Читаем без скачивания 400 лет обмана. Математика позволяет заглянуть в прошлое - Анатолий Фоменко

N14 + n —> C14 + H1 (1)

Сечение этой реакции составляет около 1,7 х 10–24. См. [986], с. 140. Быстрые нейтроны могут вызывать еще два типа реакций:

N14 + n —> B11 + Не4 (2)

N14 + n —> C12 + H3 (3)

Однако по сравнению с сечением реакции (1) их сечения очень малы. А при реакции (3) образуется тритий Н3, который распадается с периодом полураспада 12,5 года, превращаясь в стабильный изотоп гелия Не3. Считается, что скорость образования трития Н3 составляется 1 % от скорости образования C14.

М. Дж. Эйткин в своей монографии «Физика и археология» пишет: «Сравнительно небольшое число нейтронов достигает поверхности Земли… и РЕЗОННО ПРЕДПОЛОЖИТЬ (? — Авт.), что каждый нейтрон, рождаемый космическими лучами, создает атом радиоуглерода, следовательно, скорость образования нейтронов равна скорости образования радиоуглерода. Это составляет примерно 7,5 кг радиоуглерода в год» [986], с 104. Радиоуглерод С14 распадается по формуле

С14 —> N14 + (b)-(4)

Период полураспада равен примерно 5600 лет, так что 1 % радиоуглерода распадается примерно за 80 лет. Отсюда легко определить, что равновесное количество С14 на Земле составляет примерно 60 тонн, с ошибкой плюс-минус 25 %, то есть от 45 до 75 тонн.

Образовавшийся радиоуглерод перемешивается в атмосфере, поглощается океанами и усваивается организмами. Сфера распространения углерода называется обменным углеродным резервуаром. Он состоит из атмосферы, биосферы, поверхностных и глубинных океанических вод, рис. 57.

Рис. 57. Структура обменного углеродного резервуара. Взято из [986], с. 30

Числа на этом рисунке обозначают количество углерода в той или иной части обменного резервуара. Содержание углерода в атмосфере принято при этом за 1. Выход углерода из обменного резервуара в результате отложения осадков на дно океана на рис. 57 не отражен. «Под радиоуглеродным возрастом подразумевается время, прошедшее с момента выхода объекта из обменного фонда до момента измерения С14 в образце» [110], с. 32.

16.3. Гипотезы, лежащие в основе радиоуглеродного метода

Теоретическая идея измерения радиоуглеродного возраста очень проста. Для этого достаточно знать:

1) содержание радиоуглерода в объеме в момент выхода объекта из обменного фонда:

2) точный период полураспада радиоуглерода С14.

После этого, взяв достаточный объем образца, следует измерить количество радиоуглерода в настоящий момент и простым вычитанием и делением вычислить время, которое прошло с момента выхода объекта из обменного резервуара до момента измерения. Однако на практике эта внешне простая идея встречается со значительными трудностями. Сразу отметим, что любое УМЕНЬШЕНИЕ относительно количества C14 в силу тех или иных причин приводит к «УДРЕВНЕНИЮ образца».

16.4. Момент выхода объекта из обменного резервуара

Итак, во-первых, что значит «момент выхода объекта из обменного резервуара»? ПЕРВАЯ ГИПОТЕЗА Либби состоит в том, что этот момент совпадает с моментом смерти объекта. Не говоря уже о том, что момент смерти может отличаться от момента, интересующего историков (например, кусок дерева из гробницы фараона может быть срублен значительно раньше времени постройки гробницы), ясно, что отождествление момента выхода объекта из обменного резервуара с моментом смерти верно только «в первом приближении». Дело в том, что после смерти объекта ОБМЕН УГЛЕРОДОМ НЕ ПРЕКРАЩАЕТСЯ. Он лишь замедляется, приобретая другую форму, и это обстоятельство необходимо учитывать. Известны, [110], с. 31, по крайней мере три процесса, протекающие после смерти и приводящие к изменению содержания радиоуглерода в организме:

1) гниение органического образца;

2) изотопный обмен с посторонним углеродом;

3) абсорбция углерода из окружающей среды.

М. Дж. Эйткин пишет: «Единственно возможный тип разложения — это образование окиси или двуокиси углерода. Но ЭТОТ ПРОЦЕСС НЕ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЯ, так как он связан только с УХОДОМ УГЛЕРОДА» [986], с. 149. По-видимому, здесь М. Дж. Эйткин имеет в виду, что, поскольку окисление изотопов углерода происходит с одинаковой скоростью, оно не нарушает процентного содержания радиоуглерода. Однако в другом месте он сообщает: «Хотя С14 в химическом отношении идентичен С12, его больший атомный вес непременно проявляется в результате процессов, имеющих место в природе. Механизм обмена между атмосферным углекислым газом и карбонатом океана обусловливает несколько бОльшую (на 1,2 %) концентрацию С14 в карбонатах; наоборот, фотосинтез атмосферной углекислоты в растительном мире Земли приводит К НЕСКОЛЬКО МЕНЬШЕЙ (в среднем на 3,7 %) концентрации С14 в последнем» [986], с. 159.

Крег приводит следующую таблицу распределения углерода и радиоуглерода в различных частях обменного резервуара) [1080], а также [986], с. 143.

