Автор статьи В. Левченко — специалист с 20-ти летним опытом работы в области глобальных вариаций, изотопного анализа, геофизики и астрофизики. Работал в основном с радиоактивными изотопами, в особенности с теми, которые образуются в атмосфере космическими лучами — так называемыми «космогенными». Их список длинен, назову лишь некоторые — 10Be, 36Cl, 26Al, 32Si, ну и старый знакомец — 14C. А также и с другими, с группой Pu, U, 129I и т. д.
Я давно собирался написать разбор Фоменковского (и его соратников, например Постникова) описания и отрицания физических методов датирования, и в частности радиоуглеродного датирования. Однако каждый раз руки просто опускались. Дело в том, что ошибок, натяжек, подтасовок и прочего в их писаниях настолько много, что если бы разбирать каждый эпизод, то можно бы писать книги.
Кроме того, росло понимание, что для аккуратного и информативного разбора, который бы был ясен и убедителен для читателей, необходимо вначале изложить корректно и аргументировано основы радиоуглеродного датирования, теоретический и экспериментальный фундамент, достижения метода в его современной ипостаси.
То есть работа оказывалась намного значительнее, чем простое указание на ошибки в статьях и книгах Фоменко и его соавторов. Теперь, по завершении доступного и довольно подробного изложения основ и важнейших деталей радиоуглеродного метода, которое я настоятельно рекомендую прочитать, прежде чем двигаться дальше, можно и перейти к разбору произведений Постникова и Фоменко.
Еще несколько слов в начале. Существует в науке такое понятие — репутация ученого. Т.е. человек, уличенный в обмане в своих научных работах — конченный. На нем просто ставится крест. Доверия его работам больше не будет никогда. Да и на работу его никто не возьмет, буде он ее потеряет. Это к тому, чтобы вы знали, что заведомого обмана в этой статье искать не надо, у меня тоже есть репутация.
Ошибаться можно, конечно. Но то, что я собираюсь вам излагать, является на настоящий момент более или менее общепризнанным среди специалистов по данной теме, к которым принадлежу и я (об этом несколько слов в конце, в замечаниях об авторе и от автора).
Итак, что же пишет уважаемый М.М.Постников в свой работе «История человеческой культуры в естественно-научном освещении. КРИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХРОНОЛОГИИ ДРЕВНЕГО МИРА. Том первый — Античность», изданной, между прочим в 2000 году (так надо понимать, что при рассмотрении естественно-научных методов мы увидим новейшие данные и достижения, по крайней мере это всегда неявно предполагается читателем, разве не так?).
Давайте заглянем вначале в список используемой литературы и посмотрим из какого материала автор черпал свои познания о радиоуглероде и какие достижения он критикует. Вот все ссылки по теме радиоуглерода:
- Клейн Л. С. Археология спорит с физикой// Природа, 1966, № 2, стр. 51–62.
- То же (окончание) // Природа, 1966, № 3, стр. 94–107.
- Археология и естественные науки. — М.: Наука, 1965.
- Проблемы абсолютного датирования в археологии. —М.: Наука, 1972.
- Эйткин М. Дж. Физика и археология. — М.: ИЛ, 1963.
- Либби У. Ф. Радиоуглерод — атомные часы // «Наука и человечество», — М.: Знание, 1962, стр. 190–200.
- Либби У. Ф. Углерод 14, ядерный хронометр археологии // Курьер ЮНЕСКО, июль-авг.,1968, стр. 22–25 и 28–30.
- Фирсов Л. В. Этюды радиоуглеродной хронологии Херсонеса Таврического.-Новосибирск.: Наука, 1976.
Не густо. Даже на первый взгляд. А на второй видно, что лишь две ссылки можно более или менее отнести к научным публикациям (и то лишь отчасти по теме), а остальные — популяризаторские работы разной степени серьезности.
Посмотрим еще раз — самая «новая» ссылка на 1976 год. Странно это. Оно может конечно автору было и невдомек, что в естественных науках, особенно в наши дни 25 лет это огромный срок, а для радиоуглеродных исследований, начавшихся лишь 50 лет назад и вообще пол жизни. А с другой стороны возникают мысли о лукавстве. Ведь возьми он ссылки поновее, может там и критиковать нечего будет. Ведь как возможно читатель помнит после знакомства с основами радиоуглеродного метода в статье, 80-е годы прошлого столетия были ознаменованы существенными достижениями, улучшением точности, надежности, появлением калибровочных кривых и разрешением многих трудностей. А так, может читатели и не проверят, да и кто знает эти вещи кроме специалистов? Ну да ладно. Давайте посмотрим, что же нам повествуют о радиоуглероде. Итак.
311§ 3. Радиоуглеродный метод датировки. Идея Либби
«Вскоре после окончания второй мировой войны американец Уилард Фрэнк Либби опубликовал открытие, стяжавшее ему мировую славу и ныне увенчанное Гуггенгеймовской и Нобелевской премиями. Изучая взаимодействие искусственно получаемых нейтронов с атомами азота, Либби пришел к выводу (1946 г.), что и в природе должны происходить такие же ядерные реакции, как в его опытах; нейтроны, выделяющиеся под воздействием космических лучей в атмосфере Земли, должны поглощаться атомами азота, образуя радиоактивный изотоп углерода — С14. Этот радиоактивный углерод примешивается в небольшом количестве к стабильным изотопам углерода С12и С13и вместе с ними образует молекулы углекислого газа, которые усваиваются организмами растений, а через них и животных, в том числе человека. Они должны быть как в тканях, так и в выделениях живых организмов.
Когда удалось (1947 г.) уловить слабую радиоактивность зловонных испарений метана у сточных вод Балтиморы, это явилось первым подтверждением догадки Либби. Затем была установлена радиоактивность растущих деревьев, морских раковин и пр. (1948–1949 гг.).
Как и всякий радиоактивный элемент, радиоактивный изотоп углерода распадается с постоянной, характерной для него скоростью. Поэтому его концентрация в атмосфере и биосфере непрерывно убывала бы (по Либби, вдвое за каждые 5568 лет), если бы убыль не пополнялась столь же непрерывно новообразованием С14в атмосфере. Сколько убывает, столько и прибывает (откуда это известно? — Авт.)
Похоже, что уважаемый критик забыл простую школьную задачу о бассейне с двумя трубами! Очевидно же, что если в среднем это было не так, то либо радиоуглерода вообще бы не было видно, либо все было бы им забито, за миллионы и миллиарды лет существования Земли-то. Да и потом, в среднем опять же, ведь это самобалансирующаяся система — образование увеличилось — концентрация возросла — распад увеличился (больше атомов) — новый баланс наступил.
Но в эту удивительную взаимоуравновешенность и соразмерность природы врезается аккорд дисгармонии. Его вносит смерть. После смерти организма новый углерод в него уже не поступает (из воздуха в тело растения, с питанием в тело животного) и уменьшение концентрации С14не восполняется радиоактивность мертвого органического тела (трупа, древесины, угля и т. п.) неудержимо падает — и что самое важное — со строго определенной скоростью! Значит, достаточно измерить, насколько уменьшилась удельная радиоактивность умершего организма по сравнению с живыми, чтобы определить, как давно этот организм перестал обновлять свои клетки — как давно срублено дерево, подстрелена птица, умер человек. Конечно, это нелегко: радиоактивность природного углерода очень слаба (даже до смерти организма — один атом С14 на 10 млрд. атомов нормального углерода). Однако Либби разработал средства и приемы измерения и пересчета — так появился радиоуглеродный метод определения возраста древних объектов» ([61], стр. 52–53). Обсудим же подробнее физические основы радиоуглеродного метода датировки.
Что ж, в этом куске все более или менее верно, за исключением мелочей — не будем придираться. Пойдем дальше.
Физические основы радиоуглеродного метода
Атмосферу Земли пронизывают нейтроны, плотность потока которых меняется с высотой и геомагнитной широтой. Так, например, максимальное количество нейтронов находится на высоте примерно 12 км, а вблизи поверхности Земли плотность потока нейтронов уменьшается до нуля. На широте Парижа плотность этого потока (на равной высоте) в три раза больше его потока на широте Алжира (см. [65], стр. 138–139).
Отсюда можно сделать три вывода:
- нейтроны возникают в стратосфере под действием космических лучей, т. е. представляют собой вторичные частицы космического излучения;
- первичные космические лучи, порождающие нейтроны, являются потоком заряженных частиц;
- возникшие нейтроны почти немедленно поглощаются газами воздуха, так что до поверхности Земли доходит их ничтожное количество.
Число нейтронов в минуту, возникающих в земной атмосфере, равно (см. [65] с. 139) приблизительно 6×1020 нейтронов/мин с ошибкой ±25%.
Таким образом, каждую минуту на Земле возникает от 4,5×1020 до 7,5×1020 нейтронов.
Эти нейтроны сталкиваются с атомами атмосферного азота и кислорода, вступая с ними в ядерную реакцию. «Сравнительно небольшое число нейтронов достигает поверхности Земли, и резонно предположить, что каждый нейтрон, рождаемый космическими лучами, создает атом радиоуглерода, следовательно, скорость образования нейтронов равна скорости образования радиоуглерода. Это составляет примерно 7,5 кг радиоуглерода в год» ([65], стр. 104).
Период полураспада радиоуглерода С14равен примерно 5600 лет, так что 1% радиоуглерода распадается примерно за 80 лет.
Отсюда легко определить, что равновесное количество С14на Земле составляет примерно 60 тонн (с ошибкой ±25%, т. е. от 45 до 75 тонн). Это означает, что в современном образце один атом радиоуглерода приходится на 0,8×1012 атомов обыкновенного углерода, откуда следует (см. [65], стр. 143), что в одном грамме природного углерода происходит в среднем 15 распадов в минуту.
Образовавшийся радиоуглерод перемешивается в атмосфере, поглощается океанами и усваивается организмами. Сфера распространения углерода называется обменным углеродным резервуа-ром. Он состоит (см. [63], стр. 30) из атмосферы, биосферы, поверхностных и глубинных океанических вод. Если принять содержание углерода в биосфере за 1, то атмосфера будет содержать 2 единицы, почва и поверхностные воды океана — по 3 единицы, а глубинные воды океана — 120 единиц. Таким образом, подавляющая масса углерода похоронена в глубине океана.
«Под радиоуглеродным возрастом подразумевается время, прошедшее с момента выхода объекта из обменного фонда до момента измерения C14 в образце» ([63], стр. 32).
Здесь тоже все более или менее верно, придираться не будем. Хотя и отметим, что для последнего года 20-го века цифры известны куда как точнее. И распределение нейтронов по широтам, высотам и пр. промерено с высокой точностью, сеть станций нейтронных мониторов по всей Земле ведет постоянный мониторинг этого потока вот уже 50 лет (например здесь), все отлично просчитано на моделях. И на уровне моря поток нейтронов конечно не равен нулю, как бы кому не хотелось (см. экспериментальные данные). Ну да это впрочем не важно. Идем дальше.
Гипотезы, лежащие в основе радиоуглеродного метода
Идея измерения радиоуглеродного возраста очень проста. Для этого достаточно знать:
- содержание радиоуглерода в объекте в момент выхода объекта из обменного фонда;
- точный период полураспада радиоуглерода C14.
После этого, взяв достаточный объем образца, следует измерить количество радиоуглерода в настоящий момент и простым вычитанием и делением вычислить время, которое прошло с момента выхода объекта из обменного резервуара до момента измерения.
Довольно точно, вспомните, что написано в статье.
Однако на практике эта простая идея встречается со значительными трудностями.
А кто обещал легкой жизни? Трудности были, но не непреодолимые. И 25 с лишком лет с момента последней, известной Постникову публикации, как мы знаем, были потрачены не зря.
Во-первых, что значит «момент выхода объекта из обменного резервуара»? Первоначальная гипотеза Либби состояла в том, что этот момент совпадает с моментом смерти объекта. Не говоря уже о том, что момент смерти может отличаться от момента, интересующего историков (например, кусок дерева из гробницы фараона может быть срублен значительно раньше времени постройки гробницы),
Кто бы с этим спорил? Но не на тысячу же лет раньше?
ясно, что отождествление момента выхода объекта из обменного резервуара с моментом смерти верно только в «первом приближении», так как после смерти обмен углерода не прекращается, он лишь замедляется, приобретая другую форму, и это обстоятельство необходимо учитывать.
Читателю, внимательно ознакомившемуся со статьей уже должно быть ясно, что данное обстоятельство учитывается — отбором образцов, выделением нужных фракций, очистками и т. д.
Известно (см. [63], стр. 31) по крайней мере три процесса, протекающие после смерти и приводящие к изменению содержания радиоуглерода в образце:
Я бы сказал «могущие в принципе» приводить. Ведь что эти процессы действительно приводят, автор-критик как раз и не показывает. Кроме того, надо помнить, что собственно количество не так важно, важно изотопное отношение.
- гниение органического образца;
- изотопный обмен с посторонним углеродом;
- абсорбция углерода из окружающей среды.
Эйткин пишет: «…единственно возможный тип разложения — это образование окиси или двуокиси углерода. Но этот процесс не имеет значения, так как он связан только с уходом углерода» ([65], стр. 149).
И правильно пишет, между прочим.
По-видимому, здесь Эйткин имеет в виду, что, поскольку окисление изотопов углерода происходит с одинаковой скоростью, оно не нарушает процентного содержания радиоуглерода.
А вот здесь пишет уже Постников, а не Эйткин, и пишет неправильно.
Вовсе не об окислении здесь речь. А о том, что а) углерод только уходит, и б) при таком уходе изотопное отношение не нарушается, так как уходят не индивидуальные атомы, а крупные органические молекулы.
Однако в другом месте он [Эйткин] пишет: «Хотя C14 в химическом отношении идентичен C12, его больший атомный вес непременно проявляется в результате процессов, имеющих место в природе, механизм обмена между атмосферным углекислым газом и карбонатом океана обусловливает несколько большую (на 1,2%) концентрацию C14 в карбонатах; наоборот, фотосинтез атмосферной углекислоты в растительном мире Земли приводит к несколько меньшей (в среднем на 3,7%) концентрации C14 в последнем» ([65], стр. 159).
Все верно.
Ссылаясь на Крега, Эйткин (см. [65], стр. 143) сообщает, что меньше всего радиоуглерода в биосфере и гумусе и больше всего (на 4,9%) в неорганических веществах в морской воде.
Больше-меньше, здесь имеется в виду изотопное фракционирование. Действительно, в растениях и воде оно направлено в разные стороны.
Нам неизвестно, каково различие в скорости окисления изотопов углерода при процессах гниения, но данные Крега заставляют полагать, что это различие
Неизвестно, а зачем же писать тогда не разобравшись-то?
должно быть вполне заметно, во всяком случае, процесс окисления углерода является обратным процессом к процессу его фотосинтеза из атмосферного газа, и потому изотоп C14 должен окисляться быстрее (с большей вероятностью), чем изотоп C12. Следовательно, в гниющих (или гнивших) образцах концентрация радиоуглерода C14 должна уменьшиться (т. е. они должны «постареть»).
А вот как раз и наоборот, если следовать его же логике. Легкие изотопы более подвижны и легче покидают объект, проще, быстрее вступают в реакцию. Так что, следуя логике Постникова, при распаде образец должен молодеть.
Но на самом-то деле, как читатель помнит, все вообще не так. Дело в том, что распад — это не просто окисление. Распад заключается во-первых, в низведении сложных соединений, ну например целлюлозы, до простых компонентов — глюкозы. Делают это специальные бактерии, которые затем и используют сахар — глюкозу — для своих нужд. И вот уже внутри клетки происходит окисление глюкозы до углекислого газа и воды. В природе сложные соединения так просто на дороге не валяются, им всегда кто-нибудь найдет применение. Это же ведь большой труд — синтезировать глюкозу, охотников ее использовать много.
Ну а когда сложное соединение разложено до простых компонентов, то его уж никто и не датирует. Может там далее и будет фракционирование (не будем в это здесь вдаваться), но какое до этого уже датировщику дело?
Другие возможности обмена углерода между образцами и обменным резервуаром, по-видимому, вообще трудно количественно учесть.
Абсолютно неясно, о каких еще «других» возможностях говорит здесь автор. Ни одного примера, даже упоминания, намека, не приводится. Это заставляет предполагать, что и самому критику такие «другие» возможности неизвестны.
Считается, что «наиболее инертны обугленное органическое вещество и древесина.
И правильно считается.
У известковой части костей и карбонатов раковин, наоборот, часто наблюдается изменение изотопного состава» ([63] с. 31).
И это тоже верно, на этом я, если помните, останавливался в http://hbar.phys.msu.ru/gorm/dating/wally-1.htm
Поскольку учет возможного обмена углерода, таким образом, практически нереален, при измерениях его фактически игнорируют.
Лукавит Постников, видите? Как читатель теперь знает, не игнорируют этот процесс, а просто-напросто удаляют фракции, подверженные такому обмену. Выделяют то, что не обменивается. Ведь той же целлюлозе для того, чтобы обменяться углеродом, надо перестать быть целлюлозой. Поэтому и устойчивы эти фракции. То, что в ней осталось к моменту исследования наверняка несет начальный изотопный сигнал, а все остальное, что может загрязниться, просто удаляется.
Стандартные методики радиоуглеродных измерений обсуждают в лучшем случае лишь способы очистки образца от постороннего радиоуглерода и причины возможного загрязнения образца. Например, советский специалист С. В. Бутомо ограничивается утверждением, что «обугленное органическое вещество и хорошо сохранившаяся древесина в большинстве случаев достаточно надежны» ([63], стр. 31) а Эйткин к этому добавляет, что «При работе с любым образцом надо тщательно очистить его от чужеродных корешков и волокон, а также обработать кислотой, чтобы растворить всякие осадочные карбонаты. Для удаления гумуса можно промыть образец в щелочном растворе» ([65], стр. 149).
Мне кажется, что критик просто не понял. Именно этим очистка и занимается — удаляет фракции, подверженные обмену вместе с чужеродным углеродом.
Обратим внимание, что вопрос, не меняет ли эта «химическая очистка» содержания радиоуглерода, даже не ставится.
Еще как ставится. И экспериментально это проверяют, обрабатывая стандартные образцы с точно известным содержанием. Однако, для многих образцов читатель может понять абсурдность этой претензии и сам — если сложное соединение выделяется, очищается, то само его наличие в виде устойчивого сложного соединения хорошая гарантия против обмена в процессе хим. очистки. Да и конечно при очистке не используют по мере возможности углеродсодержащие химикаты.
Изменение содержания радиоуглерода в обменном фонде
Вторая гипотеза Либби состоит в том, что содержание радиоуглерода в обменном резервуаре не меняется со временем. Эта гипотеза, конечно, также неверна, и эффекты, влияющие на изменение с течением времени содержания радиоуглерода в обменном фонде, необходимо учитывать.
Абсолютно с этим согласен. И как читатель знает, это все прекрасно учитывается использованием калибровочной кривой (см. http://hbar.phys.msu.ru/gorm/dating/wally-1.htm) Точно и надежно. Так что весь огонь критики в этом параграфе направлен совершенно мимо цели, все эти вопросы уже разрешены аж 20 лет назад. Вот что значит не следить за научной литературой и строить свои теории на данных четвертьвековой давности.
Я не буду построчно комментировать этот параграф, сделаю лишь несколько замечаний в конце. Все равно читателю ясно, что все в нем написанное сейчас уже значения не имеет, устарело.
Если в момент смерти объекта содержание радиоуглерода в обменном резервуаре отличалось от современного на 1%, то при расчете возраста такого образца возникнет ошибка примерно на 80 лет; 2% дадут ошибку на 160 лет и т. д. Отклонение в 10% даст ошибку в возрасте на 800 лет, а при еще больших отклонениях линейный закон нарушится и отклонение, скажем, в 20% приведет к ошибке в определении возраста не на 1600 лет, а на 1760 лет.
Эйткин указывает следующие эффекты, влияющие на содержание радиоуглерода в обменном резервуаре:
- изменение скорости образования радиоуглерода (в зависимости от изменения интенсивности космического излучения);
- изменение размеров обменного резервуара;
- конечная скорость перемешивания между различными частями обменного резервуара;с) разделение изотопов в обменном резервуаре.
Он замечает, что «определенные данные, касающиеся пунктов „а” и „б”, трудно получить иным способом, кроме измерений на образцах, достоверно датированных другими методами» ([65], стр. 153).
Существуют, кстати сказать, еще два современных эффекта, изменяющих нынешнюю концентрацию радиоуглерода. Это увеличение содержания радиоуглерода вследствие экспериментальных взрывов термоядерных бомб и уменьшение этого содержания (т. н. «эффект Зюсса») за счет сжигания ископаемого топлива (нефть и уголь, содержание радиоуглерода в которых вследствие их древности должно быть ничтожным).
Изменение скорости образования радиоуглерода (пункт «а») пытались оценить многие авторы. Так, например, Крауэ исследовал «исторически надежно датируемые материалы» и показал, что существует корреляция между ошибкой радиоуглеродного датирования и изменением магнитного поля Земли. По его вычислениям, удельная активность менялась вокруг средней величины с 600 г. н.э. по настоящее время в пределах ±2%, причем максимальные изменения происходили каждые 100–200 лет (см. [63], стр. 29).
«По-видимому, изменения космического излучения происходили и раньше, но ввиду кратковременности значение этих флуктуаций трудно учитывать. На основании совпадения вычисленного значения удельной активности углерода, а также на основании сходимости возраста морских осадков, определенного по не зависимым друг от друга углеродному и иониевому методам, можно считать, что интенсивность космического излучения за последние 35 000 лет была постоянной в пределах ±10–20%» ([63], стр. 29).
Напомним, что «постоянство» на 20% означает ошибку в определении возраста на 1760 лет!
Изменение обменного резервуара (пункт «б») определяется в основном колебаниями уровня океана. Либби (см. [65], стр. 157) показал, что снижение уровня моря на 100 м уменьшает размеры резервуара на 5%. А если при этом за счет понижения температуры (скажем, из-за оледенения) уменьшилась концентрация растворенного карбоната, то общее уменьшение углерода в обменном фонде могло доходить до 10%.
В отношении скорости перемешивания (пункт «г») имеющиеся данные несколько противоречивы. Например, Фергюссон (см. [65], стр. 158) на основании исследования радиоактивности годичных колец деревьев полагает, что перемешивание идет довольно быстро и среднее время, в течение которого молекула углекислого газа находится в атмосфере до перехода в другую часть резервуара, составляет не более 7 лет.
С другой стороны, во время испытаний водородных бомб образовалось около полутонны радиоуглерода, что мало влияет на общую массу радиоуглерода (в 60 тонн). Тем не менее в 1959 г. активность образцов увеличилась на 26%, а к 1963 г. увеличение достигло даже 30%. Это четко свидетельствует в пользу слабой перемешиваемости. Полное перемешивание воды в Тихом океане происходит (по оценке Зюсса) примерно за 1500 лет, а в Атлантическом океане (по оценкам Олсона и Брекера) — за 750 лет (см. [66], стр. 198). На перемешивание воды в океане сильно влияет температура. Увеличение скорости перемешивания поверхностных и глубинных вод на 50% приведет к снижению концентрации радиоуглерода в атмосфере на 2%.
Несколько замечаний по скорости перемешивания. Действительно, время жизни углеродного атома в атмосфере около 7 лет. Насколько хорошо перемешан углекислый газ интересующиеся могут посмотреть в этих данных http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/contents.htm Люди с огромным трудом вылавливают десятые доли промиле различий в изотопном составе для понимания геофизических процессов обмена углерода.
Что же до замечаний Постникова о бомб-сигнале (рис. 4 в wally-1.htm ), то явно у критика какие-то затруднения и ошибки. Демонстрируем. Сам же он писал как радиоуглерод распределен по резервуарам, сам же писал, что на две единицы в атмосфере приходится 120 в океане. А теперь сравнивает то, что было инжектировано в атмосферу со всем радиоуглеродом. Оцените сами, Постников пишет, что за счет ядерных испытаний было инжектировано (в атмосферу, отметим мы) пол тонны радиоуглерода. Всего радиоуглерода примерно 60 тонн, как он сам оценивает. Причем, как он сам писал выше, в атмосфере примерно 2/120 = 1/60 его часть, т. е. около тонны (реально, по современным определениям несколько меньше чем 1/60).
Теперь если в атмосферу очень быстро, за 2–3 года впрыснуть еще пол тонны, что произойдет с концентрацией? Очевидно увеличится в полтора раза. Что она кстати и сделала, именно что в среднем по всей атмосфере увеличилась на 75–80% (см. иллюстрации, рис. 4 в wally-1.htm), что находится в хорошем согласии с разбросом оценок Постниковым полного количества радиоуглерода (см. выше). И тут же начала быстро спадать в другие резервуары. Абсолютно очевидно, что Постников просто перепутал, а может не понял чем они различаются, время перемешивания-гомогенизации атмосферы как индивидуального резервуара, которое действительно мало, с временем обмена с другими резервуарами, и с временем перемешивания всей углеродообменной системы, которое суть тысячи лет.
Вариация содержания радиоуглерода в живых организмах
Третья гипотеза Либби состоит в том, что содержание радиоуглерода в организме одно и то же для всех организмов по всей Земле (т. е. не зависит, скажем, от широты и породы растения). С целью проверить эту гипотезу Андерсен (Чикагский университет), проведя тщательные измерения, получил (см. [66], стр. 191), что на самом деле содержание радиоуглерода, как и следовало ожидать, колеблется от 14,53±0,60 до 10,31±0,43 распадов на грамм в минуту. Это дает отклонение содержания радиоуглерода от среднего значения на ±8,5%.
Еще бы этого не следовало ожидать! В описании радиоуглеродного метода обсуждены причины, приводящие к отклонениям в содержании радиоуглерода в организмах. Это и изотопное фракционирование в растениях, причем различное, зависящее от внешних условий и вида, это и резервуарный эффект для морской биоты, это и Зюсс-эффект, сдвинувший равновесное атмосферное значение. Сейчас мы знаем, как учесть различные эффекты, скорректировать получаемые значения. Но в 50-х годах, времени младенчества радиоуглеродного метода, все это еще просто не было известно. Неудивительно, что был получен разброс. Да и то, правда не очень большой. Особенно если принять во внимание несовершенство тогдашних методов подготовки образца, химической обработки, да и ошибок самого измерения — 4% только оттуда получаются.
А вот что удивительно, это что в 2000 году человек пишет (издает) работу, претендующую на научность, и не удосуживается даже заглянуть в свежую научную литературу по вопросу. Ведь было бы смешно, если бы кто-либо стал, скажем, критиковать современные методы спектрального анализа с позиции атомной модели Томпсона, даже Резерфорда!
Резюме
Таким образом, реальная активность древних образцов может отличаться от некоторой средней величины по следующим причинам:
- Изменение активности древесины во времени (2%).
Долго я пытался понять, что имел ввиду Постников в этом пункте, но так и не понял. Если радиоактивный распад 14C — так вроде того и ищем. Если переменность начального содержания во времени — так он об этом в следующих пунктах пишет, с другими «оценками». Если же нарушение условий консервации после «смерти» образца, так вроде и этому отдельный пункт посвящен.
- Изменение интенсивности космических лучей (20%, теоретическая оценка).
- Увеличение перемешивания воды в мировом океане (2%).
С введением калибровки и построения калибровочной кривой, как Вы понимаете, данные замечания более неважны.
- Колебания концентрации радиоуглерода в зависимости от местоположения породы дерева (8,5%).
Учитываются введением поправок на изотопное фракционирование, измерением содержания стабильного изотопа 13C, резервуарных поправок.
- Изменение содержания радиоуглерода в образце за счет гниения (?%).
Исследуются устойчивые фракции. К тому же, гниение само по себе изотопное отношение не меняет.
- Изменение содержания радиоуглерода в образце в процессе его химической очистки (?%).
Опять-таки, выделяются химически устойчивые фракции. Кроме того, контролируется обработкой контрольных образцов и мониторинга отношений стабильных изотопов. А по большому счету, при грамотной процедуре никакого эффекта не наблюдается.
- Изменение содержания радиоуглерода в обменном фонде на счет вымывания карбонатных геологических пород (?%).
Относится к группе, представленной пунктами 2 и 3. И тоже учитывается калибровочной кривой.
Этим список возможных причин отнюдь не исчерпывается. Например, активность образца может измениться за счет изменения содержания радиоуглерода после крупных выбросов карбонатов во время вулканических извержений.
Эта причина может резко исказить радиоуглеродные датировки в местностях, близких к вулканам (Этна и Везувий), и вместе с тем учесть ее практически невозможно.
Это верно, это упоминается и в wally-1.htm . Но вот область, подверженная заметным воздействиям такого рода крайне мала. Так что доля образцов с ошибками возраста, вызванными вулканическими загрязнениями очень и очень невелика. Исследователи всегда учитывают данную возможность при исследовании образцов из районов с сильными вулканическими эманациями.
Кроме того, не надо забывать ошибку в датировке, происходящую от разрыва во времени, между, скажем, повалом дерева и использованием его древесины в исследуемом предмете.
Говорили мы и об этом. Бывает так, конечно. Но, во-первых, лишь для части образцов. А во-вторых, не тысяча же лет эта ошибка!
Наконец, следует учитывать неточность принятой величины периода полураспада C14 (в последнее время исправленной почти на 10%) и ошибки экспериментального измерения радиоактивности образца (учет фона и т. п.). Мы
Вопрос с периодом полураспада подробно рассмотрен в статье, и почему используется то или иное значение и как вводится поправка. А точность знания периода полураспада радиоуглерода сейчас составляет 0.5%
Об измерениях, и ошибках в измерениях тоже в статье сказано немало. Не буду возвращаться к этому.
не обсуждаем этих ошибок (для уменьшения которых физики положили немало сил), поскольку нам представляется бессмысленным точно измерять величину, теоретическая неконтролируемая ошибка которой может достигать, скажем скромно, 10%.
Да? Откуда бы это? Я, например, не вижу никакого обоснования этого числа.
А если серьезно, мы видим, что все претензии Постникова совершенно несущественны и учтены на современном этапе развития метода. Единственное, что мы знаем, напрямую сейчас пока еще не учитывается (да и то, попытки делаются и нарабатывается база данных) — это небольшие пространственные вариации, отличия от единой калибровочной кривой. И мы также знаем (см. опять wally-1.htm), что ошибка по этой причине не превосходит 70 лет (соответствует ошибке около 0.7% в исходном содержании изотопа). Как мы видим, 25 лет не прошли даром для радиоуглерода. Но, похоже, прошли даром для его критиков.
При самом оптимистическом подсчете получается, что непредсказуемая ошибка в радиоуглеродной датировке может достигать 1200 лет.
Как я уже писал в статье, в реальности ошибки обычно в диапазоне от 70 до в худшем случае 300 лет.
Поэтому весьма странным выглядит благодушный вывод Б. А. Колчина и Я. А. Шера:
«Подводя итог краткому обзору исследований вековых вариаций C14, следует отметить, что они не только не подрывают доверия к радиоуглеродной хронологии, а, наоборот, — увеличивают ее точность» ([64], стр. 8).
А потому, что знали люди о чем пишут. Восстановление и надежное установление вековых вариаций как раз и дает возможность учитывать и знать начальную концентрацию, и, следовательно, получать надежные даты.
Более реалистической точки зрения придерживается другой советский специалист по радиоуглеродным датировкам — С. В. Бутомо:
«Ввиду значительных колебаний удельной активности C14 радиоуглеродные даты относительно молодых образцов (возраста до 2000 лет) не могут быть приняты в качестве опорных данных, для абсолютной хронологической шкалы» ([63], стр. 29).
А во времена, когда Бутомо это написал (1965), так оно и было. Но ведь 35 лет прошло с тех пор к моменту выхода работы Постникова! И Бутомо, один из ведущих в свое время специалистов по климатическим вариациям и изотопным методам, кстати, радиоуглерод, по мере развития метода, принял с распростертыми объятиями, сделав его одним из инструментов своих исследований.
Затем у Постникова идет раздел, названый: «Защитники радиоуглеродного метода».
Разбирать его целиком я не буду, поскольку по большому счету все там написанное не имеет никакого значения и интересно разве что с исторической точки зрения на детство радиоуглеродного метода. В свете того, что мы уже разбирали должно быть ясно, что все в этом разделе приводимые аргументы и возражения давно учтены и устранены радиоуглеродным методом.
Сделаю только несколько замечаний.
Вообще, с логикой Либби явно не в ладу. Например, приведя таблицу, подытоживающую измерения Андерсена (см. выше), он пишет: «Было показано, что нет сколько-нибудь значительных различий между исследованными образцами, собранными на различных широтах почти от полюса до полюса» ([66], стр. 191). Но позвольте! Ведь разброс составляет 8,5%, т. е. более 700 лет! Все это не мешает Либби заявить: «…вычисленное нами содержание радиоактивного углерода хорошо согласуется с ожидаемой величиной. Расхождение сводится только к допустимым (?! — Авт.) ошибкам отсчета» ([66], стр. 190).
С логикой по моему как раз не в ладу Постников. Эдак лукаво умолчать, что точность измерений у Либби была 4–5% (1 s), а потом его вовсю критиковать.
Так что разброс не намного больше был точности измерений (получается, что разброс ~ 2s , а это совсем неплохо), а Либби и рассматривал только принципиальную возможность метода. Так что все в его заявлении очень даже логично.
Затем они проводят аналогию с постепенным уточнением расстояния Земли от Луны, утверждая, что точно так же радиоуглеродные даты становятся все более и более точными. Этому можно бы поверить, если бы на стр. 4 их статьи мы перед этим не прочитали, что «период полураспада С14 — 5570±30…», а на стр. 8, что «было решено (!! — Авт.), что более вероятное (?! — Авт.) значение периода полураспада следует считать 5730±40 лет». Вот так уточнение! Поправка составляет 160 лет!
Похоже Постникову просто невдомек, что все физические измерения и дают лишь более или менее вероятные значения. Ну и что же что поправка в 160 лет? Это ведь всего 3%! Именно очень логично — малые уточнения и поправки по мере развития метода.
Следующий раздел у Постникова озаглавлен: «Археология против физики».
Разбирать его я тоже не буду. То, что в нем написано повторил чуть не слово в слово Фоменко. А его рассуждения на эту тему, избирательное цитирование Клейна (что относится и к Постникову) хорошо разобрал Алексей Иванов в свой статье.
Разберу я только «парадоксы» Милойчича, так как на них многие обращают внимание и задают вопросы. Хотя я надеюсь, что после внимательного прочтения описания методачитатель уже будет в состоянии самостоятельно ответить на вызов, тем не менее давайте уж сделаю это и я.
Итак:
Раковина живущего американского моллюска с радиоактивностью 13,8, если сравнить ее со средней цифрой как абсолютной нормой (15,3), оказывается уже сегодня (переводя на годы) в солидном возрасте — ей около 1200 лет! Цветущая дикая роза из Северной Африки (радиоактивность 14,7) для физиков «мертва» уже 360 лет (ведь ее радиоактивность меньше положенной на 0,6 распада), а австралийский эвкалипт, чья радиоактивность 16,31 для них еще «не существует» — он только будет существовать через 600 лет. Раковина из Флориды, у которой зафиксировано 17,4 распада в минуту на грамм углерода, «возникнет» лишь через 1080 лет…
радиоуглеродная датировка в Гейдельберге образца от средневекового алтаря работы Вита Ствоша (Фейта Штосса) показала, что дерево, употребленное для починки алтаря, еще вовсе не росло! (Христос накормил десятью хлебами тысячи людей, но он все же не пытался накормить их хлебом, который еще не вырос. Чудо в алтаре Ствоша — куда диковиннее!). В пещере Вельт (Иран) нижележащие слои датированы 6054±415 и 6595±500 гг. до н.э., а вышележащий — 8610±610 гг. до н.э. Таким образом, отмечает Милойчич, получается обратная последовательность слоев и вышележащим оказывается на 2556 лет старше нижележащего! И подобным примерам нет числа…
Первое замечание — не сказано ничего о том, что же именно измерялось — какая фракция в раковине, какая часть растения (ветви, листья, ствол?), какую фракцию выделяли? когда образцы были собраны и т. д. Так что мои ответы будут только предположениями, хотя, как я думаю, довольно точными.
Раковина — как читатель помнит, есть такая штука, резервуарный эффект. Раковина, как морской житель его наглядно демонстрирует. Сравнение со стандартом для наземных организмов некорректно.
Дикая роза — напоминаю, есть и такая штука, эффект Зюсса, который ДО развития бомб-эффекта удревнял заметно современные образцы. Поскольку статья Милойчича относится в концу 50х — началу 60х, то это как раз самый конец Зюсс эффекта и начало бомб-пика.
А вот эвкалипт и раковина из Флориды похоже хлебнули уже ядерного радиоуглерода — попали в начало бомб-пика. Вот они и вышли активнее чем стандарт, т. е. как бы еще «не родились». То же самое, кстати, относится к дереву, использованному на починку средневекового гейдельбергского алтаря (обратите внимание, это алтарь средневековый, а не дерево для его починки).
Что же до возрастной «инверсии» слоев, то тоже ничего странного. Ведь речь-то шла о некалиброванном возрасте. Если посмотреть на временное поведение радиоуглерода в атмосфере Земли (рис. 3 в wally-1.htm ), то очевидно это запросто возможно именно для этого промежутка в прошлом. Скорее всего, кстати, калиброванные возраста этих слоев сдвинутся друг к другу и станут статистически неразличимы.
Мы не будем далее цитировать Клейна: картина уже вполне ясна!
Ну а мы не будем дальше цитировать Постникова, картина тоже ясна.
Нет, все таки будем. Ведь есть и еще один раздел, а в нем весьма примечательные вещи написаны.
Книга Фирсова
Эта глава была практически полностью написана, когда вышла в свет книга Л. В. Фирсова «Этюды радиоуглеродной хронологии Херсонеса Таврического» (см. [101]). «Название книги отражает содержание второй ее части, наибольшей по объему. Ее первую часть следует рассматривать как введение читателя в метод радиоуглеродного датирования» ([101], стр. 3). Написанная практиком-радиохронологом (Л. В. Фирсов провел несколько сот радиоуглеродных определений возраста), эта книга отвечает на вопрос, что думают сами радиохронологи о своем методе и как они им пользуются.
Подробно описав лабораторную методику радиоуглеродного датирования, Фирсов переходит к обсуждению его надежности.
Это пожалуй наиболее интересные строчки во всем разделе. Итак что же мы видим?
Предположительно «научная» статья-книга, изданная в 2000 году оказывается написана в 1976! Откровенное признание. И с тех пор человек даже не удосужился посмотреть в современную научную литературу!
Нет, я понимаю, бывают переиздания и через много лет. Правда обычно это относится к художественной литературе. Научные работы тоже переиздают — в основном как исторические памятники. Может ли претендовать на этот статус работа Постникова и в качестве памятника чему — решать читателю!
Дальше разбирать уже не интересно, идет перепев повторенного.
Единственно, отметим, что Постников в этом разделе был прав, критикуя Фирсова по вопросам изотопного фракционирования. Фотосинтетическое фракционирование углердных изотопов, как мы знаем, действительно существует. Кстати, это говорит немало и о Фирсове, который скорее археолог а не радиоуглеродчик. Радиоуглеродчики к 70-м годам это уже знали.
Забавны с позиции наших дней рассуждения Постникова о загрязнении техногенным углеродом и опасения удревнения (см. о загрязнениях, омоложении и удревнении). А ведь в 1976 году бомб-пик был уже хорошо изученной реальностью, хотел бы Постников, мог бы и узнать. Впрочем, мы видели на какой литературе построена вся критика. Кстати, и книга Фирсова — это тоже научно-популярное издание. Так что претензии Постникова к тому, что дескать Фирсов не описал то-се, не привел тех-сех данных и измерений просто смешны и неправомерны. Хотел деталей, шел бы к серьезным научным публикациям. Да, похоже, не хотелось.
Остановлюсь лишь на одном фрагменте:
Общетеоретическому ответу на этот вопрос Фирсов посвящает целый параграф первой части («Интерпретация радиоуглеродных дат», стр. 36–41) и неоднократно возвращается к нему во второй части при разборе конкретных примеров датировок. Этот ответ замечателен! Оказывается, что «…Идет ли речь о датировке жилищ или нас интересует возраст погребений — словом, всегда необходимы не только проба и ее радиоуглеродная дата, но и их правильное отнесение (!! — Авт.) к явлениям и событиям прошлого… Чаще всего бывает совершенно невозможно интерпретировать (? — Авт.) радиоуглеродную дату, если сведения об образце кратки и формальны» ([101], стр. 39–40). Фирсов разъясняет, что «…сдержанное отношение античников и медиевистов к радиоуглеродному методу… питается теми недоразумениями, в которых археологи готовы видеть ошибки метода вместо собственных недоработок по части „досье” на датируемые образцы» ([101], стр. 40). Все это можно понять только единственным образом: без археологической документации (и, следовательно, без предварительной оценки предполагаемого возраста образца) радиоуглеродная датировка невозможна. («Лаконизм в документации… приводит здесь к полнейшей невозможности понять радиоуглеродную дату» ([101], стр. 40).
Странно однако Постников понимает простой и ясный русский язык. Речь идет об интерпретации даты. Дату-то получить можно, а вот что эта дата будет сообщать? Археологи, античники и медиевисты в то время просто еще были не готовы к новому методу, не очень понимали его возможности и результаты, что было зачастую причиной различных неприязней между группами.
А что физики просят, это лишь информация об образце, наиболее точная, т. е. где и как найден, собран, хранился. Что именно представлял, часть чего-либо и т. д. Какую именно дату хотят получить археологи и пр. Вот пример, почему это интересует физиков — скажем датируется погребение. По тому в каких условиях были кости/останки будут и выбирать метод обработки. А то и вообще, пришлют дерево от сруба, как по нему погребение датировать? Там ошибка может быть значительной, как вы понимаете. Но ошибка-то будет не в радиоуглеродной датировке, а в неправильном использовании ее. Вот такая ситуация с этими требованиями.
Другая причина — в желании обезопасить образец, свою аппаратуру и получить наиболее точный результат. Поскольку мы знаем, что древние образцы содержат уже совсем немного радиоуглерода, то их стараются обрабатывать с особой осторожностью, на особых более чистых линиях. Вот для этого и просят, чтобы современный активный образец не попал по незнанию в особо чистую линию для древних образцов и не загрязнил ее.
Так что рассуждения Постникова — чистейшей воды демагогия.
Вывод, который делает Постников совсем не удивителен. Очевидно, он его написал заранее, и с тех пор, с 1976 года так и не удосужился проверить, а точно ли этот вывод на чем-либо основывается?
Вот что он пишет касаемо разбираемой нами темы:
Итоги главы
- Радиоуглеродный метод «абсолютной» датировки обладает теоретической точностью ±1000–1500 лет и потому совершенно непригоден для «античных» датировок (в интервале от −1000 г. до +1000 г.) (см. § 3).
- Другие физические методы разработаны очень слабо и также непригодны для античных датировок (см. § 2).
Как мы видим, пункт первый основывается на вымыслах, умолчаниях, лукавстве и откровенном незнании вопроса. С действительностью не имеет ничего общего. Пункт второй в том же духе — чистое заявление, не подкрепленное аргументами, и, к сожалению, современными знаниями.
Кто любопытствует, посмотрите вот здесь не полный перечень методов физических датировок, используемых в настоящее время.
На интересующем интервале работают и термолюминесценция и оптически стимулированная люминесценция, и электрон-спин резонансный метод, и метод рацемизации аминокислот, и датировка по свинцовым изотопам. Есть и другие, тоже независимые, с которыми перекрываются и согласуются названные методы и 14C, например датировка по U-Th дисбалансу, по трекам расщепления и пр.
Надеюсь теперь картина точно ясна — критика радиоуглерода Постниковым это типичная около- и псевдо-научная чушь, направленная, намеренно или нет, на обман и одурачивание читателя. К реальности имеет отношение лишь как экспонат и образец воинствующего невежества.
Перейдем теперь к соавтору и соратнику Постникова, академику от математики Фоменко А. Т.
Этот писатель настолько плодовит, что разбираться в каждой книжке, описывающей его изыcкания в области хронологии было бы просто физически невозможно. К счастью, все существенные мысли, которые когда-либо были высказаны, собраны в сжатом виде в работе-реферате Критика традиционной хронологии античности и средневековья (Какой сейчас век?). Реферат, изд. МГУ, Москва, 1993 г. http://hbar.phys.msu.ru/gorm/fomenko/referat/referat.htm
Рассмотрим то, что имеет отношение к радиоуглероду и другим методам датирования.
Начнем опять со списка литературы, использованной автором по вопросу. Напомним, разбираемая работа вышла в свет в 1993 году.
- Клейн Л. С. Археология спорит с физикой // Природа. 1966. № 2 С. 51–62.
- Клейн Л. С. Археология спорит с физикой // Природа. 1966. в 3 С. 94–107.
- Олейников А. Геологические часы. Л., 1975.
- Либби У. Ф. Углерод-14 — ядерный хронометр археологии // Курьер Юнеско. 1968. № 7.
- Техника и наука. 1984. № 3. С. 9.
Однако! Три популярные статейки и одна такая же популярная книжка. И пусть читатель не обольщается, на работу 28 в разделе о физических методах датирования ссылок нет, оттуда взяты лишь пара примеров для вводной части, не несущих аргументационной нагрузки. И чем, скажите мне, такая вот «простота» лучше знаменитого «не читал, но скажу»?
Ну ладно, давайте посмотрим, что же все-таки написано в работе.
Остановимся лишь на разделах 2.2 и 2.3, повествующих о якобы современном плачевном состоянии различных естественнонаучных методов датировки и радиоуглероде.
Изложение Фоменко построено по принципу: вначале идет заявительное предложение/параграф, затем вроде бы подтверждающая сие, иллюстрирующая цитата, иногда пространная. И так повторяется до конца раздела, где делается какой-либо вывод. О цитировании у Фоменко сказано уже немало, про обрезанные, перевернутые и пр. цитаты, абсолютно искаженный смысл и т. д. Например вот здесь. И даже конкретно рассматривалось цитирование в разбираемом нами разделе, с теми же плачевными выводами, вот здесь.
Так что я на использованных Фоменко цитатах вообще останавливаться не буду, пусть его. А вот положения и заявления разберу, и постараюсь показать их неточность и/или ложность.
2.2. Дендрохронология и некоторые физические методы
Для датировки применяются некоторые физические методы, например дендрохронология и радиоуглеродный метод. Однако дендрохронологические шкалы в Европе протянуты вниз только на несколько столетий, что не позволяет датировать сооружения, считающиеся античными.
Первое предложение абсолютно верно. А вот второе уже нет. В некоторых областях Европы действительно дендрошкалы не очень длинны. Зато в других уходят вглубь веков.
Сейчас даже такой трудный регион как восточное средиземноморье имеет протяженные дендрошкалы, и плавающие и абсолютно привязанные, см. напримерhttp://www.arts.cornell.edu/dendro/bar1998.jpg
А вообще по Европе дендрошкал по разным районам много. Поисследуйте, кто желает, интерактивную карту, кликните на европейский регион и далее изучайте отдельные сводки данных по местам, особенно Ирландию, Британию, Германию, Польшу, Нидерланды, и вы увидите как глубоко уходят некоторые шкалы.
В лучшем положении американская дендрохронология (пихта Дугласа, высокогорная и желтая сосна), но этот регион удален от зон «классической античности». К тому же сам метод в большой степени условен, так как всегда остается много существенных неучитываемых факторов: местные климатические условия данного периода лет, состав почв, колебания местной увлажненности, рельеф местности и т. п. Все эти эффекты чрезвычайно влияют на графики толщины колец [31, с. 100–101, 103]. Более того, первичное построение дендрохронологических шкал (путем «сшивания» отдельных графиков) было выполнено на основе уже существовавшей традиционной версии хронологии [31, с. 105]. Поэтому любое изменение относительной хронологии письменных источников автоматически изменит и дендрохронологические шкалы.
Америка действительно была в лучшем положении в отношении образцов, да и сама дендрохронология, как научное направление, появилась вначале там. Для дендродатировок в классическом античном регионе американские шкалы конечно ни к чему. Однако, как мы знаем, они дали основы радиоуглеродной калибровочной кривой, и используются в wiggle-matching технике радиоуглеродного датирования.
Что же до претензий Фоменко, то они вряд ли могут быть названы обоснованными. Учет местных факторов, это отработанная процедура в дендрохронологии. Желающих приглашаю на сайты http://web.utk.edu/~grissino/ и http://www.civag.unimelb.edu.au/~argent/treering/treefaq.html, и советую их внимательно изучить. Надеюсь, после этого полная несостоятельность фоменковских заявлений будет очевидна. И напомню еще раз об эксперименте, проделанном Dr. M. Barbetti, с рассыпанием и обратным собиранием дендрошкалы, описанным мной в wally-1.htm. Кстати, говоря об исторических привязках, Фоменко явно не в ладах с логикой. Интересно, где это, по его мнению, взяли такую привязку для 10 тысячелетней американской или 14 тысячелетней австралийской (тасманийской) шкалы?
Традиционная историческая хронология проникла в градуировки шкал даже грубых методов, применяющихся для оценки абсолютного возраста предметов.
В некоторые да, проникла. Но есть много и абсолютных. Например метод датировки экспозиции, обычно для каменных поверхностей, по профиллям радиоактивных изотопов, образующихся в образце под действием космических лучей. По двум разным изотопам можно не только определить время экспозиции, но и среднюю скорость эрозии. Начинает метод неплохо работать с нескольких тысяч лет.
Это я так, привел пример для сравнения с рассуждениями и цитатами Фоменко.
По поверхностым изменениям на каменных образцах действительно можно датировать. На этом например построен метод датировки по поверхностной гидратации обсидиана.
Были многократные попытки определить абсолютный возраст по скорости осадконакопления. Безуспешно!
Ну это смотря как датировать осадки. Некоторые методы работают и весьма неплохо. Например по корелляции профилей некоторых изотопов (d18O, d2H и др.) с реперными, измеренными в надежно и абсолютно датированных образцах (полярных льдах, например, или местных ледниках, если шкалы нужны покороче и лучше разрешенные). В некоторых осадках выделяются годовые слои, подобные древесным кольцам. Датировка таких осадков тоже естественно не вызывает особого затруднения.
Пытались разработать другие методы.
Для целей исторической хронологии эти методы, к сожалению, практически ничего дать не могут.
Это конечно, Ra-U или Ra-Ac действительно не очень пригодны для исторического периода. Но вот вопрос, а почему Фоменко именно их приводит как пример? Он бы еще K-Ar привел!
Вот например U-Th неравновесный метод может работать уже для периода ранней бронзы и глубже, перекрывается с радиоуглеродным и хорошо с ним согласуется, то же и метод треков.
А ведь есть еще великое множество других, я давал ссылку, когда Постникова разбирал. Лукавое умолчание у академика, не находите?
