Re: Обменные процессы. Дубиной - по РУ.


Автор сообщения: Покровский
Дата и время сообщения: 07 March 2005 at 20:40:23:

В ответ на сообщение: Re: Обменные процессы. Дубиной - по РУ.

Ошибка в расчетах. 2500 лет - это всего-навсего 1/4 распавшихся ядер С-14. Из них, как указано в условии естественный распад обеспечил потерю 1/4 начального количества. Итого 1/4-1/7 = 5/28 ~ 1/6. Шестнадцать процентов - совсем не сорок.
Приблизительно 40% получается из 800 лет для династии, датированной 4 тыс. лет. до н.э. - Если нет других механизмов.

Но эти механизмы мной тоже указаны - выращивание пшеницы в долине Нила на поддерживающем плодородие гумусе ежегодно приносимого Нилом из верховий ила. Выращивание риса на тысячелетиями формировавшемся гумусе лессового плато Китая. И т.д. Для гумуса Воронежских черноземов я оценил время образования - 20 тыс. лет, совпадающий с временем после оледенения. Корни злаков имеют длину от 1.5 до 3 метров. используется весь гумус со средним по толщине возрастом 10 тыс. лет. 20% углерода, полученного из такого гумуса снижают содержание С-14 на 15%~ 1500 лет распада.

Я понимаю. Не верится. Но давайте считать хотя бы в порядках величин. Только за счет собственной радиактивности углерода-14, дающего 15.7 распада на грамм углерода, т.е. 4 распада на 1 куб см сухой древесины образуется в 1 секунду 400 тыс. разрывов хим связей на куб. см. За сутки - 3*10^7 * 4*10^5 = 10^13. За 900 лет(грубо)~ 3^10^5 суток - 3*10^18 первичных разрывов. При плотности сухой древесины 0.3 г/куб. см в этом куб. см. древесины содержится 10^22 атомов преимущественно углерода и кислорода. Только первичными разрывами оказываются охвачены каждый десятитысячный атом. С учетом мультипликативности(1000 новых разрывов на 1 первичный) - это масштаб 10% атомов древесины. Эта оценка приблизительно совпадает с оценкой по внешнему фону. Т.е. с вероятностью 10% за 900-1000 лет каждый десятый атом древесины только за счет энергии распада собственных ядер С-14 окажется оторван от своей молекулы. Внешний радиационный фон добавляет столько же. Уже 20%. Это уже корректная оценка. Я ведь без вылавливания "миллиметров" 500 кэВ превратил в 100 тыс. разрывов связей - по 5 эВ на разрыв. А если связи рвутся не при 5 эВ, а при 4(предельные углеводороды) или 2 или менее(водородные связи) эВ? Теоретически при хорошем обеспечении сменным "материалом" 40-50% атомов имеют возможность замениться за 1000 лет атомами из пронизывающего материал углекислого газа. Причем только за счет сильных эффектов радиационного воздействия.

Но те же белки, целлюлоза формируются и участвуют в обмене веществ без участия радиации. Т.е. реакции с энергией масштаба десятых долей эВ - это реакции не на радикалах, а на биологических катализаторах. Миграция атома углерода или кальция через ткань дерева - приводит к простой замене атома из молекулы мигрирующим атомом. Именно так львиная доля атомов углерода замещается атомами кальция или кремния при образовании окаменелостей. А там, где связь С-С образована разными по весу ядрами С-12 и С-14 реализуются дипольные колебания, в 10^8 раз более вероятные, чем запрещенные правилами отбора колебания в симметричной молекуле. В симметричной молекуле разрешенными являются только квадрупольные колебания с такой же в 100 млн. раз меньшей вероятностью. Это уже следующая ступень детализации возможного механизма обмена. Причем для С-13 вероятность будет раза в 2 меньше - из-за 2 раза меньшей ассиметрии молекулы.

Оценку скорости такого рода реакций можно получить из палеонтологических данных. 100 млн лет = 3^15 секунд - время достаточное для замещения кальцием всего или почти всего углерода. 10^7 атомов/куб.см в сек. За 1000 лет = 3*10^10 сек. это 3*10^17 атомов. При этом составляющие 10^-12 от общего количества углерода атомы С-14 - с в 10^8 раз большей вероятностью оказываются подвержены замене. Хоть кальцием, хоть кремнием, хоть таким же углеродом, но из окружающей среды. Темпа реакций, характерных для окаменения, с учетом повышенной готовности радиоактивных, слишком тяжелых для симметричной спокойной связи "уродцев" - за глаза хватает для ПОЛНОГО удаления всего радиоуглерода из образца. Темп замены контролируется не столько невозможностью этой замены, сколько темпом поступления материала для обмена - диффузией. Кстати, если для окаменелостей заменить взятые мной 100 млн. лет на 1 млрд. лет - ничего не изменится. И этот темп - очень высокий. Были бы, называется, условия.


1949. Вопрос по РУ. - АнТюр 12:11 28.02.05 (228)
К списку тем на странице