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Autor Thema: Altersbestimmung Gestein  (Gelesen 9136 mal)

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Offline traubensaft

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Altersbestimmung Gestein
« am: 02 Nov 09, 17:04 »
Hallo,
ich habe eine Frage bezüglich der Altersbestimmung von Gestein. Man wendet ja die "Zerfallsmethode" C14 an und geht davon aus, dass ein radioaktives Element immer konstant zerfällt. Aber: Das radioaktive Element zerfällt ja nicht in einem Vakuum sonder ist verschiedensten Auswirkungen ausgesetzt, die den Zerfall beschleunigen oder verlangsamen können. Und der Zustand in dem ich das Element finde ist ja nicht zwangsläufig der Zustand in dem es vor 1 Millionen Jahre auch war.
Zerfallsbedingungen können sich ja durch verschiedenste Umstände verändern, oder?
Wäre schön wenn mir jemand hier eine gute Antwort hätte.

Offline Hg

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #1 am: 02 Nov 09, 17:11 »
Zitat
Aber: Das radioaktive Element zerfällt ja nicht in einem Vakuum sonder ist verschiedensten Auswirkungen ausgesetzt, die den Zerfall beschleunigen oder verlangsamen können.
nein, das ist falsch.
Der radioaktive Zerfall ist ein statistischer Prozess, der nicht beschleunigt oder verzögert werden kann. Ansonsten könnte man ja beliebig die Halbwertszeiten beinflussen. Aus diesem Grund sind die Zerfallskonstanten (Halbwertszeiten) isotopenspezifisch und die Altersmethoden so präzise. Übrigends eigenet sich die C-14-Methode nicht wirklich gut für die Bestimmung von Gesteinen. Da ist es eher die K-40/Ar-40-Methode von Interesse.
Gruß,
Andreas

Offline traubensaft

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #2 am: 02 Nov 09, 17:22 »
Hallo Andreas,
Ja das wurde mir immer gesagt. Aber warum kann man die Beeinflussung ausschließen? Nur weil es keine Möglichkeit gibt laut "Wissenschaft" heisst dies ja nicht, dass es keine gibt.
Mir fehlt da Quasi der "Beweis".

Gruß Benjamin

Offline traubensaft

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #3 am: 02 Nov 09, 17:25 »
Ergänzung: Ein Statistischer Prozess beruht doch auf Daten. Woher habe ich dann die Daten um den Prozess nachweisen zu können.

Gruß Benjamin

Offline dorian

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #4 am: 02 Nov 09, 17:32 »
Hallo,
Wo soll denn die Möglichkeit sonst herkommen als von der Wissenschaft?
Von einer Methode, die nicht wissenschaftlich bewiesen ist weiß man ja nicht, ob sie immer funktionniert. Außerdem: Wie konnte man den zerfall denn beeinflussen?

Offline Hg

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #5 am: 02 Nov 09, 17:48 »
Hallo Benjamin,
die Bestimmung von Halbwertszeiten ist ein typischer Versuch im radiochemischen Praktikum.
Als Ausgangspunkt nimmt man ein radioaktives Isotop und bestimmt zum selbst festgelegten Zeitpunkt (t=0) die Anzahl der gemessenen Impulse. In selbst definierten Zeitintervallen bestimmt man immer wieder die Zählraten (delta t). Trägt man die Zählraten halblogarithmisch gegen die Zeitachse auf, kann man aus der Steigung der erhaltenen Geraden die Halbwerstzeit ablesen.
Der Zerfall beruht auf Neutronenüberschuss oder Protonenüberschuss innerhalb des Atomkerns; bzw. ganz schwere Kerne zerfallen unter Emission von alpha-Teilchen (Heliumkernen) bis hin zur Spontanspaltung von den superheavy elements (Tal der Stabilität in der Nuklidkarte). Den Kernbindungskräften ist es relativ egal, ob sich der gesamte Kern im Hochvakuum, bei 0,0000001 K oder bei 59 K befindet.
Wenn dem nicht so wäre, hätten wir plötzlich jedes Endlagerproblem für hochradioaktive Abfälle mit einem Schlag gelöst, oder nicht  ;)
Gruß,
Andreas

Offline traubensaft

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #6 am: 02 Nov 09, 17:56 »
Und weshalb kann ich Umstände ausschließen die diesen konstanten Zerfall verhindern?

