Physik Forum

[Physikus]

Hallo!
Ich muss bald ein Referat über die Anwendungsbereiche und die Probleme der C14-Methode halten...
Ich bin grad mal in der 9. Klasse und verstehe Physik leider kaum =(
Ich habe bis jetzt das hier gefunden:
Probleme
1. Die Sonnenaktivität hat sich im Laufe der Geschichte verändert --> C14-Gehalt der Atmosphäre variiert
--> Diese Tatsache muss man bei den Rechnungen durch eine entsprechende Eichkurve (was ist eine Eichkurve?) beachten. Durch das Bestimmen des Alters von unterschiedlich alten Holzproben, deren Alter allerdings schon vorher bekannt war, konnte man eine solche Eichkurve erstellen.
2. Die Methode lässt sich nicht auf sehr kleine Proben anwenden, da man aufgrund seiner geringen Radioaktivität mindestens einige Gramm von Kohlenstoff-14 benötigt, um den Prozentsatz p genau zu bestimmen.
3. Kohlenstoff zerfällt je nach Ort und Zeitpunkt in verschiedener Geschwindigkeit, die Variablen sind derart groß, dass von Einheitlichkeit nicht die Rede sein kann--> Messfehler von +/- 300 Jahren

Anwendungsbereiche
-->anwendbar bei kohlenstoffhaltigen organischen Materialien mit einem Alter von mindestens 200 bis etwa 50.000 Jahre


• Archäologie: Objekte organischen Ursprungs, wie z. B. Holz, Knochen, Geweben, etc. eingesetzt und Fossilien -->Mumien, Ötzi
• Archäobotanik: in Funden pflanzlichen Ursprungs (Makroresten (Früchte, Samen, Holzreste), Mikroreste (Pollen, Sporen) --> geben Hinweise auf die Vegetation vergangener Zeiten und lassen auf die Ernährungsgewohnheiten und Anbaumethoden dieser Zeit rückschließen) -->Bestimmung des Restanteils des Kohlenstoffisotops C14
• Quartär*forschung --> Aussterben der Dinosaurier, Bestimmung des Erdzeitalters
• zur Untersuchung über Zusammenhänge zwischen Sonnen-Aktivität u. Klima früherer Erdzeitalter
• Echtheitsuntersuchung an Reliquien, Waffen, Schmuckstücken u. Gemälden (Kunstwerkprüfung)
• Aufklärung von Lebensmittelfälschungen
• NICHT anwendbar auf Objekten nicht-biologischen Ursprungs, wie z.B. Gesteine


Kann mir jemand weiter helfen?
Es ist wirklich wichtig! Ich habe schon die ganze Zeit im Internet nach brauchbaren Materialien gesucht, aber leider nicht weiteres gefunden. Ich sollte auch noch Beispiele zur Anwendung geben (z.B. Ötzi)...

LG
Physikus

[Michael T]

Hallo,
jetzt mal keine Panik

Du sagst, dass du in der 9. Klasse bist, ergo wird keiner von dir eine wissenschaftliche Höchstleistung erwarten!
Es wundert mich auch ein bisschen, dass du schon in der 9. Klasse dieses Thema hast.
Die Infos, die du dir schon zusammengesammelt hast, sind doch schon mal ein guter Anfang. Und zu einem Referat über ein wissenschaftliches Thema muss man sich halt in die Materie ein bisschen reinlesen. Vor allem, wenn nach dem Referat die obligatorische Diskussionsrunde mit Fragen und Antworten folgen soll.
Das mal grundsätzlich zur Ausarbeitung eines Themas mit abschließendem Referat.

Und jetzt atme mal tief durch und schau mal hier nach:

www.c14methode.de.vu
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik/14_c14/c14_methode.htm
http://webmuseen.de/14C.html

Das dürfte eigentlich all deine Fragen beantworten.
Viel Erfolg beim Referat!

[Physikus]

Danke, aber die Seiten habe ich alle schon durchgeschaut und einige Infos rausgenommen...
Ich habe eigentlich schon alle erdenklichen Dinge bei Google eingegeben und fast jede Seite angeschaut!
Leider habe ich keine weiteren Infos gefunden=(
Vielleicht weiß jemand noch weitere Punkte?

