Pravdivý popis sveta

Datovanie termoluminescenciou - TL.

  Aj keď mnohí používajú jav termoluminescencie na stanovenie veku prírodných - ľuďmi vypalovaných materiálov, hneď nazačiatku podčiarkujem, že termoluminescenciou nezisťujeme vek predmetu, ale iba to, akej dávke ionizujúceho žiarenia bol v minulosti vystavený! Termoluminescencia je nepoužiteľná na datovanie predmetov vysokého veku (rovnako ako akákoľvek iná metóda založená na rádioaktivite). V tomto článku rozoberiem prečo!

Princíp.

  Ionizujúce žiarenie sú častice pohybujúce sa vysokými energiami. Ich zdrojom sú jadrové elektrárne, kozmické žiarenie, rádioaktívne prvky nachádzajúce sa vo voľnej prírode a iné. Tieto častice sú vďaka svojim vysokým energiám schopné - okrem iného - vyraziť z obalu atómu pevných látok elektróny. Oni sa potom stanú voľnými a môžu zúčastňovať na vedení elektrického prúdu. -Za normálnych okolností  sú elektróny v atómových obaloch len na určitých miestach - tzv. energetických hladinách - inde nie! -Ostatné miesta (energie) sú pre ne zakázané. Ku preskoku elektrónu z jednej hladiny do druhej môže dôjsť len dostatočne silným úderom zvonka (napr. "strelou" častice). -Je to podobné ako prepínač. -Buď je prepnutý v jednej polohe alebo v druhej (poprípade tretej, štvrtej, atď...). Medzipoloha neprichádza do úvahy!  -Posledná (najslabšia) poloha elektrónu v obale atómu sa volá valenčná, lebo je na povrchu a dostáva sa do styku so susednými atómami. Je to posledná fixná poloha elektrónu v atóme. -Keď sa niekomu alebo niečomu podarí odtiaľto ho vyraziť; stáva sa voľným a neviazaným.
-V praxi to však je trošku zamotanejšie. Vďaka nečistotám a nepravideľnostiam v kryštálovej mriežke prirodzených látok, sú medzi valenčným a voľným (vodivostným) pásom dodatočné záchytné centrá. A práve toho využíva spomínaná datovacia metóda termoluminiscencie. -Ako? -Hneď vysvetlím: -Keď je látka ožiarená; elektróny síce vyletia z atómu do vodivostného pásu a stanú sa voľnými, ale keď sa potom snažia vrátiť späť (lebo sú priťahované kladným elektrickým nábojom jadra); nie vždy sa im to podarí. -Mnohé zostanú zachytené v záchytných centrách - v tzv. "metastabilných polohách". Z týchto medzipolôh sa dostanú domov až po dodaní dodatočnej energie (napríklad zohriatim predmetu.) -Po zohriatí atómy viac poskakujú, mriežka rôzne kymáca a elektróny preskakujú zo záchytných centier do svojej hladiny pričom vyžarujú fotóny (mnohé v oblasti viditeľného svetla). Elektróny sa pri rozbehu alebo brzdení stávajú zdrojom fotónov, lebo majú elektrický náboj a vo svojom okolí pole. -Na ich ceste domov tak vidíme od mnohých z nich svetlo! -Množstvo tohoto svetla môžeme merať a podľa intenzity zistiť, akú dávku žiarenia v minulosti určitý predmet dostal. Závislosť takto vyžiarenej svetelnej energie na teplote látky v priebehu ohrevu sa nazýva vyhrievacia krivka. Počet zachytených elektrónov je úmerný dávke. -Svetelný tok je potom úmerný počtu zachytených elektrónov - preto výška maxím na vyhrievacej krivke alebo plocha pod ňou sú úmerné dávke.
Dávka sa stanoví zmeraním svetelného výstupu pri ohreve. Robí sa to pomocou fotonásobiča, ktorý premení svetelný signál na elektrický a ten sa po zosilnení registruje. Fotonásobič je elektronická súčiastka, zložená zo systému elektród vo vakuovej trubici. Na prvej elektróde, tzv. fotokatóde, dôjde pri dopade fotónov k emisii elektrónov fotoefektom. Potenciálny rozdiel elektrického napätia pripojeného medzi elektródy potom tieto elektróny urýchľuje k ďaľším elektródam, tzv. dynodám, na ktorých dochádza k postupnému násobeniu ich počtu, takže sa na výstupe z fotonásobiča dostane dobre spracovateľný a merateľný elektrický signál. 

Pásový energetický diagram pevnej látky s vyznačenými prechodmi zodpovedajúcimi za termoluminescenciu.

Spôsob datovania.

     Materiálom, ktoré prešli tepelným spracovaním pri vysokých teplotách (vypalovaná keramika, pálné tehly), boli v okamžiku vypálenia uvoľnené všetky elektróny, zachytené dovtedy v metastabilných polohách v záchytných centrách. Tieto sa preto vyprázdnia a časom postupne opäť zaplňujú pôsobením prírodnej rádioaktivity.  V prírode sa nachádza malé množstvo rádioaktívnych prvkov, ktoré svojim žiarením uvoľňujú elektróny znovu do záchytných centier. Sú to predovšedkým rádionuklidy prírodných premenných rád, ďalej ⁴⁰K a kozmické žiarenie. Musíme preto

zmerať intenzitu prírodnej rádioaktivity v mieste nálezu a vierou predpokladať, že takáto tam bola vždy v minulosti. -Ďalej musíme vierou predpokladať, že žiadny iný zdroj nevstúpil do hry na danom mieste po celý čas! -V tejto dôvere potom prepočítame svetelnú krivku termoluminescencie skúmaného predmetu na vek od posledného vypálenia - pričom dosádzame do vzťahu:

 T = R_nat / (S . D) 

R_nat - termoluminescenčná odozva danej vzorky materiálu  (tzv. prírodná termoluminescencia, vyvolaná prírodným žiarením za dobu, ktorú chceme stanoviť)

S - termoluminiscenčná citlivosť daného materiálu (tzn. odozva na jednotkovú dávku), dávkový príkon pôsobiaci na vzorku po dobu jeho "života" (dávka za jednotku času, spravidla za jeden rok). Najobvyklejší minerál v keramike a tehlách vykazujúci termoluminescenciu je kremeň. 

  Termoluminescenčná vyhrievacia krivka kremeňa.

Merateľný vek závisí na termoluminiscenčnej citlivosti materiálu a obsahu prírodných rádionuklidov - bežne 100 - 10 000 rokov. Dolná hranica je daná citlivosťou meracej aparatúry (minimálnou dávkou, ktorá sa dá ešte stanoviť), horná hranica nasycovaním krivky odozvy. Záchytné centrá majú totiž obmedzený počet a kapacitu a keď sa blížia k bodu zaplnenia, tak je koniec. Ďalej sa merať nedá!  -Obidve tieto medze sa s klesajúcou citlivosťou termoluminescenčného materiálu alebo klesajúcim obsahom rádionuklidov a teda menšou dávkou za jednotku času, posúvajú ďalej do minulosti. Chyba stanovenia veku za predpokladu, že ožarovanie predmetu prírodnou rádioaktivitou od posledného vypálenia bolo až podnes stále rovnaké; je v optimálnom prípade okolo 3%. -Vhodným materiálom na datovanie je kremeň - nachádzajúci sa skoro všade (v čiastočkách).

Prístroj na meranie termoluminescencie.

Problémy.

1. Chyba stanovenia dávkového príkonu v skúmanom materiáli (keramického črepu, tehlovému múru).

2. Spontánne vyprázdňovanie záchytných centier pri izbovej teplote (tzv. fading) vyžaduje používať pre datovanie centrá vyprázdňované až pri vysokých teplotách cca nad 350 ^oC, v ktorých sú zachytené

elektróny dostatočne stabilné. Pri takýchto teplotách už nastávajú problémy s teplotným svietením materiálu (žeravé veci svietia), ktoré postupne s teplotou tvorí rastúce pozadie pre meraný efekt.

3. Náročná príprava a spracovanie vzorkov pre termoluminescenčné meranie.

4. Nerovnaká citlivosť materiálu vykazujúceho termoluminescenciu na rôzne druhy žiarenia, predovšetkým odlišná citlivosť na žiarenie beta (rýchle elektróny), gama (elektromagnetické) a kozmické; vyžaduje zložitú a časovo náročnú kalibráciu odozvy umelo aplikovanými dávkami ionizujúceho žiarenia.

Opticky stimulovaná luminescencia 
( OSL )

  Na podobnom princípe ako termoluminescencia, pracuje aj opticky stimulovaná luminescencia (OSL). Aj tu sa jedná o meranie svetla vyžiareného elektrónmi pri návrate zo záchytných centier do "domovských" hladín - ibaže vyvolaný svetlom z vonka. Meraný vzorok musel byť od začiatku v tme a tiež v tme odobratý a prinesený do laboratória. Tam je vložený do komory prístroja a ožiarený monochromatickým zeleným lúčom. Tým sa vyprázdnia centrá s príslušnými energiami (aké má frekvencia zeleného svetla - podľa vzorca E=h.f  a menšie) a meria intenzita emitovaného svetla. Emitované svetlo má rôzne frekvencie (tj. farby). -Aby nedošlo k rušeniu zeleným lúčom, je filtrami odfiltrovaná zelná farba. Merajú sa len zvyšné farby a intenzita prepočítava na vek. Ostatné platí rovnako, ako som spomínal pri termoluminescencii. (napr. vhodným materiálom na datovanie je aj v tomto prípade kremeň SiO2 - nachádzajúci sa skoro všade.)

Prístroj na meranie opticky stimulovanej luminescencie (OSL).

Elektónovo spinová rezonancia 
( ESR )

   Poslednou metódou ako zmerať koľko elektrónov je zachytených v záchytných centrách, je elektrónovo spinová rezonancia (ESR). Elektróny majú svoj spin (rotáciu) s energiou polovice Planckovej konštanty h  čo je 3,315 x 10^-34Js (Joule sekunda). -Táto energia je

vždy len takáto.
Pretože elektrón je zdrojom elektrického poľa, je kôli tejto rotácii zdrojom aj poľa magnetického (lebo akýkoľvek pohyb elektrického poľa vyvoláva pole magnetické - a naopak). -V prípade elektrónu je magnetický moment  -eh/(2m)  kde:

e - je náboj elektrónu -1,6022 x 10^-19 C
h - je Planckova konštanta 6,63 x 10^-34J.s 
m - je hmotnosť elektrónu 9,1093826 x 10^-31kg

Pretože v látke sú elektróny porozhadzované chaoticky, sú aj smery ich rotácii (a magnetických siločiar) porozhadzované chaoticky. Treba to nejako zosúladiť. -Robí sa to pomocou extra silného vonkajšieho magnetu. Keď ho priložíme, elektróny sa zoradia a rotujú jedným smerom.  -Okrem toho vytvárajú precesný pohyb. To je taký pohyb, ako keď roztočíte detského vĺčka a os jeho rotácie sa ešte zvlášt pomalšie točí okolo pomyselného stredu. Toto sa pri zachytených elektrónoch v centrách deje presnou frekvenciou, ktorá sa dá trochu ovplyvniť intenzitou magnetu. -Keď potom takto pripravený vzorok vložíme do rezonátora generátora elektromagnetického poľa naladeného na túto frekvenciu, nastane absorbcia elektromagnetického poľa. To sa prejaví zhoršením kvality Q rezonančného obvodu - v našom prípade dutinového rezonátora - a výkon sa začne spotrebovávať. Takto môžeme zmerať intenzitu absorbcie a teda množstvo zachytených elektrónov. -To prepočítame na vek. -Hovoríme, že elektróny sa dostali do rezonancie s generátorom, ako keď struna gitary začne rezonovať, keď sa v miestnosti objaví zvuk rovnakej frekvencie na ktorú je naladená. Odchádzajúca energia z generátora sa samozrejme mení na teplo v meranej látke.
Táto metóda ako jediná nevyprázdňuje záchytné centrá a meranie je možné kedykoľvek zopakovať!

Prístroj na meranie elektrónovo spinovej rezonancie (ESR).

  Teraz si povieme niečo o kozmických zdrojoch, ktoré s najväčšou pravdepodobnosťou mohli v minulosti vzplanúť a vážne tak ovplyvniť výsledok datovania pomocou TL, OSL, ESR, ale aj metódou C¹⁴.

Magnetary.

   Dňa 27. decembra 2004 sa na oblohe objavil gigantický gama záblesk pochádzajúcim z magnetaru SGR 1806-20. Celková uvoľnená energia sa odhaduje na 10³⁹ J, čo je stokrát viac, než u dvoch

podobných zábleskoch pozorovaných v rokoch 1979 a 1998. Napriek tomu, že k nám tento záblesk putoval cez pol Galaxie zo vzdialenosti 50 000 svetelných rokov, bol tak silný, že dočasne narušil ionosféru Zeme a keby zažiaril v optickom obore spektra, bol by jasný ako mesiac v splne. Čo je to vlastne ten magnetar? -Najprv si musíme povedať niečo o tom, čo je neutrónová hviezda.
Keď veľmi hmotná hviezda typu "červený nadobor" končí svoju existenciu a vybuchne ako supernova typu II., silná gravitácia hmoty tej hviezdy pritiahne materiál do stredu. Pretože hviezda vyhasla a nevytvára teplo ktoré - ako vieme všetko rozťahuje, nič už neodoláva gravitácii. -Zanikol tak prirodzený protitlak a materiál sa neúprosne rúti do stredu. Hustota rastie a to má za následok ešte väčšiu intenzitu gravitácie. Väčšia intenzita gravitácie materiál ešte viac zhusťuje a tak až donekonečna. -No! -Nie tak celkom "donekonečna"... Predsalen existuje určitý protitlak, na ktorom sa to ešte zastaví (taká posledná zastávka). -Je to protitlak neutrónov! Táto gravitácia ešte totiž nemôže vtlačiť jeden do druhého (musela by byť omnoho silnejšia) a preto vzniká neutrónová hviezda. Elektróny sa najprv nasilu pod obrovským tlakom vtlačia do protónov (ktoré boli najprv v atómoch) a hviezda je potom už zložená len zo samotných neutrónov. Je na nej taká hustota, že jedena hracia kocka od hry "človeče nehnevaj sa" vyrobená z hmoty neutrónovej hviezdy by vážila na zemi 100 ton.
Typický priemer neutrónovej hviezdy je iba niekoľko desiatok kilometrov. Pokiaľ mala pôvodná hviezda magnetické pole, teraz je omnoho silnejšie. Existuje totiž zákon zachovania magnetického poľa. Predtým bolo riedke a slabé, ale teraz je omnoho hustejšie a silnejšie. Takú neutrónovú hviezdu voláme MAGNETAR. Typické hodnoty magnetického poľa sú 10¹¹ až 10¹² Tesla.  -Ďalšia vec ktorá sa stala

je, že stúpli otáčky hviezdy (podobne ako krasokorčuliar keď sa roztočí a dá ruky k sebe). Pri otáčkach väčších ako 200 za sekundu, vytvorí kombinácia intenzívnej rotácie spolu s konvekciou látky podmienky pre vznik MHD dynama. Je to varianta klasického dynama aké je na bicykli, ibaže tu rotujú tekutiny a všetko je ďaleko intenzívnejšie. Pri pohybe plazmy vznikajú elektrické prúdy a generujú magnetické pole ktoré však následne pribrzdí rotáciu magnetaru. Ide o najsilnejšie známe polia vôbec! Napríklad v slnečných škvrnách je indukcia magnetického poľa 0,1 Tesla (a to už je čo povedať).

Magnetar - najsilnejší magnet vo vesmíre.

Povrch magnetaru tvorí niekoľko kilometrov hrubá kôra z neutrónov a magnetického poľa s vlastnosťami pevnej látky! -To pole má totiž takú hustotu a zároveň energiu (potenciálnu), že podľa vzorca E=m.c²

má merateľnú hmotnosť! Práve tu občas dochádza k "magnetotraseniam", ktoré sprevádza prenos energie do magnetickej koróny. V nej dochádza k presunom a prepleteniam magnetických siločiar a k rozvoju nestabilít. -Tie nakoniec vedú k spretrhaniu a znovuprepojeniu magnetických siločiar do novej, energeticky nižšej konfigurácie. Pri tomto prechode z vyššej energie do nižšej sa rozdielová energia uvoľnení vo forme vzplanutia záblesku mäkkého žiarenia gama. Objekty pri ktorých dochádza k opakovaným "gama vzplanutiam" boli nazvané SGR (Soft Gama Repeater). -Podobné objekty v röntgenovom obore spektra sa nazývajú AXP (Anomalous X-Ray Pulsar).

Rozloženie niektorých známych SGR a AXP zdrojov v Galaxii.

Pre aktívne magnetary sú typické série röntgenových alebo gama vzplanutí. Niekedy výnimočne prejdú do gigantického gama záblesku s energiou 1000 krát väčšou, než je energia bežného vzplanutia. Takéto záblesky boli zatiaľ pozorované len tri (za krátku dobu existencie našej vyspelej pozorovacej techniky). Prvý bol 5. marca 1979 (SGR 0525-66) vo Veľkom Magellanovom oblaku. Jeho celková vyžiarená energia bola väčšia ako 6x10³⁷ J. Ďalší podobný bol 27. augusta 1998 (SGR 1900+14) s celkovou vyžiarenou energiou 2x10³⁷

J. Posledným - a zároveň najsilnejším pozorovaným gigantickým zábleskom je udalosť z 27. decembra 2004 (SGR 1806-20) v súhvezdí Strelca. Celková energia bola 2x10³⁹ J - čiže 100 krát viac,

než v oboch predošlých prípadoch. Uvoľnená explózia bola tak silná, že spôsobila ionizáciu horných vrstiev atmosféry zeme. Záblesk bol pozorovaný mnohými detektormi röntgenového, gama i rádiového žiarenia a samozrejme aj časticovými detektormi. Z röntgenového oboru to boli napríklad kozmické obsevatória SWIFT a INTEGRAL, z rádiového oboru pozemská sieť VLA a z časticového družica RHESSI.

Záblesk SGR 1806-20 z 27. decembra 2004. Na grafe je zobrazený počet zachytených gama fotónov pri experimente RHESSI. Časova nula zodpovedá 77 280 s UT.  Zdroj: Nature

Tento magnetar je od nás vzdialený 50 000 svetelných rokov a rotuje okolo osi s periódou 7,5 sekundy. Pomalá rotácia je spôsobená brzdením objektu vlastným magnetickým poľom.
Pokiaľ by podobný záblesk vznikol vo vzdialenosti do 10 svetelných rokov, poškodil by prirodzenú ozónovú vrstvu a mohol vážne zasiahnuť do rovnováhy v biosfére Zeme. V takejto blízkosti však žiadne magnetary niesu a v celej našej Galaxii ich poznáme len asi 10. Gama žiarenie by sa síce k Zemskému povrchu nedostalo, avšak fotóny gama by rozložili radu molekúl v horných vrstvách atmosféry a vyvolali by následné chemické reakcie, v dôsledku ktorých by sa obloha na privrátenej strane k záblesku zatmila. Nasledovala by deštrukcia ozónovej vrstvy a na zemský povrch by začalo dopadať prenikavé ultrafialové slnečné žiarenie. Ekosystém by bol v krátkom čase zničený a klimatický systém na dlhé desaťročia rozvrátený.

S odstupom niekoľkých dní by na Zem dorazili spŕšky častíc kozmického žiarenia a na niekoľko týždňov premenili našu planétu na ohnivú opekačku. Častice s energiami triliónov elektrónvoltov by na základe subatomárnych reakcii v atmosfére vyvolali spŕšku energetických miónov prenikajúcich až na zemský povrch. Celková dávka radiácie by 100x prevýšila smrtiacu dávku pre ľudí. Mióny by prenikli aj stovky metrov pod povrch a zahubili všetko živé. Vysokoenergetické častice by naviac rozložili jadrá vzduchu a zemského povrchu na ľahšie jadrá, z ktorých by niektoré boli rádioaktívne s polčasom rozpadu mnoho rokov.

 http://sk.wikipedia.org/wiki/Kozmick%C3%A9_%C5%BEiarenie

GRB

   Okrem magnetarov poznáme aj iné zdroje vysoko energetických gama zábleskov (GRB - Gamma Ray Burst). -Napríklad dve neutrónové hviezdy alebo čierne diery obiehajúce okolo spoločného ťažiska postupne strácajú energiu v podobe gravitačných vĺn. Približujú sa k sebe, až nakoniec splynú. Táto zrážka uvoľní také množstvo energie, že magnetar je v porovnaní s tým nič. Objavujú sa na oblohe náhodne, čiže čas a miesto výskytu sa nedá predvídať. Zdroje sú vo vzdialenostiach miliárd svetelných rokov. Záblesk trvá od tisícin sekundy až po 1,6 hodiny (zatiaľ najdlhší pozorovaný). GRB sú pozorované iba z družíc, lebo atmosféra zeme neprepúšťa gama žiarenie. Po záblesku obyčajne nasleduje dosvit v röntgenovom, ultrafialovom, viditeľnom, infračervenom, mikrovlnnom a rádiovom žiarení. Samozrejme, že sú uvoľnené aj prúdy vysokoenergetických častíc.  -Jedná sa o protóny a jadrá atómov až po železo a tie sú - ako vieme - nabité kladným elektrickým nábojom. -Preto ich odchyluje magnetické pole galaxii, hviezd a nakoniec zeme a ich hustota sa rozriedi splynúc s kozmickým časticovým pozadím. Keby však niečo také "buchlo" len "pár" tisíc sveteľných rokov od nás - je po nás!

Záver.

   Ak pred 5000 rokmi vzplanul GRB v našej Galaxii (a pritom bol dosť ďaleko aby nám neublížil); prúdy častíc primárneho kozmického žiarenia vstúpili do atmosféry Zeme. -Tam sa premenili na mióny (tj. sekundárne kozmické žiarenie). -Tie excitovali elektróny v kryštalickej štruktúre pozemských materiálov do metastabilných polôh v záchytných centrách - a metóda termoluminescencie, OSL aj ESR je od tej chvíle nepoužiteľná! -Všetky historické črepiny, tehly či čokoľvek vypalovaného (alebo neosvieteného), čo bolo zasiahnute zábleskom kozmického žiarenia, sa javí starším než naozaj je! V záchytných centrách sa naraz objavilo veľa elektrónov, ktoré sa tam inak dostávajú prirodzenou cestou (prírodnou rádioaktivitou) tisícročia. 

Pri náraze častíc letiaceich vesmírom do atmosféry Zeme (najčastejšie protóny 88%, jadrá hélia 10%, ostatné 2%) vznikne kladný alebo záporný pión. V priebehu niekoľkých nanosekúnd sa rozpadne na kladný alebo záporný mión a miónové neutríno (prebehne tak iba niekoľko metrov). -Mión je už častica, ktorá "žije" dlhšie než pión - ale všetko závisí od energie, ktorú dostal na začiatku. -Na základe Einsteinovej špeciálnej teórie relativity sa časticiam letiacim rýchlosťou blízkou svetlu totiž predlžuje čas existencie. V kľudovom stave "žije" mión 2,2 mikrosekundy - a potom sa rozpadá na elektrón (prípadne pozitrón) - ďalej elektrónové neutríno a miónové antineutríno. -V dynamickom stave (to je prípad kozmického žiarenia) sa dožíva až niekoľkých milisekúnd. Takto sa pri rýchlosti "takmer" svetla dostane kilometer (i viac) pod zemský povrch. Mión má hmotnosť 207x väčšiu ako elektrón, pričom náboj má rovnaký. Mión je veľmi prenikavá a priebojná častica. Nedá sa to vôbec porovnať so žiareniami afa, beta a gama (zodpovednými za termoluminescenciu prirodzenou cestou)!

Pri prepočtoch TL, OSL a ESR na vek vzorku vedci samozrejme rátajú aj s kozmickým žiarením, avšak NIE SO ZÁBLESKAMI!!! -Tie sa objavujú náhodne a svojou intenzitou môžu spôsobiť jeho okamžité mnohonásobné prevýšenie! -Zdroje - ako som už spomínal - sa vyskytujú náhodne a teda čas a miesto vzplanutia na oblohe sa nedajú predvídať. (Je možné použiť len štatistické výpočty pravdepodobnosti; ale aj tie zlyhávajú, lebo nikdy nevieme jak intenzívnym zábleskom nás vesmír prekvapí trebárz v tomto roku - i keď GRB sa objavujú v priemere jeden-dva až tri denne). 
Pri tom ale neplatí, že čím je vrstva bližšie k povrchu, má väčšiu radiáciu! -Mión sa rozprskne až na konci svojej dráhy (teda hlboko pod zemou). -Až tam "napácha" škody vyrazením elektrónov do záchytných centier v kryštalickej mriežke napríklad kremeňa (SiO₂). Mión po ceste pácha omnoho menšie škody než na konci, keď sa rozprskne na elektrón a príslušné neutrína.

-Záblesk ďalej spôsobil prudký nárast koncentrácie rádioaktívneho uhlíka C¹⁴ v atmosfére Zeme. Datovacia metóda C¹⁴ využíva

skutočnosť, že vždy bol v zemskej atmosfére rovnaký pomer C14 ku C12 (čiže rádioaktívneho uhlíka ku normálnemu). Zásah silnejšieho GRB v minulosti ale koncentráciu C¹⁴ veľmi navýši a zmení pomer. Polčas rozpadu C¹⁴ je 5568 rokov. -Za túto dobu polovica C¹⁴ prejde na C¹² a pomer v nasledujúcich tisícročiach

postupne klesá do normálu (tj. pomeru vyvolaného bežným kozmickým žiarením). -Všetok C¹⁴ pred zábleskom vznikol iba

štandardnou intenzitou kozmického žiarenia a bolo ho teda málo. GRB však podstatne navýšil jeho množstvo a podnes sa ho stihla

rozpadnúť necelá polovica. Keď teda berieme za základ výpočtov veku vzoriek súčasný pomer, môžeme síce s malou korekciou extrapolovať do minulosti, ale maximálne len po záblesk! -Od záblesku ďalej sa zdá byť všetko omnoho staršie, lebo má v sebe len malú pôvodnú štandardnú koncentráciu C¹⁴. To je podľa mňa prípad

zvyškov pravekých jaskynných ľudí, neandertálcov a iné.  -Pretože sa termoluminescencia kalibruje podľa metódy C14 (lebo inak by sme nevedeli akému veku prislúcha množstvo uvoľneného svetla pri meraní); dáta sú skreslené a málokedy jedna metóda sedí podľa druhej.

Záblesk gama a následné kozmické žiarenie je krátkodobá jednorázová udalosť. Nemôžeme preto vziať do úvahy len dnešné data a extrapolovať do minulosti s cieľom zistiť vek predmetu. Už som spomenul, že len za krátku dobu existencie našej vyspelej meracej techniky sa objavili tri extra silné záblesky z magnetaru. -Čo potom tisícročia dozadu! -A aké museli byť niektoré z nich siné? -Nikto nikdy nezistí či napríklad v roku 3100 p.n.l. nesplynuli dve nutrónové hviezdy dakde v súhvezdí Strelca vo vzdialenosti trebárz 20000 svetelných rokov! -To muselo znamenať pre povrch zeme silnú radiáciu - no však ešte nie tak silnú, aby vznikli rádioaktívne prvky. Mióny mali energiu len na vyrazenie valenčných elektrónov do záchytných centier - a na toto stačia energie, ktoré ešte nevyvolávajú jadrové premeny prvkov.

Príklad TL datovania  ohňom opáleného kremeňa z lokality Qafseh v Izraeli.
 Zvislá os - jednotlivé vrstvy zeminy ;  Vodorovná os - čas v tisícoch rokov .

http://wwwrses.anu.edu.au/research/ee/resources/index.php?p=trapped_charge

Záhadné výbuchy žiarenia

Pridané 21. januára 2023

Vedci hľadajú pôvod šiestich intenzívnych výbuchov radiácie, známych ako udalosti Miyake, ktoré sa udiali za posledných 9 300 rokov. Jednoduché vysvetlenie, že ich vyvolali mohutné slnečné búrky, nestačí. V roku 2012 fyzička Fusa Miyake z Nagojskej univerzity v letokruhoch japonských cédrov datovaných do roku 774 objavila prudký nárast rádiouhlíka, ktorý môže vzniknúť pri dopade kozmického žiarenia na zemskú atmosféru. Odvtedy sa v letokruhoch stromov na celom svete a v jadrách polárneho ľadu zistilo päť ďalších podobných výbuchov, ktoré sa nazývajú udalosti Miyake. Najsilnejšou známou slnečnou búrkou bola Carringtonova búrka v roku 1859, ktorá prerušila telegrafné vedenie a vyvolala požiar v Pittsburghu. Úroveň žiarenia pri udalostiach Miyake je však viac ako 80-krát vyššia. Mohli by predstavovať vážne riziko pre globálne technológie, hovorí fyzik Benjamin Pope z Queenslandskej univerzity. Teória o slnečných búrkach dostala novým výskumom trhliny. Vedci zistili, že úroveň žiarenia z roku 774 by bola príliš vysoká na jedinú slnečnú erupciu. Udalosti Miyake sa navyše nezhodujú s cyklami slnečnej aktivity a dve z nich trvali dlhšie ako rok, čo je na slnečné búrky príliš dlho. Hoci záhada zostáva nevyriešená, podľa B. Popa existuje len približne jednopercentná šanca, že k ďalšej udalosti dôjde v najbližšom desaťročí. 

https://www.quark.sk/zahadne-vybuchy-ziarenia/
https://www.sciencenews.org/article/solar-storm-radiation-trees-miyake-event