Ein ganz einfaches Beispiel: Ein Apfel vergammelt, dann kann ich mit meiner "Methode" sagen, dass die Überrest 1 Jahr alt sind. Wenn aber Tiere kommen und den Apfel zersetzen, Schlussfolgere ich mit genau der gleichen Methode, dass der Apfel 2 Jahre alt ist. Und das ist Falsch. Weil durch einen äußeren Umstand meine Methode nicht anwendbar ist. (Diese Frage geistert mir schon seit meiner Schulzeit im Kopf herum :-))
Und meiner Meinung nach müsste dies doch für alle Elemente gelten nicht nur für den Apfel.

gruss Benjamin

Offline traubensaft

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #7 am: 02 Nov 09, 18:00 »
Hallo Andreas,
Zitat
Wenn dem nicht so wäre, hätten wir plötzlich jedes Endlagerproblem für hochradioaktive Abfälle mit einem Schlag gelöst, oder nicht  ;)
Ja genau das wäre doch super!!! ;D

Offline Krizu

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #8 am: 02 Nov 09, 18:17 »
Hallo,

ich hole mal nicht die korrekten, schweren Geschütze raus, wie Mayer-Kuckuck usw ;-) sondern die anschaulichen.

Die Radioaktivität ist ein Kernprozeß, unterliegt also einer anderen "Kraftquelle", sprich Wechselwirkungen, als die "normale" Erfahrung und mit Statistik ist nicht Statistik zu Messwerten gemeint.

Stell Dir einen Topf mit Erbsen vor. Du schüttelst die Erbsen darin. Was passiert? Nichts. In der Kernphysik ist es so, dass ein Kollektiv aus 4Teilchen (2Neutronen und 2Protonen weil die zwei Pärchen sich ganz doll mögen ;-) ) immer wieder gegen die Wand des Kerns=Topf schlagen (ok - Potentialwand)  und da die Wand dünn ist und die Teilchen klein sind, schaffen Sie es irgendwann raus zu kommen. Nur weiss man nicht wann für welches Atom. Das ist Statistik. Aber da in 1mg Uran rund 1 Millarde mal 1 Millarde Atome sind, also mit anderen Worten 130 Millionen mal mehr als Menschen auf dieser Erde, fällt das gar nicht auf, es gilt immer ein exponentieller Abfall mit der Zeit.

Du kannst das leicht mit 100 Würfeln selbst machen:
Jeder Würfel, der keine gerade Zahl beim Wurf hat, wird aussortiert. Du weisst nicht welcher Würfel es ist, aber mit guter Näherung sind bei jedem Wurf 50% Würfel weniger.

Jetzt zum Vergleich der Energien:
Wärme sind 25meV pro 300°C. Um ein Betateilchen=Elektron zu erzeugen brauche ich 40*511*1000-mal mehr Energie.
Jetzt ist ein Elektron so mit das "einfachste". Ein Alpazerfall hat locker 2000x mehr Energie als ein Elektron per E=m*c hoch 2.

Das wird auch so schon deutlich: Die kleine Hisoshima-Bombe hatte 15 000 000 kg TNT-Sprengkraft aus wenigen zig Gramm wirklich gespaltenes Material. Oder um zwei poppelige Protonen= Wasserstoffkerne (ok - Deuterium oder einen Kreislaufprozeß) zu verschmelzen brauchst du eine Atombombe oder das Innere der Sonne. Um andere Kerne zu machen brauchst du nur eine Supernova.

Was ich damit sagen will: Der Kern stört sich nicht an so popelligen Sachen wie unseren Temperaturbereich bis 1.000.000°C, etwas Chemie (einige eV)  oder Strom, Gravitation in unseren Dimensionen (Schwarzes Loch oder Neutronenstern, da wird es interessant).

Es ist wie mit der Eiche und dem Wildschwein das sich daran scheuert - Was juckt es die Eiche?

Zum Beweis:
Es gilt der Existenzbeweis. Wenn du sagst, du brauchst einen Beweis, dass es die Beeinflussung nicht existiert, kann ich nur sagen: Alle bisherigen Versuche zeigen das Fehlen dieses von Dir geforderten verborgenen Parameters und die Vorhersagen, Modelle passen zu gut. Egal was man macht, die Halbwertszeit bleibt gleich.

MfG

Frank
« Letzte Änderung: 02 Nov 09, 18:23 von Krizu »

Offline traubensaft

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #9 am: 02 Nov 09, 18:41 »
Das heisst aber das es durchaus Parameter gibt, die eine Beeinflussung ermöglichen.
Zitat
Was ich damit sagen will: Der Kern stört sich nicht an so popelligen Sachen wie unseren Temperaturbereich bis 1.000.000°C, etwas Chemie (einige eV)  oder Strom, Gravitation in unseren Dimensionen (Schwarzes Loch oder Neutronenstern, da wird es interessant).
Jetzt ist aber noch die Frage des Zeitfaktors: Wenn das Wildschwein sich seit dem Präkambrium bis zum Tertiär an dem Baum kratzt, dann könnte auch kein Einfluss bestehen? Ich weiß es ja heute nicht weil es das nicht mehr macht?
(Das ist natürlich bildlich gesprochen, ich hoffe das stört nicht wenn ich die Sache auf einem "Laien" niveau lasse.)

Offline traubensaft

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #10 am: 02 Nov 09, 18:58 »
Ein Impakt könnte doch durchaus die Energie aufbringen - wenn man bedenkt das hier Krater von über 200 km entstehen können. Und diese Vorfälle hatten wir auf der Erde ja "ständig".

Offline Krizu

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #11 am: 02 Nov 09, 19:28 »
Ganz einfach: Ich lasse 1.000.000 Wildschweine los...

oder nehme einen Teilchenbeschleuniger und schiesse ein Wildschein mit der 1.000.000 fachen Energie auf den Kern.

Nimm es einfach so, wie mit der Quantenphysik:
Zum Ende des 19. Jahrhunderts glaubten alle, es gibt in der Physik nichts mehr zu entdecken - nur kleine Abweichungen.
Dann kam die Quantenphysik um den Rest zu erklären. Jetzt sind aber die 8. Nachkomma usw bestimmt. Um jetzt mal ehrlich: Ist es nicht egal, ob die Halbwertszeit eines Zerfalls 100.000.000 oder 100.000.005 ist ;-)

(Ok - Vergleich hinkt, da die Halbwertszeiten nicht berechnet werden. aber die QED und QCD sind gut genug :-) )

Ist es nicht komisch, dass ein Kernreaktor funktioniert, eine Atombombe zündet usw? Und das obwohl da so Faktoren wie du sie postuliertst auf den Kopf besteltl werden? BTW: Die beschreibung der Isotopenbverteilung nach der Kernspaltung ist eigentlich ein guter Beweis dass es verstanden ist. Oder dass die KErne langsam in Richtung Z=120 stabilrr werden...

MfG

Frank



MfG

Frank

Offline traubensaft

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #12 am: 02 Nov 09, 19:43 »
Naja ich habe nicht behauptet, dass ich recht habe. Aber mir hat der Beweis für eine aufgestellte Methode gefehlt und da ist es erlaubt nach den Beweisen zu fragen. Und wie du selber gesagt hast sind die Beeinflussungen da (wenn auch extrem minimal) weswegen mein Gedankengang ja nicht ausschließlich falsch war.

Offline triassammler

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #13 am: 02 Nov 09, 19:46 »
Hallo Benjamin!

Selbst ein richtig gewaltiger Impakt kratzt ein bisschen am Gestein herum. Er erzeugt Drücke von ein paar Gigapascal und Temperaturen von max. um die 10.000 Kelvin. Das ist... gar nichts, verglichen mit den Kräften, die einen Atomkern zusammenhalten. In extremis kommen bei einem großen Impakt ein paar Tonnen Diamanten heraus, und das war es schon.
Hätte ein Megaimpakt Auswirkungen auf die atomare Struktur der Materie, würden die entsprechenden Krater von exotischen Isotopen nur so wimmeln. Dem ist aber nachweislich nicht so.

Man muss zwischen den Kräften, die die Komponenten des Atomkerns zusammenhalten, und denen, mit denen die Atome untereinander wechselwirken, differenzieren. Ein Impakt kann Atome gegeneinander verschieben (Stichwort: planare Elemente in Kristallen), aber er kann nicht  die Kerne beeinflussen.
Während man mit dem Fingernagel die Bindung der Kohlenstoffatome in einem Stück Kohle untereinander aufheben kann, werden zur Beeinflussung der Kerne unvorstellbare Drücke und Temperaturen (mehrere Zehnermillionen Grad) benötigt.

Zitat
Das heisst aber das es durchaus Parameter gibt, die eine Beeinflussung ermöglichen.
Ja, bspw. der theoretisch postulierte Protonenzerfall. Angeblich sind Protonen langfristig nicht stabil und unterliegen selbst einem Zerfall. Dadurch würde sich der Atomkern und damit seine radioaktiven Zerfallseigenschaften verändern. Das wurde bislang experimentell nicht nachgewiesen, weil die berechnete Halbwertszeit so hoch ist, dass das Universum an sich noch nicht alt genug ist, um bisher überhaupt einen einzigen Protonenzerfall erlebt zu haben.

Auch die extreme Krümmung der Raumzeit (gemeinhin als Gravitation bezeichnet) in der Nähe der von Frank erwähnten Neutronensterne oder Schwarzen Löcher hat bisher nur theoretisch errechnete Auswirkungen auf Atomkerne und damit deren radioaktiven Zerfall. Nun beschäftigen wir uns aber mit der Radioisotopen-Datierung von nur max. 4,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen (etwas Älteres ist in unserem Sonnensystem leider nicht geboten), und dies eben im Bezugsrahmen unseres Sonnensystems, für das die hundsnormale Raumzeitkrümmung einer stinknormalen Mittelklassesonne gilt.

