസ്ഥയിലുണ്ടായിരുന്ന കാര്‍ബണ്‍ 12, കാര്‍ബണ്‍ 14  അനുപാതത്തില്‍ മാറ്റങ്ങള്‍ വന്നു തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. അതുകൊണ്ട് ഭാവിയില്‍ ചിലപ്പോ കാര്‍ബണ്‍ ഡേറ്റിംഗ് രീതിയില്‍ വെല്ലുവിളികള്‍ ഉയര്‍ന്ന് വന്നേക്കാം.

1940 കളില്‍ ഫ്രാങ്ക് ലിബി എന്ന് അമേരിക്കന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് റേഡിയോ കാര്‍ബണ്‍ ഡേറ്റിംഗ് രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. ഫോസിലുകളുടെ പ്രായം നിര്‍ണയിക്കാന്‍ ഇത് ഉപകാരപെട്ടങ്കിലും, ഭൂമിയുടെ പ്രായം കണ്ടത്താന്‍ കാര്‍ബണ്‍ അല്ലാതെ, കൂടിയ അര്‍ധായുസ് ഉള്ള മറ്റ് മൂലകങ്ങളുടെ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് വിഘടന പ്രക്രിയയെ പറ്റി പഠിക്കേണ്ടതായി  വന്നു. കാരണം 50000-60000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് മുകളില്‍ പ്രായം ഉള്ള വസ്തുക്കളില്‍ കാര്‍ബണ്‍ 14  ഏകദേശം പൂര്‍ണമായി നൈട്രജന്‍ ആയി മാറിട്ടുണ്ടാകും. കാര്‍ബണ്‍ അടിസ്ഥാനമായ ഡേറ്റിങ് അത്തരം വസ്തുക്കളില്‍ നടപ്പിലാക്കാന്‍ കഴിയുകയില്ല.