Количество углерода, триллионы тонн Эффект разделения для c14 Атмосфера 0,64 1,037 Биосфера Земли, живая 0,30 1,000 Гумус 1,10 1,00 Биосфера моря 0,01 1,024 Растворённые в море органические вещества 2,72 1,024 Неорганические вещества в море 35,40 1,049

Следовательно, МЕНЬШЕ ВСЕГО РАДИОУГЛЕРОДА В БИОСФЕРЕ И ГУМУСЕ И БОЛЬШЕ ВСЕГО В НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ И МОРСКОЙ ВОДЕ.

В книге [110] не обсуждается вопрос, каково различие скорости окисления изотопов углерода при процессах гниения, но вышеприведенные данные заставляют полагать, это различие должно быть вполне заметно. Во всяком случае ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕРОДА ЯВЛЯЕТСЯ ОБРАТНЫМ ПРОЦЕССОМ К ПРОЦЕССУ ЕГО ФОТОСИНТЕЗА ИЗ АТМОСФЕРНОГО ГАЗА, И ПОТОМУ ИЗОТОП С14 ДОЛЖЕН ОКИСЛЯТЬСЯ БЫСТРЕЕ (С БОЛЬШЕЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ), ЧЕМ ИЗОТОП С12. СЛЕДОВАТЕЛЬНО, В ГНИЮЩИХ ИЛИ ГНИВШИХ ОБРАЗЦАХ КОНЦЕНТРАЦИЯ РАДИОУГЛЕРОДА С14 ДОЛЖНА УМЕНЬШАТЬСЯ. ТЕМ САМЫМ ЭТИ ОБРАЗЦЫ СТАНОВЯТСЯ «БОЛЕЕ ДРЕВНИМИ», ЧЕМ ОНИ ЯВЛЯЮТСЯ НА САМОМ ДЕЛЕ. Это один из механизмов приводящий к искажающему подлинную картину «СТАРЕНИЮ ОБРАЗЦОВ». И как мы видели на конкретных примерах из предыдущего раздела, такое «старение» действительно наблюдается и приводит к весьма сильному искажению радиоуглеродных датировок.

Другие возможности обмена углерода между образцами и обменным резервуаром, по-видимому, ВООБЩЕ ТРУДНО КОЛИЧЕСТВЕННО УЧЕСТЬ. Считается, что «наиболее инертно обугленное органическое вещество и древесина. У известной части костей и карбонатов раковин, наоборот, часто наблюдается изменение изотопного состава» [110], с. 31. ПОСКОЛЬКУ УЧЕТ ВОЗМОЖНОГО ОБМЕНА УГЛЕРОДА, ТАКИМ ОБРАЗОМ, ПРАКТИЧЕСКИ НЕРЕАЛЕН, ТО ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ ЕГО ФАКТИЧЕСКИ ИГНОРИРУЮТ. Стандартные методики радиоуглеродных измерений обсуждают в лучшем случае лишь способы очистки образца от постороннего радиоуглерода и причины возможного загрязнения образца. Например, С. В. Бутомо ограничивается утверждением, что «обугленное органическое вещество и ХОРОШО СОХРАНИВШАЯСЯ (?! — Авт.) древесина в большинстве случаев достаточно надежны» [110], с. 31.

М. Дж. Эйткин к этому добавляет, что «при работе с любым образцом надо тщательно очистить его от чужеродных орешков и волокон, а также обработать кислотой, чтобы растворить всякие осадочные карбонаты. Для удаления гумуса можно промыть образец в щелочном растворе» [986], с. 149.

Обратим внимание, что важный вопрос: не меняет ли эта «химическая очистка» содержания радиоуглерода? — в то время даже не ставился. А ведь именно в те годы и было заявлено, что радиоуглеродный метод «надежно подтверждает историческаю хронологию».

16.5. Изменение содержания радиоуглерода в обменном фонде

ВТОРАЯ ГИПОТЕЗА Либби состоит в том, что содержание радиоуглерода в обменном резервуаре НЕ МЕНЯЕТСЯ СО ВРЕМЕНЕМ. Эта гипотеза, конечно, также НЕВЕРНА, и факты, влияющие с течением времени на изменение содержания радиоуглерода в обменном фонде, необходимо учитывать, из приведенных выше оценок общего объема радиоуглерода Земле вытекает, что в современном образце один атом углерода приходится на 0,8 х 1012 атомов обыкновенного углерода. Это означает, что в одном грамме природного углерода происходит В СРЕДНЕМ 15 РАСПАДОВ В МИНУТУ [986] с. 143. Поэтому если в момент смерти объекта содержание радиоуглерода в обменном резервуаре отличалось от современного на 1 %, то при расчете возраста такого образца возникнет ошибка примерно в 80 лет, 2 % дадут ошибку в 160 лет и т. д. Отклонение на 10 % дает ошибку в возрасте на 800 лет, а ещё больших отклонениях линейный закон нарушится и отклонение, скажем, в 20 % приведет к ошибке в определении возраста не на 1600 лет, а уже на 1760 лет и т. д. Содержание радиоуглерода в древних образцах в момент их выхода из обменного резервуара не может быть определено иначе как сравнением с содержанием радиоуглерода в современных образах и учетом ряда эффектов, влияющих на изменение содержания радиоуглерода в образцах с течением времени. М. Дж. Эйткин указывает следующие известные эффекты, влияющие на содержание радиоуглерода в обменном резервуаре: