На 27 февруари 1940 г. двама американски химици – Мартин Камен и Самюъл Рубен – правят откритие, което по-късно ще преобърне археологията и ще даде на човечеството инструмент за „надничане“ в миналото. Без да го планират, те откриват въглерод-14 – радиоактивен изотоп, който днес е в основата на радиовъглеродното датиране.

Още в средата на 30-те години учените предполагат, че съществува радиоактивна форма на въглерода с два допълнителни неутрона в ядрото. Смятало се обаче, че този изотоп има твърде кратък живот и не може да бъде измерен, съобщава Live Science.

През 1939 г. Камен и Рубен започват целенасочено да търсят въглерод-14, но дълго време без успех. Пробивът идва през февруари 1940 г., когато поставят парче графит в циклотрон – един от първите ускорители на частици. Устройството бомбардира графита с деутерони – ядра на водородния изотоп деутерий.

След 120 часа непрекъснат експеримент учените спират бомбардирането. На следващия ден откриват признаци на радиоактивност в пробата. В следващите седмици пречистват материала и измерват радиоактивността му с гайгеров брояч. Така на 27 февруари официално обявяват откриването на въглерод-14.

Оказва се, че изотопът има далеч по-дълъг период на полуразпад, отколкото се е предполагало. Първоначално учените изчисляват около 4000 години, но по-късно е установено, че реалната стойност е 5730 години.

Истинската революция идва през 1949 г., когато Джеймс Арнолд и Уилард Либи от Чикагския университет доказват, че съотношението между въглерод-14 и стабилния въглерод може да се използва за определяне на възрастта на органични материали.

Либи разработва метода на радиовъглеродното датиране – техника, която измерва остатъчната радиоактивност на въглерод-14 в археологически находки. За този принос той получава Нобелова награда за химия през 1960 г.

Днес радиовъглеродното датиране позволява на учените да определят възрастта на скелети, дървени артефакти и други органични материали на възраст до около 50 000 години. Съвременните методи допълват тази картина чрез анализ на изотопи на елементи като стронций и олово, разкривайки къде са живели древните хора, какво са яли и на какви условия са били изложени.

Откритието на въглерод-14 започва като лабораторен експеримент. Но днес то е един от най-мощните инструменти за разгадаване на човешката история – доказателство, че понякога най-големите пробиви се раждат от чисто научно любопитство.