למה קשה לי עם שיטת התיארוך בפחמן 14

הפוסט הזה הוא הראשון בסידרה קצרה של פוסטים שאני אשחרר טיפין טיפין, על מנת לחסוך לי בויכוחים עם אנשים, בעיקר במייל, להתייגע מחדש להסביר מהתחלה את הכשלים שמפריעים לי בקונבנציות המדעיות והפסבדו מדעיות שאנשים לוקחים כמובנים מאליהם. אני פשוט אוכל לשלוח להם לינק לפוסט המתאים.

זוהי גם הזמנה למי שחושב שאני טועה להסביר לי איפה אני טועה. אני אשמח לשנות את דעתי, היות וזה די מציק להיות בדעת מיעוט כשכולם רואים משהו שאני לא רואה. לחילופין אפשר להגיד לי שאני מה-זה-צודק-שאין-לי-מושג ואיזה-מזל-שאני-מבטא-את-רחשי-לבו-של-הרוב-הדומם, שיש גם אנשים נורמאליים שקשה להם עם הנושאים שאני מעלה, ואני לא בכזה מיעוט כמו שנדמה לי.

ובכן:

תיארוך בפחמן 14 (להלן C-14) היא שיטה למדידת גילם של חומרים אורגניים. בידוע הוא שחומר מאבד לשיעורין את משקלו האטומי, ובכלל זה C-14.

לפיכך מסתכלים על כמות C-14 שיש כרגע בחומר, והיות ומניחים שיודעים מה היתה כמות C-14 כשנוצר אותו חומר חי, ובהתבסס על כך שיודעים מה קצב התפרקות החומר, ניתן לדעת מה הגיל של החומר [שהיה פעם] חי.

אלא מה?

חייזר-מטאורולוג נוחת באפריל בישראל ומתחיל לאסוף נתונים על מזג האוויר. בכל יום במשך חודש הוא רושם את הטמפרטורה בצהריים, ומגלה שהטמפרטורה עולה בעקביות וביציבות ובסוף החודש היא ב-2 מעלות גבוהה יותר ממה שהיתה בתחילת החודש. מכאן החייזר מוציא מסקנה שבעוד שנה הטמפרטורה תהיה גבוהה ב24 מעלות ממה שהיא עכשיו. המציאות היא שבמזג האוויר יש מחזוריות. התקדמות לינארית יש רק לפרקי זמן קצרים, כמו שחווה אותם החייזר.

תלמיד בודק את השפעת הקירור על צפיפות החומר. הוא מקרר מים ומזהה מתאם בין הירידה בטמפרטורה לבין עליה בצפיפות החומר. על סמך זה הוא חוזה שהמים ימשיכו להתכווץ ככל שנקרר אותם. המציאות היא שבטמפרטורה של 4 מעלות המים משנים את המגמה ומתחילים להתרחב.

משקיע עוקב אחרי שינוי השער של מנייה כלשהי במשך שבוע. באותו שבוע המנייה עלתה ב10%. המשקיע ירוץ לקנות את המנייה מתוך הנחה שבשנה הקרובה המנייה תניב 10% מדי שבוע. המציאות היא שמנייה שעולה 10% בשבוע דינה דווקא להתרסק בעתיד הקרוב.

התצפית מלמדת על ההתנהגות בתחום הנמדד בלבד. אפשר לקחת סיכון ולעשות אקסטרפולציה. בין אם זה הסתמכות על עומסי התנועה המוכרים לנו כדי לתכנן את מסלול הנסיעה לעבודה או ההוצאות החודשיות שלנו מהעבר בשביל לתכנן את החיסכון לחופשה הבאה, כולנו עושים את זה מדי יום. אבל ככל שהתחום הנמדד שבידינו קטן יותר, וככל שנקפוץ במכפלה גבוהה יותר של סדר הגודל שבידינו, כך המסקנות שנסיק תהיינה פחות אמינות.

ובכל זאת, למרות שבידינו רק 100 שנה (פלוס-מינוס) של מדידת התפרקות C-14, אנחנו סומכים על המדידה הקצרה הזו כשהמשמעות של הניבוי שלה היא שמאובן שבידינו הוא בן כך וכך אלפי שנים. קפיצה של כמה עשרות סדרי גודל.

האם היינו כ”כ בטוחים לגבי ערך מנייה בעוד שנה על סמך תצפית של שבוע? טמפרטורה בעוד שנה על סמך מדידה של שבוע? אז למה אנחנו סומכים על תיארוך של 5000 שנה אחורה על סמך מדידה של 100 שנה? שלא לדבר על תיארוך של תקופות הרבה יותר מוקדמות?

אולי יש לC-14 אנומליה בתחום מסויים כמו שלמים יש אנומליה בתחום מסויים? אולי אחרי X שנים המגמה מואטת? אולי מואצת? ומה אנחנו יודעים על התפרקות בתנאים של חושך, או של לחות או של קור? האם C-14 שנמצא באריג בקבר פרעוני בחול של מצריים מתפרק באותו קצב שמתפרק C-14 בקש שממנו עשויות סנדלים שנמצאו קבורות בביצה בסקוטלנד? האם C-14 בעור של בהמה שלובש איש מערות קפוא באלפים השוויצריים מתפרק באותו קצב שמתפרק C-14 בקלף שטמון בכד חרס ביובש החם של מדבר יהודה? נראה לי שאין לנו מושג. יש לנו מידע על ההתנהגות ב-100 השנים האחרונות לכל היותר. איך אפשר מזה להסיק לגבי קצב אירועים על פני 5000 שנה ויותר?

{lang: 'iw'}

8 Responses to “למה קשה לי עם שיטת התיארוך בפחמן 14”

  1. אלי הגיב:

    קצב הפירוק של חומר (ברמת האטומים) אינו מתנהג כמו שאתה אומר.
    לקצב ההתפרקות של חומר ישנה פונקציה קבועה.
    הדבר נמדד במספר חומרים שונים.כאשר שהקצב (חומר שמתפרק לזמן) הינו שונה, לדוגמא אורניום.
    ונמצא דבר מעניין, כאשר מציגים אתת הנתונים בגרף מקבלים דבר מוזר.
    כל היסודות בטבע מתתפרקים באופן דומה (כלומר קיבלנו את אותו גרף).
    הדבר הפתיע מאוד את המדענים, שכן הם לא ציפו שכל החומרים יתנהגו באותו אופן.
    עבור כל חומר קיימת משוואת פירוק שונה (קבוע פירוק שונה, באותה המשוואה), אך כולן מתנהגות באותו אופן, עבור כל יסוד נתון קיים פרק זמן אשר נקרא זמן מחצית חיים. כאשר עובר זמן זה אנו נקבל מחצית מהחומר אשר היה בתחילה.
    מקווה שהבנת.

    • שמוליק הגיב:

      את זה אני יודע, וברור לי נושא זמן מחצית החיים שעליו מבוסס התיארוך בפחמן 14.
      אבל אפשר גם להגיד שכל החומרים מתנהגים בקירור אותו דבר. כולם מתכווצים. מי יותר ומי פחות, אבל כולם מתכווצים.
      אבל לא המים. הם דווקא מתרחבים בטווח מסויים.

      אז מי אמר שההנחה שמגמת הפונקציה של פירוק הפחמן היא אכן קבועה? איך אנחנו יכולים להיות בטוחים שבטווח מסויים היא לא מתנהגת הפוך? כמו המיים שמפתיעים אותנו בשינוי ההתנהגות…

  2. shirbi הגיב:

    מה הבעיה לבדוק את כל הדברים שהצעת?
    האם אי אפשר לקחת חומר שיש בו ריכוז מסויים של פחמן 14 (כל ריכוז שתבחר), ולהמתין זמן מה ולראות את קצב ההתפרקות?
    כנ"ל לגבי תנאי סביבה שונים כמו חום או לחות או שדה חשמלי.
    אני מנחש שבדקו כבר את כל אלו, וראו שאין הבדל – קצב הפירוק הוא אחיד ולא תלוי בהם.

    • שמוליק הגיב:

      בשביל שנדע מה האמינות של דעיכת פחמן 14 על פני אלפי שנים, צריך לבצע מדידות מהימנות במשך אלפי שנים.
      זו קצת בעייה…

      • אלי הגיב:

        בוצעו דגימות לאורך אלפי שנים.
        בעיקר בהשוואה של דגימות של עצים.

        השיטה נקראת דנדרוכרונולוגיה.

        • שמוליק הגיב:

          זה די מעגלי: גם לגבי העצים אנחנו לא יודעים איך הם מתנהגים במשך אלפי שנים.

          שנית – נניח (רק נניח) שהצלחנו להוכיח, בעזרת מה שידוע לנו על עצים, שהפחמן 14 אמין לתקופה של 2000 שנה אחורה, איך אנחנו יכולים לדעת שהוא אמין גם לתקופות של עשרות אלפי שנים? שלא לדבר על תקופות מוקדמות יותר.

  3. גרשון הגיב:

    שמוליק,

    שיטת התיארוך בפחמן 14 איננו ברמת בטחון של 100%, אבל כל זמן שזו השיטה היחידה הידועה לנו, ועל פי כלים מדעיים היא בעלת רמת מהימנות גבוהה אז מסתמכים עליה.

    אם אני לא טועה, אז כל הנושאים שלגביהם מסתמכים על שיטת התיארוך בפחמן 14 אינם בעלי השלכה מעשית על חיינו ואינם מסכנים אף אחד ושום דבר אם ימצאו כלא מדוייקים.

    יש תחומי מחקר שמסתמכים בהם על השערות הרבה פחות מוצקות.

    • רון הגיב:

      בוא ניקח את תחום ההיסטוריה. אנחנו אוחזים בתפיסה מסויימת לגבי עברנו ומקורותינו. אנחנו מגבים תפיסה זו ב"הוכחות" מדעיות המתבססות על טכנולוגיה כגון שיטת תיארוך לפי פחמן 14 ואז מקבלים את הסיפור הזה על ההיסטוריה שלנו כאמת אובייקטיבית. אם נגלה כי שיטת התיארוך אינה נכונה הדבר יכול להוביל אותנו למסקנות שונות לחלוטין לגבי עברינו ומקורותינו. הייתי אומר שזה יכול להיות משמעותי ביותר. לדוגמא הפירמידות שבגיזה מתוארכות על ידי היסטוריונים כבנות חמשת אלפים עד ששת אלפים שנה ,וזה מתאים לסיפור שיש לנו על התרבות האנושית. ומה אם הפרמידות בנות אחת עשר או שתים עשר אלף שנה (כמו שטוענים מדעים מזן אחר)? ההשלכות על הבנותינו לגבי שחר האנושות ומקורותיה מרחיקות לכת ובעלות השפעה גדולה מאד על חיינו בהווה. אחרת, מן הסתם לא היינו מתעניינים בהיסטוריה שלנו.

Leave a Reply

Subscribe without commenting