കാര്ബണ്-14 കാലനിര്ണയം
അമേരിക്കന് മാന്ഹട്ടന് പദ്ധതിയുടെ സഹകാരിയായ വില്ലാര്ഡ് ഫ്രാങ്ക് പ്രഥമ ആണവബോംബിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന് വേണ്ടി പ്രവര്ത്തിച്ചു.യുറാനിയത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത ഐസോടോപ്പുകളുടെ വര്ഗീകരണത്തില് ഇതിനു പ്രാധാന്യമുണ്ടെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി.യുറാനിയം 235 പ്രകൃതിദത്തമായ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പാണ്.എന്നാല് കോസ്മിക്ക് രശ്മികള് ഭൂമിയില് നിരന്തരമായി പതിക്കുമ്പോള് ചില റേഡിയോ ആക്ടീവ് പദാര്ഥങ്ങള് രൂപപ്പെടുന്നു.ഹൈഡ്രജന്റെ ഭാരം കൂടിയ ഐസോടോപ്പായ ട്രിഷിയം അത്തരത്തിലുള്ളതാണ്.
കോസ്മിക്ക് രശ്മികള് ഭൂമിയിലെത്തിയ ശേഷം നൈട്രജന് അടങ്ങിയ അന്തരീക്ഷത്തെ ഭേദിച്ചു മുന്നേറുന്നു.മാത്രമല്ല ഉപരി അന്തരീക്ഷത്തില് നിരവധി സംഘര്ഷണങ്ങള്ക്കു വിധേയമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.ഇവയില് ന്യൂട്രോണ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.ഒരു നൈട്രജന് അണുവില് 7 പ്രോട്ടോണും 7 ന്യൂട്രോണും ആണ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത്.ന്യൂട്രോണ്,കോസ്മിക് രശ്മികളില് പതിക്കുമ്പോള് ഒരു പ്രോട്ടോണ് പുറത്തുവിടുന്നു.ഈ പ്രോട്ടോണ് ഒരു സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണിനെ പിടിച്ചെടുത്ത് ഒരു ഹൈഡ്രജന് അണുവായിത്തീരുന്നു.ഇപ്രകാരം നൈട്രജന് ന്യൂക്ലിയസില് 6 പ്രോട്ടോണും 8 ന്യൂട്രോണും അടങ്ങിയിരിക്കും.ഇത് കാര്ബണ്-14 ന്റെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പ് ആണ്.
പ്രകൃതിയില് കാര്ബണ്-14 അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന് ബോധ്യപ്പെടുത്താന് ഫ്രാങ്ക് ലിബ്ബിയ്ക്കു കഴിഞ്ഞു.ഈ ഐസോടോപ്പ് വായുവില് ഓക്സിജനുമായി പ്രതിപ്രവര്ത്തിച്ച് കാര്ബണ്ഡയോക്സയിഡു ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതു കാരണം ഇത് പ്രകൃതിയില് വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്നു.കാര്ബണ്-14 ഉണ്ടെന്നാണ് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നത്.
പുതിയ വസ്തുക്കളുമായി പുരാതന വസ്തുക്കളില് അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന കാര്ബണ്-14 നെ ഫ്രാങ്ക് ലിബ്ബി താരതമ്യം ചെയ്യ്തു.ഇത് 5760 കൊല്ലത്തിന്റെ അര്ദ്ധായുസ്സായി അദ്ദേഹം കണക്കാക്കി.റേഡിയോ ആക്ടീവ് അപചയം മൂലം വസ്തുവിന് അതിന്റെ പകുതി ഭാരം നഷ്ടപ്പെടുന്ന കാലയളവിനെയാണ് അര്ദ്ധായുസ്സ് എന്നു സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.പ്രകൃതിയിലെ കാര്ബണ്14 ന്റെ അളവ് സ്ഥിരമായി 5 ശതമാനമാണെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി ഇതില്നിന്ന് ഒരു കാര്യം വ്യക്തമാണ്.റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകള് ഉപയോഗിച്ച് കാലനിര്ണയരീതി ആവിഷ്ക്കരിച്ച ആദ്യശാസ്ത്രജ്ഞന് ഫ്രാങ്ക് ലിബ്ബിയാണ്.
അറിയപ്പെടാത്ത സ്ഥലങ്ങള് , മമ്മികള്, യുഗങ്ങളായി മഞ്ഞില് പുതഞ്ഞു കിടക്കുന്ന ജഡങ്ങള്.പുരാവസ്തുക്കള്,പാറകള്, തുടങ്ങിയവയുടെ പഴക്കം നിര്ണയിക്കാന് കാര്ബണ്-14 സമ്പ്രദായം സഹായകമാണ്.
എന്നാല് 50000 കൊല്ലത്തിലധികം പഴക്കമുള്ള വസ്തുക്കളുടെ കാലനിര്ണയം നടത്താന് ഇന്ന് വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതികവിദ്യകളും അനുവര്ത്തിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്.യുറാനിയം-238 അല്ലെങ്കില് 235,തോറിയം-232, പൊട്ടാസ്യം-40 തുടങ്ങിയവ അവയില് ചിലതാണ്.