Exponentialfunktion und logarithmus

Erste Frage Aufrufe: 533     Aktiv: 28.02.2020 um 14:26

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Wie berechne ich das Alter von zb Schriftrollen mit der c14 Methode? 

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Die C14-Methode ist ein Verfahren zur Bestimmung des Alters von organischen Stoffen, die maximal etwa 65.000 Jahre alt sind. C14 ist ein radioaktives Isotop des Kohlenstoffs, das zu sehr kleinen Anteilen natürlich in der Atmosphäre vorkommt. Pflanzen nehmen diese durch Photosynthese auf, sodass der prozentuale Anteil an C14 im Kohlenstoff der Pflanze dem der Atmosphäre zu dieser Zeit entspricht. Stirbt die Pflanze, nimmt sie keinen neuen Kohlenstoff mehr auf, und das C14 beginnt, sich mit einer Halbwertszeit von etwa 5730 Jahren abzubauen.

Um das Alter eines organischen Gegenstandes zu bestimmen, muss man also zunächst das Verhältnis von C14 zu C12 im Gegenstand messen. Da dies ein Mathematikforum ist, gehe ich nicht auf die physikalisch-chemischen Grundlagen dazu ein. Dann gilt nach dem Zerfallsgesetz

\(\frac {C^{14}}{C^{12}}_{Pflanze}=\frac {C^{14}}{C^{12}}_{Luft}\cdot2^{-\frac t {5730}},\)

wobei \(t\) die Zeit in Jahren ist. Wenn man die anderen Größen kennt, kann man danach umstellen und erhält das Alter.

Ein Problem ist, das der Anteil von C14 in der Atmosphäre nicht konstant war. Anhand von Messungen in Baumringen und bestimmten Höhlengestein konnte der Verlauf dieses Anteils ermittelt werden. Allerdings müsste man natürlich vorher wissen, welche Größe man nehmen muss, wofür man das Alter benötigt, das man ja aber gerade ausrechnen will. Für jüngere Gegenstände, die nicht älter als 10.000 Jahre sind, spielt das aber keine große Rolle, da der C14-Anteil in der Atmosphäre da relativ konstant war.

Wenn du genaue Zahlen willst, google einfach mal. Der Wikipedia-Artikel zur C14-Methode enthält alle wichtigen Daten.

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