Die Esoteriker haben aber mit der Orgonenergie (hat einer in München die große Pyramide im Eingangsbereich der "Wellness-Halle" gesehen?  Die dient zu deren "Fokussierung" ;) ) ein unfehlbares und von ihnen wissenschaftlich bewiesenes Mittel zur Beschleunigung des Kernzerfalls gefunden. Das ist auch der Grund, warum momentan mirakulöser Weise täglich Tausende Tonnen radioaktiver Abfälle aus den Zwischenlagern verschwinden und in Form harmlosen, nichtaktiven Baustahls die chinesische Bauindustrie beflügeln  ;D

Nein, ganz im Ernst, eine auf der Erde praktikable Methode, die Halbwertszeit eines Elements zu beeinflussen, wäre genauso viel wert wie eine Maschine zur Goldherstellung aus Plastiktüten.

Es gibt noch die Möglichkeit, Isotopen radioaktiv zu bestrahlen, um durch Kernspaltung andere Elemente zu erzeugen ("Schneller Brüter"). Dies muss in einem Kernreaktor gemacht werden, womit sich mülltechnisch die Katze in den Schwanz beisst, denn als Strahlenquelle wird weiteres radioaktives Material benötigt, das anschließend dann ebenfalls...

In der Natur kommt es nicht vor, dass zu datierende Proben neben hoch angereichertem Uran (HEU) oder Plutonium liegen und dadurch beeinflusst werden. Beide Substanzen sind künstlichen Ursprungs, bzw. Plutonium entsteht nur bei Supernovaexplosionen und zerfällt anschließend so rasch, dass es in später aus den Explosionsüberresten entstandenen Planeten nicht mehr vorkommt.

Insgesamt gibt es im Rahmen der Bedingungen auf der Erde und im Sonnensystem keinen Mechanismus, der die Radioisotopenuhr geologischer Proben verfälscht.

Gruß,
Rainer

Offline Krizu

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Antw:Altersbestimmung Gestein
« Antwort #14 am: 02 Nov 09, 19:53 »
Ein Impakt könnte doch durchaus die Energie aufbringen - wenn man bedenkt das hier Krater von über 200 km entstehen können. Und diese Vorfälle hatten wir auf der Erde ja "ständig".

200km sind Peanuts. und ständig getroffen? Ok, dann lass ich mal einige Kerne in der ms zerfallen. Bring mal etwas Neutronenmaterie auf die Erde... da kommt Aktion auf. Tunguska ist da echt ein Fünkchen dagegen. Und dann sind ein paar Isotope anders... Ich spreche NICHT von der Iridium-Anomalie. Vielleicht sind echt ein paar Deuteriums zu He fusioniert - und?

Also du forderst gerade Meteoriten, ca 1000 stk/s die einen Einschlag machen.

BTW: Wie war das noch? Wenn eine Ameise ein Bein hebt ist das die Energie von einem GeV. Dieses Bein fällt auf ein Atom! Das ist Physik ;-) wie ich sie meine.

Mein Vorschlag:
1.) Verabschiede dich von dem verborgenen Parameter oder werde Kreationist. Dann darfst du den PArameter Gott nennen.
2.) Schmeiss deine Funkuhr weg und setze eine analoge, mechanische Uhr dahin. Meines Wissens ist der Cs-Übergang Hyperfeinstruktur=Kerntechnisch limitiert.
3.)  Liefer mit einen Beweis, dass die Erde keine Hohlkugel mit geänderter Physik der Optik  ist. (der einfachste Beweis hat mit dem Forum zu tun!)

Achja: Die Mäuse haben die Herrschaft ;-) <- Joke! für Insider

Im Ernst: Die Naturwissenschaft erlaubt keine verborgenen Parameter. Wenn das Modell durch Verscuhe bestätigt wird, ist keine weitere Erklärung notwendig. Schön dargelegt ist das durch die Diskussionen "Michelson Interferometer Äther". Gefordert wurde eine Substanz, der Weltäther oder Raumäther um Kräfte wie die Schwerkraft zu übertragen. Dazu müsste der ganz schön kaputte Eigenschaften haben. Allerdings zeigten Interferometermessungen zu verschiedenene Jahreszeitzen und damit Bewegungszuständen der Erde andere Ergebnisse. Daraufhin legten die Ätherfreunde nach, dass der Äther das Messgerät genau richtig beeinflusst, damit die=ihre Theorie stimmt.

Also: Beweise, dass es auf der Erde einen Zustand gibt, der über - sagen wir - in Jahr in einem Würfel mit 1kg Americium 241 die Zerfallsrate messbar ändert. Oder der dazu führt, dass das Wasser der Weltmeere sich in He verwandelt.

MfG

Frank

 

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