Hoe komen wetenschappers op het getal 5730 half-leven?

sara, 21 jaar
31 mei 2017

Hoe hebben ze dat berekend? En hoe weten we zeker dat deze formules waar zijn? Zijn ze waar? En zo ja, hoe weten we dat, of vertrouwen we blind op wat wetenschappers ons vertellen?

Antwoord

Beste Sara,

Wat in het Engels half-life wordt genoemd (letterlijk vertaald inderdaad half-leven), heet in het Nederlands halveringstijd of halfwaardetijd. Ik zal die termen dus gebruiken.

Halveringstijd wordt in de wetenschappen gebruikt om de tijd aan te duiden waarin van een stof nog de helft over is. Het begrip wordt meestal gebruikt om te spreken over radioactieve isotopen, die spontaan vervallen. Daarnaast kan het begrip ook in totaal andere contexten gebruikt worden, waarbij het niets met radioactiviteit te maken heeft: in de geneeskunde, bijvoorbeeld, hoe lang het duurt voor de bloedspiegelwaarde van een bepaald geneesmiddel halveert.

Dit wordt gemeten door de hoeveelheid van de stof regelmatig te meten en uit te zetten in een tabel of grafiek. Aan de grafiek zien we dat de hoeveelheid exponentieel afneemt: de halfwaardetijd is namelijk telkens hetzelfde, ongeacht de hoeveelheid van de stof waarmee men start. Hieruit kan men aflezen wanneer er nog de helft van een radioactief isotoop aanwezig is. Alle grafieken van radioactieve stoffen vertonen exponentieel verval, maar de halfwaardetijd verschilt wel tussen stoffen. Dit maakt dat we de halfwaardetijd kunnen zien als een eigenschap van de isotoop en dat we er betrouwbare voorspellingen mee kunnen doen.

Bij de radioactieve isotoop koolstof-14 is gebleken dat de halfwaardetijd zeer lang is: ongeveer 5730 jaar. Omdat het een gemeten waarde is, zit er ook een meetonzekerheid op. Het is correcter om te zeggen dat de halfwaardetijd van koolstof-14 (5730 ± 40) jaar is.

Dit illustreert het bijzondere aan wetenschappelijke kennis: namelijk dat dit ook een goede schatting meegeeft van de betrouwbaarheid ervan. Door meer experimenten te doen is het mogelijk om de betrouwbaarheid telkens te verbeteren, maar dat de halfwaardetijd van koolstof-14 minder dan 5000 jaar of meer dan 6000 jaar zou bedragen is op basis van de huidige kennis uitgesloten.

Als je meer wil weten over het gebruik van koolstof-14 om oude voorwerpen te dateren, dan verwijs ik je door naar het Wikipedia-artikel over dat onderwerp.

Vriendelijke groeten,
Prof. Sylvia

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

Prof. dr. Sylvia Wenmackers

Wetenschapsfilosofie, theoretische fysica en materiaalfysica.

Katholieke Universiteit Leuven
Oude Markt 13 3000 Leuven
http://www.kuleuven.ac.be/

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen