Православное мировоззрение и современное естествознание   ::   Священник Тимофей

Только когда скорости образования и распада уравняются, наступит равновесное состояние и концентрация 14С существенно меняться не будет.

Попробуем определить закон изменения концентрации 14С в атмосфере, исходя из следующих простых предположений:

1. Будем считать, что скорость образования постоянна во времени и равна нынешнему значению и = 2,5·10^4 атомов/м2·с. Здесь мы пренебрегаем тем, что солнечная активность может меняться со временем, а также и тем, что защищенность атмосферы от солнечного излучения также может быть разной в разные времена. По окончании расчета мы постараемся хотя бы качественно учесть влияние этих факторов.

2. Будем считать скорость распада строго пропорциональной концентрации изотопа, т.е. в любой момент времени будем полагать

  v = kс,  (1)



где v – скорость распада в тех же единицах, что и u – скорость образования, с – концентрация 14С в данный момент, k – постоянный коэффициент, не зависящий от времени, что строго говоря неверно, если скорость света меняется.

3. Начальную концентрацию 14С в атмосфере примем равной нулю. Если верно соотношение (1), то распад 14С должен происходить по обычному закону радиоактивного распада:

 с = c0· exp ( –  kt).  (2)



По этой формуле можно найти связь между коэффициентом k и периодом полураспада Т(0,5) . Действительно, по определению Т(0,5) :

0,5 с0 = c0· exp (– kТ(0,5)).



Откуда:

 k= – ln0,5/Т(0,5) .  (3)



Таким образом, зная период полураспада, будем полагать известным и k .