Πώς με τη βοήθεια του άνθρακα-14 οι επιστήμονες βρίσκουν την ηλικία αντικειμένων από τις πολύ παλαιότερες εποχές του ανθρώπινου πολιτισμού;
Λίγο μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο ο αμερικανός ερευνητής Γουίλαρντ Λίμπι παρουσίασε μια μέθοδο για την ανεύρεση της ηλικίας όχι μόνο αντικειμένων από διάφορες ανασκαφές αλλά και οστών που ανήκαν σε κάποτε ζωντανούς οργανισμούς. Η επιτυχία της ήταν τέτοια ώστε το 1961 τιμήθηκε με το Νομπέλ Χημείας. Στην ιονόσφαιρα έχουμε, λόγω των σωματιδίων από τον ήλιο και της συνάντησής τους εκεί ψηλά με τα μόρια του αζώτου, τη δημιουργία ενός πλήθους από ασταθείς άνθρακες, τους γνωστούς C-14, που σιγά σιγά θα ξαναγίνουν άζωτο εκπέμποντας ακτινοβολία β και νετρίνο. Από μια ποσότητα τέτοιου άνθρακα, ύστερα από 5.730 χρόνια, θα έχει μετατραπεί σε άζωτο η μισή. Επειδή η διαδικασία της δημιουργίας τέτοιου άνθρακα στην ατμόσφαιρα και της μετατροπής του μετά σε άζωτο έχει φθάσει να πραγματοποιείται με σχεδόν σταθερό ρυθμό εδώ και χιλιάδες χρόνια, ξέρουμε σήμερα πόση είναι αυτή η ποσότητα C-14 και ότι διατηρείται σχεδόν σταθερή για μεγάλες χρονικές περιόδους. Διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, στο οποίο ο άνθρακας μπορεί να είναι και του τύπου C-14, χρησιμοποιείται από τα φυτά για τη φωτοσύνθεση και μέσα από αυτή τη διαδικασία βρίσκουμε άνθρακα-14 σε ζωντανούς βλαστούς. Κατά συνέπεια και σε όποιο πλάσμα τρέφεται από αυτούς. Εντομα, ερπετά, ψάρια και θηλαστικά όταν είναι ζωντανά έχουν άτομα άνθρακα-14 στη σταθερή αναλογία ένα για κάθε 76 δισ. άτομα άνθρακα-12. Και εμείς οι άνθρωποι, εννοείται. Από τη στιγμή όμως που ένας οργανισμός, φυτικός ή ζωικός, παύει να είναι ζωντανός, δεν προσλαμβάνει άνθρακα-14 ενώ βαθμιαία χάνει και αυτόν που είχε. Συγκρίνοντας το κλάσμα που φτιάχνουν οι ποσότητες του άνθρακα-14 και του άνθρακα-12 που βρίσκουμε στα υπολείμματα ενός νεκρού πια ιστού με την αντίστοιχη τιμή όταν είναι ζωντανός και λειτουργεί κανονικά, σε συνδυασμό με τη γνώση για τον απαιτούμενο χρόνο των 5.730 ετών ώστε να μείνει η μισή ποσότητα C-14, μπορούμε να βρούμε πόσος χρόνος μεσολάβησε από το έτος που άφησε την τελευταία του πνοή ένας οργανισμός. Διάφορες δραστηριότητες επάνω στη Γη παραμορφώνουν τα αποτελέσματα της μεθόδου και πρέπει να γίνονται οι σχετικές διορθώσεις. Η καύση υδρογονανθράκων τους τελευταίους δύο αιώνες που δεν περιείχαν άνθρακα-14 ελάττωσαν την αναλογία του, κάτι που ισοδυναμεί με 400 χρόνια λιγότερα, ενώ οι πυρηνικές εκρήξεις από το 1955 ως το 1961 αύξησαν τον άνθρακα-14, ώστε στα αποτελέσματα πρέπει να προστίθενται περίπου 1.500 χρόνια. Αυτή τη στιγμή είναι παραδεκτό ότι η μέθοδος δίνει αξιόπιστα αποτελέσματα για περιπτώσεις ως και 10.000 χρόνια πίσω. Στο συμπέρασμα αυτό καταλήγουμε βοηθούμενοι και από την εξέταση των δακτυλίων στους κορμούς των δένδρων, οι οποίοι σαν άριστοι κομπιούτερ έχουν καταγράψει τις μεταβολές στην ατμόσφαιρα όλο αυτό το διάστημα. Από τα 30.000 χρόνια και ως τα 50.000 πίσω τα αποτελέσματα είναι λιγότερο αξιόπιστα.
Πώς βρίσκουν τη θέση τους σε όποιο σημείο της Γης κι αν βρεθούν όσοι έχουν σύνδεση με το GPS, δηλαδή το Σύστημα Εντοπισμού μέσω Δορυφόρου;
Εχουν μαζί τους έναν ειδικό δέκτη που δεν χρειάζεται να είναι πολύ ακριβός, μπορεί να εργάζεται με τέσσερις απλές μπαταρίες μεγέθους ΑΑ, μπορεί και αυτοδιορθώνεται, ενώ χωράει στην παλάμη τού ενός χεριού! Αντίθετα εκεί ψηλά 21 τεχνητοί δορυφόροι μεγάλης ακριβείας κινούνται αδιάκοπα γύρω από τον πλανήτη μας και βοηθούν στον εντοπισμό της θέσης μας είτε βρισκόμαστε στη θάλασσα είτε στην ξηρά είτε στον αέρα. Ενας κομπιούτερ φροντίζει για τον υπολογισμό της απόστασης του δέκτη από τέσσερις δορυφόρους. Ο υπολογισμός επιτυγχάνεται με βάση τη γνωστή σχέση ότι η απόσταση βρίσκεται αν πολλαπλασιάσουμε την ταχύτητα του σήματος που είναι 300.000 χλμ. / δευτερόλεπτο, όσο δηλαδή η ταχύτητα του φωτός, με τον απαιτούμενο χρόνο για να διανυθεί η απόσταση από τον δορυφόρο ως τον δέκτη μας. Πώς όμως βρίσκεται ο χρόνος; Θα το καταλάβουμε με ένα νοητικό πείραμα. Φανταζόμαστε δύο φίλους να στέκονται στις δύο πλευρές ενός μεγάλου χάσματος, όπως π.χ. η Διώρυγα της Κορίνθου. Αρχίζουν ταυτόχρονα να λένε το αλφάβητο μεγαλοφώνως: α, β, γ, δ, ε… Ο ένας σημειώνει πόσος χρόνος πέρασε από τη στιγμή που φώναξε το α και ώσπου ήρθε ο ήχος του α από τον απέναντι. Πολλαπλασιάζει τον χρόνο αυτόν με την ταχύτητα του ήχου και βγάζει την απόσταση που τους χωρίζει. Κάτι ανάλογο γίνεται και με τον πραγματικό δέκτη, όπου εκπέμπεται μία σειρά σημάτων από κάθε δορυφόρο σε συγχρονισμό με μία που πηγαίνει στη μνήμη του υπολογιστή. Βρίσκοντας τις αποστάσεις από τρεις δορυφόρους γίνονται οι κατάλληλοι υπολογισμοί για να βρεθεί το κοινό σημείο τομής τριών σφαιρών με διάμετρο η καθεμία την απόσταση δορυφόρου – δέκτη. Με τις τρεις μετρήσεις υπολογίζονται το γεωγραφικό πλάτος, το γεωγραφικό μήκος και το ύψος. Με την τέταρτη διορθώνεται το φθηνό ρολόι του δέκτη που είναι σε απόκλιση από το σούπερ ακριβείας επάνω στον δορυφόρο. Η ακριβής θέση μας τελικά εμφανίζεται στη μικρή οθόνη του δέκτη.
