demi-vie est le temps qu'il faut pour la moitié des atomes radioactifs dans un échantillon pour se décomposer dans un élément différent et plus stable. C'est un concept fondamental en physique nucléaire et joue un rôle crucial dans datation radiométrique , une technique utilisée par les géologues pour déterminer l'âge des rochers et des fossiles.
Imaginez que vous avez une pile de 100 atomes radioactifs. Après une demi-vie, 50 de ces atomes se seront décomposés dans un élément différent. Après une autre demi-vie, 25 atomes resteront, etc. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que très peu de l'élément radioactif d'origine reste.
Points clés:
* constante: La demi-vie est une constante pour un élément radioactif spécifique, ce qui signifie qu'il ne change pas quels que soient les facteurs externes comme la température ou la pression.
* prévisible: Le taux de désintégration est prévisible et suit un schéma mathématique spécifique.
* unique: Chaque élément radioactif a sa propre demi-vie unique, allant des fractions de seconde à des milliards d'années.
Les géologues utilisent des isotopes radioactifs (atomes du même élément avec différents nombres de neutrons) avec des demi-vies connues que des «horloges atomiques» pour déterminer l'âge des roches et des fossiles. Voici comment cela fonctionne:
1. Mesurer le rapport: Ils mesurent la quantité de l'élément radioactif (isotope parent) et la quantité de l'élément stable (Isotope fille) dans laquelle il se désintègre.
2. Calcul de l'âge: En comparant le ratio de parents aux isotopes fille et connaissant la demi-vie de l'isotope parent, ils peuvent calculer le temps qu'il a fallu pour que la décroissance radioactive se produise, qui est l'âge de la roche ou du fossile.
Exemple:
* datation en carbone-14: Le carbone-14 est un isotope radioactif avec une demi-vie de 5 730 ans. Cette méthode est utilisée pour sortir avec des matériaux organiques (comme les os, le bois et les fossiles) jusqu'à environ 50 000 ans.
* datation à la tête d'uranium: L'uranium-238 a une demi-vie de 4,47 milliards d'années. Cette méthode est utilisée pour sortir avec de très vieilles roches et minéraux, y compris ceux de la formation des premières de la Terre.
Connaître les demi-vies des éléments radioactifs permet aux géologues de déterminer avec précision l'âge des rochers et des fossiles, fournissant des informations inestimables sur l'histoire de la Terre et l'évolution de la vie. Cette méthode a révolutionné notre compréhension des processus géologiques et de l'âge de notre planète.
