2. 방사성 동위원소 붕괴속도를 이용한 연대측정법 - 4월 13일
이 방법은 몇 가지 방사성 동위원소의 생성과 붕괴 속도를 이용하며 연대를 산출하는 방법인데 이것은 대야에 있는 얼음 조각과 물을 보고 원래의 얼음의 크기를 말하는 것과 같다. 만일 어떤 사람이 물이 하나도 없는 상태에서 얼음 조각을 대야에 놓고 처음부터 계속해서 보았다면 원래의 얼음 크기를 알 수 있지만, 중간에 들어와서 보는 사람이라면 여러 가지 조건들을 가정하여 추정할 수밖에 없다. 이 때 추정을 위한 가정으로서는 첫째, 처음에는 얼음만 있었을 것이며, 둘째, 주변의 온도가 일정해서 얼음의 녹는 속도가 일정했을 것이며, 셋째, 중간에 물의 가감이 없었을 것이며, 넷째, 얼음의 일부가 승화했거나 물의 증발이 없었을 것이라는 등등이 있다. 그러므로 이러한 가정들이 확인되지 않는 한 현재의 얼음 조각과 물의 비율만 가지고 정확히 초기의 얼음 크기를 말할 수 없다.
1)방사성탄소(C-14) 연대측정법
방사성 탄소의 붕괴원리를 연구하여 밝힌 사람은 리비(W. F. Libby)로 이로 말미암아 노벨상을 받았다.
이 방법의 원리는 대기 중에 있는 질소(N-14)가 우주선(cosmic rays)의 조사를 받아 방사성탄소(C-14)로 변화되고, 이것이 산소와 반응하며 이산화탄소를 만들어 동식물의 조직 속으로 들어가는데, 이 동식물이 죽으면 C-14가 더 이상 생성되지 않고 조직 속에 들어있는 불안정한 C-14가 안정한 N-14로 점점 붕괴하여 농도가 감소하게 된다는 것이다. 그러므로 현재 살고 있는 동식물 속에 있는 C-14의 농도를 측정한 후 이것이 과거에 살았던 것들 속에서도 같은 농도였을 것이라는 기본적인 가정 하에서 생물체 유해의 연대를 추정할 수 있게 된다.
위와 같은 방법은 언뜻 합리적으로 여겨지지만 차분히 살펴보면 몇 가지 심각한 의문점을 제기할 수 있다. 첫째, 대기 중의 질소에 대한 우주선의 영향이 과거나 현재에도 똑같아서 항상 일정한 농도의 C-14를 만든다고 볼 수 있는가? 둘째 C-14의 반감기는 정확히 측정된 것인가? 셋째 C-14의 붕괴 속도가 물리화학적 조건에 영향을 받지 않고 시간에 따라 항상 일정한가? 넷째, 분석하려는 시료는 취급하는 동안 오염되지 않았는가? 다섯째, 대기 중의 질소 양이 과거나 현재에 같은가? 여섯째, C-14의 측정 방법이 정밀하여 항상 같은 결과를 얻을 수 있는가? 등등이다.
또한 방사성탄소 연대측정법은 다음과 같은 단점들이 있다. 첫째, 암석에는 C-14가 함유되어 있지 않기 때문에 이 방법이 적용되지 못하며 동식물의 유희에 대해서만 적용할 수 있다. 둘째, C-14의 반감기(시료 속에 존재하는 C-14의 양이 절반으로 줄어드는데 필요한 시간)가 5,730년으로 비교적 짧기 때문에 기껏해야 수만 년 이내의 연대 추정에만 유효할 수 있다.
더 나아가 이 방법을 고안한 리비 연구진은 물론 수에스(Suess)와 앤테브스(Antevs) 등도 면밀한 연구 결과 C-14의 생성 속도와 붕괴 속도가 시간에 따라 변함을 발표했으며, 최근에는 주네만(Jueneman)이 대기 중으로 유입되는 우주선의 양과 물리적인 압력, 화학결합 상태, 전기 및 다른 외적 요인들에 의해서도 C-14를 포함한 모든 방사성원소들의 붕괴 속도가 달라짐을 발표했다.
실제로 이 원리를 적용하여 측정한 연대들이 일관성 있게 나타나지 않는 것도 문제점으로 드러나 있다.
첫째, 살아 있는 달팽이 껍질을 떼어서 측정한 연대는 2천3백년으로 나왔으며, 둘째, 산 나무의 일부를 가지고 같은 방법으로 산출한 연대는 1만년이나 된 고목으로 변했으며, 셋째 갓 잡은 물개가 1천3백년 된 것으로, 죽은 지 30년 밖에 안 된 물개가 4천6백년이나 된 것으로 여겨지는 결과를 얻었다.
여호와는 하늘을 창조하신 하나님이시며 땅도 조성하시고 견고케 하시되 헛되이 창조치 아니하시고 사람으로 거하게 지으신 자시니라 그 말씀에 나는 여호와라 나 외에 다른 이가 없느니라 - 이사야 45:18
창조퀴즈>대기 중으로 유입되는 우주선의 양과 물리적인 압력, 화학결합 상태, 전기 및 다른 외적 요인들에 의해서도 C-14를 포함한 모든 방사성원소들의 붕괴 속도가 달라짐을 발표한 과학자는 누구일까요?
1.리비 2.수에스 3.주네만 4.앤테브스