2.3. Радиоуглеродный метод и связанные с ним трудности
Наиболее популярным является радиоуглеродный метод, претендовавший на независимое датирование античных памятников. Однако по мере накопления радиоуглеродных дат появились серьезнейшие сомнения в эффективности применения этого метода.
Далее Фоменко пространно цитирует популярную книгу Олейникова, где перечисляются различные причины возможных вариаций атмосферного радиоуглерода. Мы все это разбирали в связи с критикой Постникова, а также все причины подробно рассмотрены в статье, описывающей современное состояние метода.
Напомним, что книга Олейникова вышла в 1975 году, а работа Фоменко в 1993. Мог бы он и заглянуть в литературу посвежее. Тогда бы и узнал, как мы уже знаем сейчас, что к тому времени все эти неприятности были разрешены построением и использованием абсолютно датированной калибровочной кривой. Так что все претензии академика абсолютно необоснованы.
Автор методики У. Ф. Либби был уверен в правильности традиционных датировок событий древности. Он писал:
«У нас не было расхождения с историками относительно Древнего Рима и Древнего Египта. Мы не проводили многочисленных определений по этой эпохе (! — А. Ф.), так как в общем ее хронология известна археологии лучше, чем могли установить ее мы, и, предоставляя в наше распоряжение образцы (которые, кстати, уничтожаются, сжигаются в процессе радиоуглеродного измерения. — А. Ф.), археологи скорее оказывали нам услугу» [32, с. 24].
Это признание Либби многозначительно, поскольку проблемы в традиционной хронологии возникли именно для тех регионов и эпох, по которым, как нам сообщил Либби,«многочисленных определений не проводилось». С тем же небольшим числом контрольных замеров (по античности), которые все-таки были проведены, ситуация такова: при радиоуглеродном датировании, например, коллекции Дж. Х. Брэстеда (Египет)
«вдруг обнаружилось, — сообщает Либби, — что третий объект, который мы подвергли анализу, оказался современным! Это была одна из находок… которая считалась… принадлежащей V династии (т. е. 2563–2423 гг. до н.э., см. [1], около 4 тысяч лет тому назад. — А. Ф.). Да, это был тяжелый удар» [32, с. 24].
Впрочем, выход был тут же найден: объект был объявлен подлогом [32, с. 24], поскольку ни у кого не возникло мысли усомниться в правильности традиционной версии хронологии Древнего Египта.
Современный, с точки зрения радиоуглерода, значит относящийся к середине 20-го века. А именно году 1950 нашей эры, т. е. году радиоуглеродного стандарта. Это туда что ли, Фоменко и Ко хотят Древний Египет передвинуть, «усомнившись в традиционной хронологии»? Если да, то оно конечно, комментарии мои наверное и не нужны более.
Либби предложил метод. Его задача была лишь в проверке принципиальной работоспособности. Он и не ставил задачу калибровки, отработки точности. Впрочем с его измерительной аппаратурой это вряд ли было возможно. Предъявлять ему претензии просто смешно. Если хочется узнать о датировках, о том что и как, с какими результатами, было датировано к настоящему дню, о их согласии/несогласии с традиционной временной шкалой, надо читать специальные журналы, как Radiocarbon, или обращаться к специалистам датировщикам, ну хоть вот сюда
- http://www.rlaha.ox.ac.uk/archy/archindx.html
- http://users.ox.ac.uk/~orau/dl_index.html
- http://users.ox.ac.uk/~orau/dl_site_index.html
Отсутствие (как признает и Либби) обширной контрольной статистики да еще при наличии отмеченных выше многотысячелетних расхождений в датировках («объясняемых» подлогами) ставит под сомнение возможность применения метода в интересующем нас интервале времени. Это не относится к использованию метода для целей геологии, где ошибки в несколько тысяч лет несущественны.
Будь сие написано в 60х годах, я бы наверное и согласился. Но Фоменко писал это в 90х! А тогда уже детские трудности были преодолены, ошибки значительно уменьшены, проверки на образцах с известным возрастом делались не раз, и была сделана надежная калибровка метода).
Так что абсолютно необоснованное утверждение у Фоменко, дорогие читатели. Будем считать, что по незнанию.
Другими словами, радиоуглеродный метод широко был применен там, где (со вздохом облегчения) полученные результаты трудно (а практически невозможно) проверить другими независимыми методами.
Радиоуглеродный метод был и применяется в первую очередь для объектов, которые затруднительно датировать прямыми методами. Все же метод не очень дешев. Но он был и успешно применяется для относительно молодых образцов тоже, в том числе и с известным возрастом. Иногда для избежания подделок, кстати. Хороший пример датировок образцов с известным возрастом и отличного согласия радиоуглеродных результатовс датами, прямо написанными на образцах приводится в статье про Кумранские рукописи и другие образцы из Иудейской пустыни http://www.radiocarbon.org/Journal/v37n1/jull.pdf
Но может быть, эти ошибки все-таки невелики и не препятствуют хотя бы грубой датировке событий, отстоящих от нас не более чем на 2–3 тысячи лет? Однако оказывается, что положение более серьезное. Ошибки слишком велики и хаотичны. Они могут достигать величины в 1–2 тысячи лет при датировке предметов нашего времени и средних веков (см. ниже).
Далее Фоменко приводит пространные цитаты, иллюстрирующие ошибки радиоуглеродного метода, в том числе и те же самые «парадоксы» Милойчича.
Ну «парадоксы» мы с вами уже разбирали, больше к ним возвращаться не будем. А про ошибки скажем, что да, именно так дело и обстояло до появления калибровочной кривой. Часть образцов метод омолаживал, часть удревнял, у возрастов была тенденция кучковаться к началу эры и т. д. (что весьма очевидно из простого взгляда на рис. 3 в wally-1.htm). Но как только появилась калибровка, все эти страхи и проблемы ушли навсегда. Калибровка появилась, как мы знаем, в 80-х годах. Фоменко свою работу пишет, еще раз отметим, в 1993. Выводы делайте сами.
По нашему мнению, какие-либо комментарии здесь излишни: картина ясна.
По нашему мнению тоже — налицо либо полное незнание предмета критики, либо же тенденциозный отбор фактов, в расчете на то, что широкая публика вряд ли знает и имеет возможность узнать истинное положение дел в области радиоуглеродного датирования!
В 1988 г. большой резонанс получило сообщение о радиоуглеродной датировке знаменитой христианской святыни — Туринской плащаницы. Согласно традиционной версии, этот кусок ткани хранит на себе следы тела распятого Христа (I век н.э.), т. е. возраст ткани якобы около двух тысяч лет. Однако радиоуглеродное датирование дало совсем другую дату: примерно XI–XIII века н.э. В чем дело? Естественно напрашиваются выводы:
- либо Туринская плащаница — фальсификат,
- либо ошибки радиоуглеродного датирования могут достигать многих сотен или даже тысяч лет,
- либо Туринская плащаница — подлинник, но датируемый не I веком н.э., а XI–XIII веками н.э. (но тогда возникает уже совсем крамольный вопрос — в каком веке жил Христос?).
Тут сразу несколько неточностей.
Во-первых, Туринская Плащаница не является признанной христианской святыней. Ватикан ее таковой не очень признает, кстати. Во-вторых, этот кусок ткани хранит, далее по тексту…, согласно традиционной церковной версии. Ну а в-третьих, замечу, что окончательно вопрос с плащаницей не решен.
Конечно, может и радиоуглеродный метод ошибаться. Ошибки случаются всегда, вот только доля таких образцов мала.
А может и правда, возраст этой ткани таков, какой получили. Есть указания на то, что это может быть искусно изготовленный «дубликат», так сказать. Опять-таки, высказанные предположения о загрязнении маслом ткани в средние века требуют уж очень большого количества загрязнения, чуть ли не сравнимого по весу с образцом. Модельные же эксперименты по высокотемпературному воздействию на аналогичные по структуре материалы не показали возможности загрязнения и изотопного обмена с углекислым газом воздуха, как некоторые тоже предполагали (см. резюме статей здесь:
- http://www.radiocarbon.org/Journal/v40n1–2/Abstracts/8.html
- http://www.radiocarbon.org/Journal/v40n1–2/Abstracts/9.html
Полные ссылки на статьи имеются в приведенных резюме).
Так что давайте оставим плащаницу в покое до следующих исследований.
Автор. Как мы видим, радиоуглеродное датирование, возможно, является более или менее эффективным лишь при анализе чрезвычайно древних предметов, возраст которых достигает десятков или сотен тысяч лет. Здесь присущие методу ошибки в несколько тысяч лет, вероятно, не столь существенны. Однако механическое применение метода для датировок предметов, возраст которых не превышает двух тысяч лет (именно эта историческая эпоха наиболее интересна для восстановления подлинной, хронологии письменной цивилизации), представляется нам немыслимым без проведения предварительных развернутых статистических и калибровочных исследований на образцах достоверно известного возраста. При этом заранее совершенно неясно, возможно ли даже в принципе повысить точность метода до требуемых пределов.
Мы же видим из, так сказать, «заключающего» абзаца Фоменко, что он вероятно и те популярные книги и статьи, на которые ссылался, не прочитал, или не понял. А то бы не писал об эффективной радиоуглеродной датировке образцов в сотни тысяч лет. Ведь теоретический предел для радиоуглерода это 70–80 тысяч лет всего.
Что же касается калибровки метода, то мы знаем, что она была проделана. И вовсю применяется. Так что даже условие академика выполнено. Однако вот никакого укорочения временной оси не намечается. Почитал бы Фоменко в свое время, когда начинал разрабатывать свою «Новую Хронологию», более свежую научную литературу о радиоуглероде, глядишь может и бросил бы безнадежное занятие.
Читатель. Но ведь есть и другие физические методы датировки!
Автор. Есть, однако сфера их применения существенно уже, чем радиоуглеродного метода и точность их также неудовлетворительна (для интересующих, нас исторических эпох). Еще в начале века, например, предлагалось измерять возраст зданий по их усадке или деформации колонн. Эта идея не воплощена в жизнь, поскольку абсолютно неясно, как калибровать этот метод, как реально оценить скорость усадки и деформации. Для датировки керамики были предложены два метода: археомагнитный и термолюминесцентный. Однако здесь свои трудности калибровки — по многим причинам археологические датировки этими методами, скажем, в Восточной Европе также ограничиваются средневековьем.
Мы уже знаем с вами, что методов датировок на самом деле значительно больше. Да и термолюминесцентный, хоть может в восточной Европе и не имеет много образцов для работы, но в Азии поле для применения более чем широкое, вспомним хотя бы глиняные таблички. Опять недоговорки, умолчания?
На этом я завершаю разбор написанного Фоменко о физических методах датирования.
Мы ясно видим, что картина, нарисованная академиком, никоим образом не отражает современное состояние радиоуглеродного и других методов, посторена на умолчаниях, лукавстве а то и просто обмане. Может и ненамереном, не знаю.
Тем не менее, все до одного выводы Фоменко и соратников о физических методах датировок, неверны!
Даты, получаемые естественно-научными методами в пределах ошибок (часто небольших) согласуются с общепринятой временной последовательностью, и не оставляют никакой возможности для укорачиваний, складываний, дубликаций хронологической оси. Вопрос можно считать окончательно закрытым.
Теперь несколько слов об авторе и от автора.
Автор — специалист с 20-ти летним опытом работы в области глобальных вариаций, изотопного анализа, геофизики и астрофизики. Работал в основном с радиоактивными изотопами, в особенности с теми, которые образуются в атмосфере космическими лучами — так называемыми «космогенными». Их список длинен, назову лишь некоторые — 10Be, 36Cl, 26Al, 32Si, ну и старый знакомец — 14C. А также и с другими, с группой Pu, U, 129I и т. д.
И приложения были в разных областях — геофизики, физики Солнца, геомагнитного поля, вариаций климата, гляциологии, физики атмосферы. Ну и датировок, конечно.
Я работал как в теории методов, строя аналитические и цифровые модели, так и в практике. Своими руками собирая образцы, делая обработку и затем измерения. Причем на различной аппаратуре, от гамма и бета детекторов и спектрометров, в том числе и с жидкими сцинтилляторами, до ускорителей, развивая ускорительную масс-спектрометрию. Мне довелось поработать в ведущих лабораториях Австралии, Новой Зеландии, США, посещать центры в других странах.
Статьи с моим именем можно найти в различных журналах, например в Radiocarbon, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Journal of Geophysical Research, Geophysical Research Letters и других, в публикациях международных конференций и семинаров по космическим лучам, радиоуглероду, ядерной физике, ускорительной масс-спектрометрии, гляциологии, физике атмосферы, в различных книгах и сборниках.
Я прекрасно понимаю, что изложенное мною в данной статье может вызвать у ряда читателей возражения, какие-либо вопросы. Я открыт к обсуждениям, и даже призываю к этому, приглашая желающих на форум.
Я также искренне надеюсь, что своими знаниями и опытом в вышеназванных областях я смогу помочь интересующимся установить истинное положение вещей, отделить так сказать зерна от плевел, избежать быть обманутыми.
Немного замечаний общего характера.
Я впервые узнал об «исследованиях» Фоменко где-то около 6–7 лет назад. И как человек, довольно часто сталкивающийся с различными датировками, вначале весьма заинтересовался этим. Тем более, что я-то уж знаю из первых рук различные парадоксы, случающиеся в датировании (поверьте, их очень и очень немного). Однако после знакомства с так сказать научной основой предложенного академиком, я быстро понял, что все это — мыльный пузырь, грамотно раздуваемый средствами массовой информации, и не имеющий отношения к серьезной науке.
Подобного типа эскапады периодически случаются в науке. Для себя я назвал конкретно этот тип завихрения — «шовинизм модельщика». И выражается он установкой — «если факты не лезут в мою модель, то тем хуже для фактов». Характерными признаками этого явления будут — выборочый подбор фактов, искажение и подгонка фактов под модель, произвол с исходными данными, неряшливость в оценке погрешностей или вообще их игнорирование. Такое случается довольно часто, причем по преимуществу среди людей, занятых расчетами, теоретиков разных мастей, и обычно не выходит за рамки научных групп и лабораторий. В случае с Фоменко все это приняло экстремальный, даже гротескный характер. И уж стало совсем нетерпимым, когда он, используя свой административный ресурс, стал эксплуатировать массовое сознание. Именно тогда я впервые выступил против публично, в том числе и обращаясь напрямую к нему.
Если кто считает, что то, что я здесь пишу — выдумки и инсинуации обиженного, попрошу взглянуть непредвзято на построения академика. Фоменко выдвинул предположение, что большая часть писаной истории — фантомна, и является повтором, отражением самых последних событий. Для доказательства этого он разрабатывает математический аппарат для анализа последовательностей правлений и текстового наполнения летописей. Очень хорошо. Пока все вполне научно. А вот следующий шаг — уже тот самый «шовинизм». Начинается активная и ничем даже не прикрытая подгонка данных, исходных данных, по которым будет идти обработка, под желаемый результат. Это сдвинем, это объединим, а это вообще расщепим на несколько — видели это? А в результате то, что называют GIGO — «garbage in — garbage out». Результат предопределен манипуляцией с исходными данными. Так «доказать» можно все что угодно, как Вы понимаете.
Да и метод сам, как оказывается, сырой, неоттестированный, и генерирует ложноположительные дубликаты (dynasty.htm).
Ну ладно, может кто-то возразить, ведь действительно могут быть ошибки, неточность в зафиксированных длительностях правлений, в летописях. Конечно могут! Но учет этого должен строится тогда введением погрешности в исходные для обсчета данные. Допустим Фоменко двигает то или иное правление на 3–4 года. Значит погрешность величины — 3–4 года и т. д.
Сделано это не было. Вообще не было сделано исследование, как предложенные методы стат.обработки отнесутся к данным с погрешностями! При этом погрешность в данных фактически постулируется и эксплуатируется!
Очень хороший, серьезный и аккуратный разбор Фоменковских методов стат. обработки (andreev.pdf) показал, что даже использованные им (Фоменко) критерии отбора некорректны. А уж наличие даже небольшой погрешности в данных (сдвиг на всего 1 (один!) год длительностей) смещает пороговое значение для возможных «параллелизмов» на порядки величины, исключая их появление. А у Фоменко есть сдвиги начальных данных и поболее одного года.
Так что если «по честному» никаких параллелизмов фоменковская стат. обработка не обнаруживает. Также печально обстоит дело и в области астрономических расчетов, якобы, по Фоменко, тоже подтверждающих его гипотезу. В лучшем случае выводы неоднозначны, а в худшем и просто ошибочны. Так что, уважаемые читатели, никакого фактологического и естественнонаучного фундамента у построений Фоменко нет вообще.
Фоменковский случай «модельного шовинизма» конечно уникальный, и надеюсь, в таком виде больше повторятся не будет. Уникальность его не только и не столько в его масштабе, и даже не в обращении к публике, такое тоже бывало. А в том, что на этом человек, который себя наверное считает серьезным ученым, и уж должен наверное немного понимать что есть научно а что нет, так вот, на этом завихрении и на легковерности публики, на доверии к науке, особенно приправленной математикой, стал зарабатывать деньги, прикрываясь тем не менее грифом «научная публикация». И, честно говоря, мне это наиболее неприятно. Подобной профанации науки я еще ранее не встречал.