Spune-ți opinia!

PahareCei dintre noi care iubesc un vin de colecţie vechi ori un whisky mai deosebit – cu preţuri pe măsură – e posibil să se fi întrebat dacă sticla pe care au deschis-o la un moment dat este originală; dacă vinul este din anul declarat sau dacă whiskyul nu este un fals.

 

 

 

Ei bine, putem rezolva aceste probleme cu ajutorul fizicii nucleare: măsurând radioactivitatea băuturii, cea corespunzătoare unui izotop al carbonului, C14. Această radioactivitate depinde de anul în care a fost produsă băutura respectivă şi, cum vom vedea, este puternic influenţată de radioactivitatea generată de testele bombelor nucleare efectuate în anii ’40 – ’60 din secolul trecut.


Datarea cu carbon 14

Carbonul 14 este un izotop radioactiv, numit radiocarbon, care se formează în atmosfera terestră în urma interacţiunii razelor cosmice cu azotul. Timpul de înjumătăţire - adică timpul după care jumătate dintre nucleele de C14 s-au dezintegrat prin procesul de transformare a C14 în N14 cu emisia unui electron şi a unui antineutrino (dezintegrare beta) - este de 5730 de ani. Acest izotop este parţial înglobat în CO2, care este absorbit de plante în procesul de fotosinteză, intrând astfel în circuitul organismelor vii – atât plante, cât şi animale (care consumă plante în lanţul alimentar).

Se presupune că nivelul razelor cosmice care ajung în atmosfera terestră este aproximativ constant, deci, implicit şi nivelul de C14. Raportul dintre radiocarbon şi carbonul normal, cel care nu este radioactiv, este circa 1 la o mie de miliarde! În realitate însă, acest raport variază în timp şi în funcţie de poziţie, cum a fost demonstrat de către Hessel de Vries în 1958; cei care folosesc metoda datării cu C14 ţin cont de curbe de calibrare care compensează aceste variaţii.


Cum se datează însă cu ajutorul C14


Am văzut cum acest radioizotop, în special sub formă de CO2, intră în organismele vii în mod continuu, atât timp cât acestea sunt în viaţă. Odată ce acestea mor, nu mai există un proces care sa introducă C14 în organism şi cantitatea acestuia scade în timp, prin dezintegrare beta.

Cunoscând nivelul iniţial de C14 din măsurătorile efectuate asupra radioactivităţii C14 - care se află încă în resturile organice  şi care funcţionează ca un fel de ceas care măsoară timpul care a trecut de la moarte - se poate ajunge la datarea morţii acestora, deci a momentului în care C14 a încetat să mai fie introdus în organism.

Această metodă este folosită intens în arheologie pentru datarea obiectelor de natură organică cu vârsta de cel mult 60.000 de ani. A fost folosită şi pentru datarea giulgiului de la Torino sau a sarcofagelor faraonilor. Limita este dată de faptul că după 60.000 de ani cantitatea de C14 rămasă este atât de mică încât radioactivitatea generată de acesta este neglijabilă.


Bombele nucleare şi C14


Am văzut cum cantitatea de C14 rezultată din interacţiunea razelor cosmice cu atmosfera terestră este mai mult sau mai puţin constantă şi, oricum, se pot aplica metode de calibrare.

Există însă alţi factori care au influenţat cantitatea de C14: testarea bombelor nucleare în atmosfera terestră  în anii ’40-’60 din secolul trecut. Aceste teste au început cu explozia primei bombe nucleare, Trinity, la Alamogordo, New Mexico, pe 16 iulie 1945 şi au continuat cu tragedia bombelor nucleare aruncate asupra Japoniei.

URSS a început testarea bombelor nucleare în 1949, Marea Britanie în 1952, Franţa în 1960, China în 1964, India în 1974. Au fost efectuate teste atât în atmosferă, cât şi în subteran sau în apă; au fost efectuate circa 2000 de teste. Testele în atmosferă s-au încheiat în anii ’60 şi au avut drept consecinţă creşterea radioactivităţii din mediul înconjurător, inclusiv cea a radiocarbonului. Deci cantitatea de C14 în atmosferă în perioada 1945-1963, cât au durat testele, a variat puternic, fiind suma celei produse de razele cosmice şi cea rezultată din testele nucleare (de origine artificială). După 1963, când exploziile nucleare în atmosferă au încetat, cantitatea de C14 de origine artificială a scăzut conform legii de dezintegrare, în timp ce cea rezultată din razele cosmice a rămas mai mult sau mai puţin constantă, fiind produsă continuu.

Cantitatea de C14 pentru organismele care au încetat din viaţă în perioada testelor nucleare, dar şi imediat după acestea, depinde de exploziile nucleare. Acest lucru nu influenţează, evident, datarea obiectelor de dinaintea testelor nucleare.

Măsurarea C14 ne poate deci ajuta, cum vom vedea mai jos, în datarea vinului şi a whiskyului şi în demascarea falsurilor.

 

C14 şi vinul vechi


Există mulţi colecţionari de vinuri vechi, iar preţul acestuia poate fi exorbitant. Cum putem însă să fim siguri, în cazul în care ne vine ideea de a investi în vinuri, că vinul pe care îl cumpărăm este un vin cu adevărat vechi şi preţios?

Vinul este, evident, produs din struguri. Struguri care, în momentul culegerii, încetează din viaţă şi, implicit, încetează schimbul substanţelor organice, printre care şi CO2 care conţine o cantitate de C14, cu mediul înconjurător. Măsurând radioactivitatea radiocarbonului din vin se poate deci estima data la care au fost culeşi strugurii care au dat naştere vinului. Vinurile produse în perioada testelor nucleare sau după acestea vor avea o radioactivitate specifică perioadei în care au fost culeşi strugurii.

Evident, vinurile de dinaintea testelor au o radioactivitate care corespunde doar  C14 produs de către razele cosmice. Se poate deci stabili în mod clar dacă un vin este produs înainte de 1945 sau după şi au fost dezvoltate metode care pot stabili cu precizie destul de mare anul producerii vinului inclusiv după 1945, când la radioactivitatea naturală s-a sumat cea artificială.

Acelaşi gen de metodă, evident, se poate folosi pentru datarea whiskyului.


C14 şi whiskyul fals

În cazul whiskyului există însă şi alt pericol: acesta poate fi complet fals – nu doar prin falsificarea datei de producţie, ca în cazul vinului, ci din cauza amănuntului că unele whiskyuri false sunt produse din petrol!!!

Petrolul este obţinut din materie organică care a murit însă cu sute de milioane de ani în urmă. Cantitatea de C14 rămasă în petrol, deci şi în whisky, este neglijabilă, practic zero. Acest whisky fals nu este radioactiv, cum ar fi în cazul unui whisky natural.

În concluzie, un whisky natural este radioactiv, cantitatea de C14 putând să ne dea informaţii suplimentare legate de anul în care a fost produs.


EXEMPLE

Vin "din 1850", produs din struguri de după 1945. În 2004, un colecţionar rus a cumpărat o sticlă de whisky Bowmore cu 30.000 de lire, crezând că este din perioada 1850-1880. Analize asupra C14 efectuate de Oxford Radiocarbon Accelerator Unit au demonstrat însă că acest whisky avea o radioactivitate corespunzătoare perioadei testelor cu bombe nucleare, deci după 1945.

Un alt caz este cel al unei sticle de Macallan Rare Reserve, pe care cei care o vindeau susţineau că ar fi produsă în 1856 şi doreau să o vândă la licitaţie la Christie’s. Datarea cu C14 a demonstrat că acest whisky a fost produs după 1945.

Acelaşi laborator a analizat şi sticle de vin faimos, Chateau Lafite, care au fost găsite la Paris şi se susţinea că ar fi aparţinut lui Thomas Jefferson, fiind printre cele mai scumpe sticle de vin vândute în lume. Analiza acestor sticle a confirmat că vinul era compatibil cu perioada lui Thomas Jefferson, deci ar fi putut să-i aparţină.

Fizica nucleară şi metodele inventate de aceasta sunt utile în multe domenii: de la medicină nucleară, la arheologie sau artă. Am prezentat în acest articol o nouă metodă de datare a vinurilor şi a altor băuturi, precum whiskyul, explicând cum funcţionează datarea cu carbon 14.

 

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Loghează-te ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 



SUSȚINE SCIENTIA!
Donează
prin PayPal


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro