Хранители времени. Реконструкция истории Вселенной атом за атомом - Хелфанд Дэвид

6. Обратите внимание, что в качестве «настоящего времени» принят 1950 год (эпоха, когда радиоуглеродное датирование применили впервые), чтобы не пришлось постоянно обновлять графики и таблицы с текущими датами.

7. F. Miyake, K. Nagaya, K. Masuda, and T. Nakamura, “A Signature of Cosmic Ray Increase in AD774–775 from Tree Rings in Japan”, Nature 486 (2012): 240–242.

8. Взято из онлайн-версии «Англосаксонской хроники» Йельского университета, по адресу: https://avalon. law. yale. edu/medieval/ang08. asp.

9. В экспериментах по подсчету (будь то подсчет голосов или высокоскоростных электронов от радиоактивного распада) неопределенность результата определяется квадратным корнем из количества подсчетов. Таким образом, для неопределенности в 1 % необходимо 10 000 подсчетов ± sqrt(10 000) = 10 000 подсчетов ± 100 подсчетов, что дает относительную погрешность 100/10 000 = 0,01 = 1 %.

10. С учетом того, что пергаменту примерно 1420 лет, количество оставшихся атомов C‐14, N, можно будет подсчитать (начиная с p xx***), умножив изначальное количество на (½)1^420/5730 = 0,86. Половина оставшихся атомов распадется в течение следующих 5730 лет, а значит, количество распавшихся за следующий восьмичасовой день в лаборатории составит N{2 × 5730 (годы) × 365 (дни) × 3 (8-часовые интервалы в день)}, или N/1,25 × 10⁷. Напомним, что на каждый атом C‐12 приходится всего 10^–12 атомов C‐14; нам нужно совершить 10 000 подсчетов за восьмичасовой день (см. прим. 9 выше). Вследствие этого потребуется 10⁴ × 1,25 × 10⁷ × 10¹²/0,86 = 1,5 × 10²³ атомов Углерода в нашем образце. Поскольку каждый атом Углерода имеет массу 12 × 1,67 × 10^–24 г, а на Углерод приходится около 20 % массы пергамента, нам необходимо 5 × 12 × 1,67 × 10^–24 г/атом × 1,5 × 10²³ атома = 15 г пергамента – вся масса нескольких листов рукописи.

11. Возраст в 35 000 лет – это чуть больше шести периодов полураспада C‐14, а это означает, что в исходном живом объекте осталось только (½)⁶ атомов (1,6 %). Но 0,01 г Углерода содержит (0,01 г)/(12 а. е. м./атом × 1,67 × 10^–24 г/а. е. м.) = 5 × 10²⁰ атомов Углерода, 10^–12 из которых первоначально были изотопом C‐14, что дает 5 × 108 атомов С‐14. Даже сейчас, когда остался только 1 %, в образце все еще есть 5 миллионов атомов C‐14.

12. Неопределенность измерения обычно выражается как одно- или двукратное стандартное отклонение измерения – статистическое описание разброса одной и той же величины при повторных измерениях. Плюс-минус два стандартных отклонения дают нам уверенность в 95 % (если быть точным, 95,4 %) в том, что истинное значение находится в указанном диапазоне лет. Это означает, что одно стандартное отклонение составляет (645–568)/4 = 77/4 = 19 лет, и поэтому величина в ± 3 стандартных отклонения (дающая 99 % уверенности) составит от 549 до 663 лет.

13. https://www. rawstory. com/2015/08/carbon-dating-suggests-worlds-oldest-koran-is-even-older-than-the-prophet-muhammad/. Обратите внимание, что существуют в прямом смысле десятки новостей о датировке этого Корана, включая оригинальную историю Британской вещательной корпорации (BBC) от июля 2015 года (найденную по адресу https://www. bbc. com/news/business‐33436021), основанную на пресс-релизе Бирмингемского университета (https://www. birmingham. ac. uk/news/latest/2015/07/quran-manuscript‐22–07–15. aspx), но я не смог найти публикации результата в рецензируемом научном журнале.

14. I. Hajdas, “Applications of Radiocarbon Dating Methods”, Radiocarbon 51, no. 1 (2009): 79–90.

15. Этот раздел по большей части основан на статьях специального весеннего выпуска журнала The Skeptical Inquirer за 1982 год (№ 3, том 6), посвященного Туринской плащанице.

16. M. Mueller, “The Shroud of Turin: A Critical Appraisal”, Skeptical Inquirer 6, no. 3 (1982): 18.

17. https://www. christianitytoday. com/ct/2004/december/32.56. htm.

Глава 9. История без слов: известь, Свинец и экскременты

1. Благодаря крупице удачи, а также осторожному и творческому подходу группа ученых и искусствоведов решила эту проблему, как описано в следующем разделе, который во многом основан на статье J. Hale, J. Heinemeier, L. Lancaster, A. Lindroos, and A Rongbom “Dating Ancient Mortar”, American Scientist 91 (2003): 130–137.

2. H. Delile, J. Blichert-Toft, J.-P. Goiran, S. Keay, and F. Albarede, “Lead in Ancient Rome’s City Waters”, PNAS111, no. 18 (2014): 6594–6599.

3. См.: F. P. Retief and L. Cilliers, “Lead Poisoning in Ancient Rome”, Acta Theologica Supplementum 7 (2005): 147, где приводится обширное исследование свинца в Древнем Риме.

4. J. Russ, M. Hyman, H. J. Shafer, and M. Rowe, “Radiocarbon Dating of Prehistoric Rock Painting by Selective Oxidation of Organic Carbon”, Nature 348 (1990): 710–711.

5. A. Quiles et al., “A High-Precision Chronological Model for the Decorated Upper Paleolithic Cave of Chauvet-Pont d’Arc, Ardèche, France”, PNAS113, no. 17 (2016): 4670–4675.

6. P. Guibert et al., “When Were the Walls of the Chauvet-Pont d’Arc Cave Heated? A Chronological Approach by Thermoluminescence”, Quaternary Geochronology 29 (2015): 36–47.

7. M. Aubert, A. Brumm, and J. Huntley, “Early Dates for ‘Neanderthal Cave Art’ May Be Wrong”, Journal of Human Evolution 125 (2018): 215–217.

8. M. Aubert et al., “Earliest Hunting Scene in Prehistoric Art”, Nature 576 (2019): 442–445.

9. https://www.ancient-origins.net/news-history-archaeology/stone-tools‐0012061.

10. По источнику: G. Wagner and P. van den Haute, Fission Track Dating (Dordrecht: Kluwer, 1992).

11. При совокупной энергии деления 170 МэВ каждый фрагмент уносит примерно половину, то есть 85 Мэ В. Типичная молекулярная связь в минерале имеет энергию примерно 5 эВ, а это значит, что фрагмент деления может разорвать примерно 85 × 10⁶ эВ/5 эВ = 1,7 × 10⁷ молекул. Если каждая молекула имеет размер примерно 0,5 нм, фрагмент может пройти 1,7 × 10⁷ молекул × 0,5 × 10^–9 м/молекулу, и это примерно 8,5 × 10^–3 м, или 8 мм.

12. M. J. Morwood, P. B. O’Sullivan, F. Aziz, and A. Raza, “Fission-Track Ages of Stone Tools and Fossils on the East Indonesian Island of Flores”, Nature 392 (1998): 173.

13. J.-J. Hublin et al., “New Fossils from Jebel Irhoud Morocco and the Pan-African Origin of Home Sapiens”, Nature 546 (2017): 289–292.

14. J.-J. Hublin, N. Sirakov, and T. Tsenka, “Initial Upper Paleolithic Homo Sapiens from Bacho Kiro Cave, Bulgaria”, Nature 581 (2020): 299–302.

15. G. A. Person and J. W. Ream, “Clovis on the Caribbean Coast of Venezuela”, Current Research in the Pleistocene 22 (2005): 28–31.

16. D. L. Jenkins et al., “Clovis-Age Western Stemmed Projectile Points and Human Coprolites at the Paisley Caves”, Science 337 (2012): 223–228.

17. L.-M. Shillito et al., “Pre-Clovis Occupation of the Americas Identified by Human Fecal Biomarkers in Coprolites from Paisley Caves, Oregon”, Science Advances 6 (2020): eaba6404.

18. A. J. Lesnek, J. P. Briner, C. Lindqvist, J. F. Baichtal, and T. H. Heaton, “Deglaciation of the Pacific Coast Corridor Directly Preceded the Human Colonization of the Americas”, Science Advances 4, no. 5 (2018): eaar5040.

Глава 10. Ты есть то, что ты ешь

1. R. B. Richardson, D. S. Allan, and Y. Le, “Greater Organ Involution in Highly Proliferative Tissues Associated with the Early Onset and Acceleration of Ageing in Humans”, Experimental Gerontology 55 (2014): 80–91.

2. Оценка рассчитана на взрослого мужчину весом 70 кг. Если вам трудно представить себе 3000 триллионов триллионов, вообразите склад, покрывающий всю поверхность Земли (сушу и море) и высотой с Эмпайр-стейт-билдинг, заполненный маковыми семенами. Это 3000 триллионов триллионов маковых семян.