سن یابی با کربن پرتوزا
سن‌یابی با کربن پرتوزا (radiocarbon dating)
روش تعیین عمر مواد آلی، ازجمله استخوان و چوب، در باستان‌شناسی[۱]. گیاهان گاز دی‌اکسید کربن[۲] را از جوّ زمین جذب و آن را در بافت‌های خود ذخیره می‌کنند که بخشی از آن حاوی ایزوتوپ پرتوزای کربن، یا کربن ۱۴، است (← چرخۀ کربن پرتوزا[۳]). این ایزوتوپ با آهنگ معیّنی وامی‌پاشد و در هر ۵۷۳۰ سال نیمی از آن واپاشیده می‌شود. بنابراین، زمان سپری‌شده از هنگام مرگ گیاه را می‌شود اندازه‌گیری کرد. جانوران کربن ۱۴ را با خوردن بافت‌های گیاهی جذب می‌کنند و بدین‌ترتیب می‌شود عمر بقایای آن‌ها را نیز تعیین کرد. بعد از گذشت ۱۲۰هزار سال مقدار بسیار اندکی کربن ۱۴ باقی می‌ماند و اندازه‌گیری دیگر امکان‌پذیر نیست (← نیم‌عمر[۴]). سن‌یابی با کربن پرتوزا را نخستین‌بار ویلارد لیبی[۵]، شیمی‌دان امریکایی، در ۱۹۴۹ ابداع کرد. نتایج حاصل از این روش برای تعیین قدمت تا حدود ۵۰هزار سال قابل اعتمادند، اما باید آن‌ها را تصحیح کرد، زیرا فرض لیبی مبنی بر ثابت‌ماندن غلظت کربن ۱۴ در جو بعدها رد شد. تاریخ‌های حاصل از سن‌یابی با کربن ۱۴ برای اشیای موجود در مقبره‌های مصری با تاریخ ساخت این اشیاء که در بعضی متون محلی قدیمی آمده است، مغایرت داشت. تاریخ‌های حاصل از سن‌یابی با کربن برای سه حلقه نشان داد که مواد قبل از ۱۰۰۰پ‌م در معرض غلظت بالاتر کربن ۱۴ قرار داشتند. تاریخ‌هایی که اکنون با استفاده از کربن پرتوزا به‌دست می‌آیند، با توجه به تاریخ‌های حاصل از مطالعۀ حلقه‌های رشد درختان یا اگر متعلق به دوره‌های قدیم‌تر باشند، با توجه به سن‌یابی با اورانیوم/توریوم[۶] حاصل از مرجان تصحیح می‌شوند. مقدار کربن ۱۴ را با شمارش ذرات بتا[۷] به‌وسیلۀ شمارشگر تناسبی گازی[۸] یا شمارشگر سوسوزن مایع[۹] برای هر دوره تعیین می‌کنند. در سیستم پیشرفتۀ جدید، یعنی طیف‌سنجی جرم شتاب‌دهنده[۱۰]، فقط به نمونه‌های کوچک نیاز است و دستگاه مستقیماً تعداد اتم‌های کربن ۱۴ را می‌شمارد و واپاشی آن‌ها را در نظر نمی‌گیرد.