[Michael T]

Sag mal, musst du ein 200seitiges Werk erstellen, dass dir die Infos allein aus den von mir angegebenen Seiten nicht reichen?
Da steckt wirklich soviel Stoff drin, dass man damit 2 Unterrichtstage mit Versuchen und allem drum und dran füllen könnte, ehrlich!
Oder liegt dein Problem eher darin, dass du nicht weißt wie man die ganzen Infos zusammenführen soll?

[Physikus]

nein, daran liegts nicht, aber ich muss ja nichts über die Funktion der c14-methode machen, sondern nur etwas über die probleme und wo man es anwenden kann meine freundin macht die funktion und die definition...das referat soll insgesamt so 15-20 min dauern...

[Michael T]

Nunja, leider habe ich nicht die Zeit, mich mit der C14-Methode auseinanderzusetzen, sonst könnte ich dir schon in manchen Punkten genauer weiterhelfen.

Soviel ich jedoch weiß, liegt das größte Problem der C14-Methode in der Genauigkeit der Datierung aufgrund eines variierenden CO2 Gehalts in der Atmosphäre im Laufe der Zeitalter.
An dieser Stelle würde ich als erstes ansetzen und zB. versuchen eine Abweichung in Abhängigkeit des CO2 Gehaltes herzuleiten, sofern dir das mit deinem Wissen möglich ist.
Oder in welchen Zeitaltern konnte welcher CO2 Gehalt nachgewiesen werden(zB. aus Bohrkernen von arktischem Eis und Gletschern) und wie wirkt sich das auf die C14-Methode aus.
Vielleicht kommst du so deinem Ziel etwas näher.

[Physikus]

ok danke, ich versuch es mal!

[Moregan]

Hallo,

ich bin vermutlich schon viel zu spät dran, um Dir bei diesem Referat zu helfen... Ich bin Archäologin, also wenn Du noch etwas wissen willst, dann melde Dich doch kurz.

Liebe Grüße

Moregan

[Physikus]

Nein, ich muss das Referat erst nächste oder übernächste Woche halten!
Wäre super, wenn du mir weiterhelfen könntest!!!

LG

[Moregan]

Das ist gut gut

Hier ist ein Link, der Dir sicher weiterhelfen wird. Zuerst wird die Theorie erläutert (was ja eigentlich oben in diesem Thread schon passiert ist), dann aber geht es um die praktische Anwendung in der Archäologie.

Wenn Du noch konkrete Fragen dazu hast (Begriffe nicht kennst o.ä.), dann melde Dich hier, ich schau ab und an hier nach.

http://www.nhm-wien.ac.at/NHM/Prehist/Stadler/LVAS/QAM/14C/

Viel Glück beim Referat! Ich wünschte, wir hätten in der Schule sowas durchgenommen. Ich habe damals meinen Lehrer immer gelöchert, was die C14- Methode genau ist, aber er wußte es nicht!

[Physikus]

ok dankeschön=) ich werde mich da mal durcharbeiten und mich melden, wenn ich fragen habe=)

[Michael T]

OFFTOPIC

[Physikus]

Was genau verstet man unter einer Kalibrationskurve?
Und wie wird sie eingesetzt, um das Alter zu bestimmen bzw. in welcher Weise ist sie daran beteiligt?

[Moregan]

@ Michael T: Naja, meinen Deutschlehrer habe ich nicht gefragt. Der Lehrer hat sogar Physik und Chemie unterrichtet (am Gymnasium). Das erklärt vielleicht, warum ich jetzt so ein Depp auf diesen Gebieten bin...

@ Physikus: Eine Kalibrationskurve besteht meist aus Baumringdaten (Dendrodaten). Du weißt ja sicherlich, daß Bäume in ihrem Stamm jedes Jahr einen Ring dazubekommen. In guten Jahren sind die sehr breit, in schlechten sehr klein (hängt auch von Baumart, Bodenqualität etc. ab). Nun hat man durch gut erhaltene Hölzer aus vorgeschichtlichen Epochen, die wiederum anhand von Münzen oder Keramik etc. genau datiert werden konnten, eine Datensammlung angelegt. Also man hat all die bereits datierten Baumringe gesammelt. Daraus konnte man wiederum jedesmal den C14-Gehalt bestimmen, der damals in der Atmosphäre war. Man hat jetzt also ein bestimmtes Baumringmuster und einen dazugehörigen C14-Wert. Das wird dann benutzt, um die ungenauen C14-Werte von organischem Material genauer zu bestimmen. Man vergleicht das C14-Datum der neuen Probe mit der bestehenden Baumring-C14-Datenkombination in der Kalibrationskurve. War jetzt natürlich ein wenig vereinfacht, aber das sollte eigentlich reichen.

Noch ein paar Links, u.a. ein Artikel, der sich kritisch mit dieser Methode auseinandersetzt:


http://content.grin.com/binary/hade_download/15094.pdf

http://www.efodon.de/html/archiv/rezi/topper/c14.htm
Inwiefern das allerdings für bare Münze genommen werden kann, weiß ich nicht. Ich hoffe, daß nicht alle Dendrodaten davon betroffen sind.

[Physikus]

Okay danke, habe mir die Artikel durchgelesen und ein paar Sachen zu meinem jetzigen Referat hinzugefügt.

Es sieht jetzt so aus:

 anwendbar bei kohlenstoffhaltigen organischen Materialien mit einem Alter von mindestens 200 bis etwa 50.000 Jahre

• Archäologie: Objekte organischen Ursprungs, wie z. B. Holz, Knochen, Geweben, etc. und Fossilien
 Mumien
 Ötzi
• Archäobotanik: in Funden pflanzlichen Ursprungs (Makroresten (Früchte, Samen, Holzreste), Mikroreste (Pollen, Sporen)  geben Hinweise auf die Vegetation vergangener Zeiten und lassen auf die Ernährungsgewohnheiten und Anbaumethoden dieser Zeit rückschließen)
• Quartärforschung  Aussterben der Dinosaurier  Bestimmung des Erdzeitalters
• zur Untersuchung über Zusammenhänge zwischen Sonnen-Aktivität u. Klima früherer Erdzeitalter
• Echtheitsuntersuchung an Reliquien, Waffen, Schmuckstücken u. Gemälden (Kunstwerkprüfung)
• Aufklärung von Lebensmittelfälschungen
• NICHT anwendbar auf Objekten nicht-biologischen Ursprungs, wie z.B. Gesteine


Probleme:

• Hauptproblem: Die Sonnenaktivität hat sich im Laufe der Geschichte verändert
 C14-Gehalt der Atmosphäre variiert (zwischen dem 16. und 19. Jahrhundert um ca.
2 %)
Ursachen:
 Natürliche Schwankungen:
1. Modulation der kosmischen Strahlung (hochenergetische Teilchenstrahlung aus dem Weltall) durch die Sonnenaktivität
2. Veränderung des geomagnetischen Dipolfeldes (Magnetfeld, das die Erde umgibt)
3. Kohlenstoffaustausch zwischen verschiedenen irdischen Kohlenstoffreservoirs mit der Atmosphäre
 Suess-Effekt: Einfluss der Industrialisierung auf den 14C-Gehalt in der Atmosphäre (mit der Industrialisierung wurden vermehrt fossile Brennstoffe wie Erdöl und Kohle verwendet  Diese Stoffe enthalten kein nachweisbares 14C mehr)
 Kernwaffeneffekt: durch Einsätze und atmosphärischen Tests von Kernwaffen zwischen 1945 und 1963 wurde die Menge an 14C in der Atmosphäre stark erhöht
 Ungenauigkeit (je älter die Proben sind, desto schlechter ist das Alter bestimmbar)
• Lässt sich nicht auf sehr kleine Proben anwenden, da man aufgrund seiner geringen Radioaktivität große Probenmengen benötigt (mehrere 100g Kohlenstoff)
• Die Messzeiten dauern oft für eine Probe über eine Woche


Was haltet ihr davon?

Bitte bedenkt, dass ich erst in der 9. Klasse bin, dass das Referat nur 10 Minuten dauern soll (also mein Teil davon) und dass es nicht meine Aufgabe ist, die Funkion der C14-Methode zu erklären, da das meine Freundin macht.

LG