jueves, 30 de junio de 2011

El carbono 14


En los años cuarenta del siglo pasado, el profesor Villard Libby trabajaba en la universidad de Chicago sobre una idea que le valdría el premio Nobel en 1960: la determinación de la edad de los restos arqueológicos utilizando la radiactividad del isótopo de carbono de masa atómica 14 .
Casi todo el carbono existente en la atmósfera y en los organismos vivos tiene masa atómica 12, pero se encuentra una parte de un isótopo radiactivo de masa atómica 14. Mientras un árbol o un animal vive la relación entre el porcentaje de C12 y C14 permanece constante en su cuerpo porque va renovando sus tejidos. En el momento de la muerte el proceso se detiene, y la cantidad de C14 disminuye exponencialmente. Libby propuso que se midiera la parte de
carbono 14 que permanecía en los restos encontrados, de forma que conociendo cómo se
desintegraba el isótopo radiactivo podríamos averiguar su edad.
Desde entonces se ha ampliado el estudio a otros isótopos radiactivos ajustados a la antigüedadde lo que queremos medir. Así se ha datado la edad del planeta Tierra en 4500 millones de años por la desintegración de uranio en plomo. 
El carbono 14 solo sirve para unas decenas de miles de años, y además ha necesitado ajustes por la oscilación del CO2 atmosférico según épocas. La datación por C14 tiene el interés histórico de ser el pionero.

Para medir la cantidad de carbono 14 restante en un fósil, los científicos incineran un fragmento pequeño para convertirlo en gas de dióxido de carbono. Se utilizan contadores de radiación para detectar los electrones emitidos por el decaimiento de carbono 14 en nitrógeno. La cantidad de carbono 14 se compara con la de carbono 12, forma estable del carbono, para determinar la cantidad de radiocarbono que se ha desintegrado y así datar el fósil.


Hay otras dos formas:
- LSC o Centelleo Líquido

Con este método se consigue conocer la cantidad de C14 de la muestra gracias a la luz. La muestra se sumerge en un líquido centelleador; el C14 emite una partícula beta que hace reacción con los componentes del líquido centelleador y emite luz. Equipamientos especializados interpretan estos centelleos, así los científicos averiguan la cantidad del isótopo en la muestra.

- AMS o Espectrometría por Acelerador de Masas

El carbono puede aparecer en una muestra de tres formas: C12, C13 y C14. El acelerador de masas lo que hace es dotar de carga eléctrica a las partículas de carbono. Luego se aplica un campo magnético al carbono ionizado. La respuesta al campo magnética aplicado es diferente según el carbono. Esto permite separar unos de otros y conocer los valores de cada uno.

Factores que alteran la datación


- Para los cálculos se debe tener también en cuenta el emplaza­miento donde el ejemplar se ha ha­llado. Así, en las regiones volcáni­cas, puede ser inferior a lo normal, porque el óxido de carbono volcá­nico reduce el carbono 14 de la ve­getación. Se sabe asimismo que, desde 1900, la tasa de carbono 14 disminuyó (del 3 a1 2 %), porque la actividad industrial vertió a la at­mósfera grandes cantidades de an­hídrido carbónico, pero en cambio volvió a crecer en un 50 % aproxi­madamente desde los años cincuenta debido a los experimen­tos atómicos. Correcciones suple­mentarias se han efectuado en cier­tos periodos antiguos, cuando, por comparación histórica, se ha esta­blecido que hacia el año 6200 antes de nuestra era la tasa de carbono 14 era un 8 % superior a la actual y que un objeto cuya edad real es de 8.500 años en la datación del carbo­no 14 sólo tiene 7.500 años.


- La precisión de la datación con car­bono 14 disminuye a medida que se retrocede en el tiempo, y alcanza su máximo en torno a los 50.000 años, cuando hay que recurrir a la data­ción por otros métodos, como por el Potasio-40, que es otro elemento radioactivo que se encuentra de forma natural en los organismos. Otros radioisótopos útiles para la datación de las muestras geológicas que se encuentran junto al organismo a datar son: el Uranio-235, el Uranio-238, el Torio-232 y el Rubidio-87. Así, el uso combinado de varios radioisótopos permite datar muestras biológicas y geológicas con un alto grado de exactitud. Su mínimo se sitúa alrededor de los 500 años. Para los objetos de esta edad o menores se recurre a otras técni­cas de identificación como la ter­moluminiscencia, sobre todo en el terreno del arte.

- La datación con carbono 14 re­quiere precauciones particulares en la elección y la preparación de las muestras, pues el isótopo utilizado tiene una actividad muy débil: 15 desintegraciones por minuto por gramo de carbono total, lo que es evidentemente débil e impone una precisión muy grande en las medi­das.

Múltiples usos

A pesar de su costo, la datación con car­bono 14 se ha aplica­do a decenas de mi­llares de objetos. Ha ejercido una influen­cia muy importante en la arqueología de emplazamientos poco conocidos, per­mitiendo, por ejem­plo, establecer la an­tigüedad de ocupa­ción en un emplaza­miento por el estudio comparativo de las edades de diversos instrumentos. Rela­cionado con la estra­tigrafía, la magneto­metría -el estudio de la orientación magnética de obje­tos como los de cerámica- y la termo­luminescencia, es uno de los instru­mentos clásicos del estudio del pasado. Es asimismo muy valioso para detectar objetos falsos, siem­pre que contengan partículas orgánicas (ni los objetos de metal ni los de pie­dra se prestan a ello).


¿Cuáles son los organismos más antiguos que pueden ser datados?
Todo organismo que tenga menos de aproximadamente 50.000 años de antigüedad puede ser datado con C14. Más allá de los cincuenta mil años, la cantidad del isótopo en la muestra se encuentra extremadamente reducida o alterada por factores externos. A menudo, en materias muy viejas, hay contaminantes que pueden afectar la exactitud de la datación. Incluso datar material arqueológico o geológico de más de 30.000 años puede ser muy dificultoso a no ser que la muestra se encuentre en una situación favorable y pueda ser descontaminada por los científicos, lo cual es inusual dado la antigüedad de los objetos a examinar y las condiciones ambientales que han experimentado en ese tiempo. Hasta una pequeña molécula contaminante de carbono puede significar un error en la fecha estimada. Por esto, generalmente a las muestras más antiguas se les denomina “de más de 30.000 años”, o "más de 45.000", por lo complicada e inexacta que es la datación bajo esas condiciones.
En lugares como Australia, arqueólogos han encontrados problemas para datar sitios históricos que se remontan a 50.000 o 60.000 años atrás. En estos casos, se utilizan otras técnicas de datación paralelamente con el C14, para verificar la exactitud. En lugares más al norte del continente, las fechas más antiguas obtenidas (principalmente con la datación OSL: Luminiscencia óptica estimulada) son de hasta sesenta mil años.

La datación por carbono 14
http://www.youtube.com/watch?v=F1Cqhv-PcyY

Datos

guia


c) El carbón de un árbol muerto en una erupción volcánica que dio origen al Lago Cráter, en Oregon, contenía el 44,5% de C-14 que se halla en la materia viva. ¿ Qué antigüedad aproximada tiene el lago?
6.695 años.

d) En el año 2.000 se encontró, en el centro de Illinois, un hueso fosilizado con el 17% de su contenido original de C-14. ¿ En qué año murió el animal?. Contéstese en el caso de que las proporciones fuesen 16% y 18% respectivamente (para ver las consecuencias de un pequeño error en la medida del carbono).
17% = 14.651 años --> 2000 – 14.651 = murió en 12.651 a.C.
16% = 15.153 años --> 2000 – 15.153 = murió en 13.153 a.C
18% = 14.179 años--> 2000 – 14.179 = murió en 12.179 a.C.

e)

Porcentaje de C-14

Convierta porcentaje a decimal

Edad (en años)

40%
0,4
7.576
20%
0,2
13.307
15%
0,15
15.686
8%
0,08
20.884
5%
0,05
24.770
3%
0,03
28.994
2%
0,02
32.346
1%
0,01
38.077
0,5%
0,005
43.809
0,1 %
0,001
57.11

jueves, 23 de junio de 2011

La construcción

Las pirámides muestran, para su época, el gran conocimiento de los técnicos egipcios y la capacidad organizativa necesaria para construir tales monumentos con medios muy simples.

No se sabe con certeza cómo se construyeron las pirámides, pues no han perdurado documentos de su época que lo describan. Además, se utilizaron diversos materiales (piedra escuadrada, piedra sin tallar, ) y variadas técnicas en la construcción de sus núcleos (apilamiento de bloques, muros resistentes conformando espacios rellenos de cascotes)

La hipótesis más aceptada es la siguiente: previamente se procedía a aplanar el terreno rocoso, y excavar canales para inundarlos de agua y así poder marcar líneas de nivel con las que se preparaba una superficie horizontal. Después se rellenaban los surcos. A continuación se excavaba la cámara subterránea y se comenzaba la edificación. La mayoría de los bloques de piedra eran cortados en canteras próximas al lugar de construcción. Se transportaban otros de las canteras del sur del país con ayuda de gigantescas barcazas. Los bloques se colocaban a continuación sobre trineos y se arrastraban hasta su emplazamiento definitivo.

Teorias sobre su construcción :

Existen numerosas teorías, meramente especulativas, sobre el método de construcción de las pirámides egipcias, pero los especialistas no se ponen de acuerdo en numerosos puntos, debido a la total ausencia de documentos, de esas épocas, que describan el proceso seguido para edificarlas. Algunas de estas teorías son:

  • Sin rampas:  los sacerdotes egipcios, comenzaban construyendo una serie de "gradas" y utilizando "ingenios" de madera, subían los bloques desde el suelo a la primera "grada", luego a la segunda, y así sucesivamente. Es el modo de construir más lógico, posteriormente utilizado por griegos, romanos, maestros de obras medievales, etc., con "ingenios" de madera.
  • Rampa incrementada: la construcción se realizaba conformando una gran rampa de arena, rectilínea, que aumentaba de altura y anchura según crecía la pirámide. Presenta, entre otras, la dificultad de ampliar la rampa y el gran volumen de esta, superior incluso al de la pirámide y el trabajo requerido en montarla y desmontarla.
  • Múltiples rampas: las piedras eran levantadas sobre cada hilada para acceder al siguiente nivel. De llevarse así a cabo la construcción habrían tenido que salvar, entre otras, la gran dificultad que supone colocar los últimos bloques de cada nivel.
  • http://www.youtube.com/watch?v=cBNFSFNy_1k
  • http://www.youtube.com/watch?v=R0roHlH_qJY&feature=related

Introducción

Como todos sabemos las piramides son una de las construcciones mas antiguas  del mundo  siendo catalogadas como  una de las 7 maravillas.


Con este trabajo esperamos informales y darles a conocer  lo impresionante y didactico de las piramides al rededor del mundo.

Piramides Mayas


Las pirámides mayas responden a distintas exigencias. La diferencia principal entre una pirámide maya y una egipcia está en que la primera, igual que el zigurat babilónico, tiene como función principal soportar un templo, lo que no ocurría con las construcciones faraónicas. El edificio maya es ante todo un monumental zócalo sobre el cual se alza el sanctasanctórum, el lugar del culto consagrado a las divinidades.
A este respecto, las pirámides de Tikal ensalzan de manera especialmente evidente la unión entre la tierra y el cielo: hay una formidable «escalera»  que permite a los sacerdotes ascender a lo más alto y comunicarse con los dioses del cosmos. En cambio, en la base, como ocurre con las pirámides de Egipto, se encuentra a menudo una tumba que puede ser subterránea o estar horadada dentro de la mole de la construcción. Allí descansaban los restos mortales del soberano divinizado. Esta función, definitivamente reconocida tras el descubrimiento de la famosa cripta del Templo de las Inscripciones de Palenque en 1952, que contenía el sarcófago de Pacal, confiere al edificio maya su doble significado, funerario y religioso.
Pero, en la medida en que se afirma el poder autocrático del jefe de cada ciudad, con la tendencia a la hegemonía que algunos centros importantes ejercen sobre las ciudades cercanas, las funciones culturales y funerarias se convierten en una sola cosa: la exaltación del poder personal. Aquí se manifiesta el absolutismo del soberano. Y las estelas situadas en la explanada, al pie de cada templo, proclaman por escrito los acontecimientos importantes del reinado de cada jerarca, recordando su llegada al trono, su boda, sus victorias, mencionando los enemigos que sacrificó a los dioses, enumerando las hazañas que llevó a cabo.
La arquitectura maya, en esta perspectiva, se convierte en instrumento de la gloria individual: vincula estrechamente a las divinidades con el rey que les ha consagrado altares, plataformas o pirámides.


http://www.youtube.com/watch?v=SevTFUZ1Jd4&feature=related

Datos C14



a)  ¿Qué se entiende por período de una sustancia radiactiva? es el lapso de tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los núcleos de una muestra inicial de una sustancia radiactiva. Se toma como referencia la mitad de ellos debido al carácter aleatorio de la desintegración nuclear.
            b) ¿Qué quiere decir que el período del Carbono-14 sea de 5730 años? Que en ese periodo (5730 años), el isotopo radiactivo, en este caso es el C-14 va a tener la mitad de núcleos radiactivos que tenía en un principio. Eso significa que tras 5730 años, la cantidad de C14 original se habrá reducido a la mitad; tras otros 5730 años, a una cuarta parte y tras otros 5730 a una octava parte de la original. Según van quedando menos átomos de C14, el método pierde fiabilidad y el límite máximo para una datación por C14 es de unos 60 mil años