1. Determinare il tempo di dimezzamento dell'isotopo genitore:
Il tempo di dimezzamento di un isotopo radioattivo è il tempo impiegato dalla metà degli atomi radioattivi per decadere negli atomi figli. È un valore costante per ciascun isotopo.
*Ad esempio:* Il tempo di dimezzamento del carbonio-14 (C-14) è di 5.730 anni.
2. Misura la quantità di isotopi genitori e figli:
- Misurare la quantità o la concentrazione dell'isotopo genitore (P) e dell'isotopo figlia (D) nel fossile.
- Questo può essere fatto utilizzando varie tecniche analitiche, come la spettrometria di massa o il conteggio radioattivo.
3. Calcola l'età del fossile:
- Utilizzare la seguente equazione per calcolare l'età (t) del fossile:
$$ t =\frac{1}{\lambda} \ln \sinistra( 1 + \frac{D}{P} \destra),$$
dove λ è la costante di decadimento dell'isotopo genitore, calcolata come λ =ln(2) / emivita.
*Ad esempio:* Se l'isotopo genitore (P) è carbonio-14 (C-14), l'isotopo figlio (D) è azoto-14 (N-14) e il rapporto misurato di D/P è 0,5, allora :
$$ t =(5.730 \text{ anni}) \times \ln \left( 1 + 0,5 \right) \circa 5.730 \text{ anni}.$$
4. Calcola la frazione di atomi rimanenti:
Una volta calcolata l'età del fossile, puoi calcolare la frazione (F) degli atomi genitori rimasti nel fossile utilizzando la seguente equazione:
$$F =\frac{P}{P_0},$$
dove P_0 rappresenta la quantità iniziale dell'isotopo genitore al momento della morte dell'organismo. Poiché P_0 è generalmente sconosciuto, assumiamo che sia la concentrazione dell'isotopo genitore in un organismo vivente.
5. Interpretare il risultato:
La frazione calcolata (F) rappresenta la proporzione di atomi genitori che non sono decaduti in atomi figli dopo la morte dell'organismo. Fornisce informazioni sulla percentuale di materiale radioattivo originale rimasto nel fossile e aiuta a stimarne l'età.