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Date Posted: 11/04/07 4:27:28
Author: Francisco
Subject: Cosmogénesis





«However the actual point of creation, the singularity, is outside the scope of presently know laws of physics»(S. W. Hawking, G.F.R Ellis)

«Para un creyente, Dios está al principio de su discurso; para un físico, al final» Max Planck (Premio Nobel de Física, 1918)




En un hilo sobre 'Dinosaurios' se ha suscitado una importante cuestión, relativa al hexamerón bíblico, y a la adecuada interpretación de las Sagradas Escrituras cuando estas se refieren a fenómenos que caen en el ámbito de las Ciencias positivas. Tres son las cuestiones que debemos examinar: La cosmogénesis bíblica en su relación con el evolucionismo biológico, y el marco cronológico de ambos; el Génesis bíblico y su contrastación con la Cosmología Estándar; y, finalmente, la validez científica del Neodarwinismo. Pero antes de reflexionar sobre estos tres paradigmáticos puntos de tangencia entre la Ciencia y la exégesis bíblica, una respuesta previa.





Por otra parte, comprendo tu duda sobre la ciencia y "la edad de la tierra", los primeros calculos de la edad de la tierra mediante C14 determinaron que la tierra era mucho más antigua que el universo, pero como ello no era lógicamente posible modificaron algunas variables hasta que el resultado fue que el universo es más antiguo que la tierra (lógico!!). Claro, a primera vista lo único que a mi me dice esto es que el método del C14 no es del todo fiable, pero en fin, ante la duda lo más razonable es informarse. Hay un estudio sobre los halos de polonio que dice que la Tierra es mucho más joven de lo que se piensa.





El C-14 no es útil para calcular la edad de la Tierra, puesto que, debido a su periodo de semidesintegración (5.730 años), sólo permite cálculos de edades (de objetos con contenido orgánico) inferiores a 50.000 años, lejos de los 4.500.000.000 de años que posee la Tierra.

Veámoslo con detenimiento.

Dada una sustancia radiactiva, se denomina actividad de la misma al número de átomos que se desintegran por unidad de tiempo:



dN/dt = - λ N


La actividad es proporcional al número de átomos existentes en cada instante de tiempo, N. La constante λ se denomina constante radiactiva o constante de desintegración. Expresa la probabilidad de desintegración de un átomo en la unidad de tiempo. De la ecuación diferencial ordinaria de variables separadas anterior, se deduce su integral general:



N = N0 e- λ t


donde N0 = N ( t = 0).

La semivida, semiperiodo o periodo de semidesintegración, T1/2 se define como el tiempo necesario para que el número de átomos se reduzca a la mitad N = N0/2, y, mediante un sencillo cálculo, se obtiene:

T1/2 = ln 2/ λ


Una aplicación importante de la ley exponencial de desintegración(1) es la datación radiactiva.

Se suele distinguir entre datación arqueológica, geológica y cosmológica, según la escala de tiempo que se desea medir.

La datación por 14C fue propuesta por W. Libby (Premio Nobel de Química, 1960).


W. Libby


El 14C es un isótopo con T1/2 = 5730 años, que se produce en la atmósfera, por el choque de rayos cósmicos con núcleos de nitrógeno ( 14N7 → 14C6). Se supone que en los últimos 50.000 años, la proporción 14C/C = 1/1012, no ha cambiado. El método podría no funcionar dentro de miles de años, como consecuencia de las detonaciones nucleares efectuadas en la atmósfera, en las décadas 1950-1960, que han cambiado su concentración.

El carbono natural, cuya proporción isotópica es del 98,89% de 12C y 1,11% de 13C, es absorbido por sustancias orgánicas en forma de CO2. También absorben la pequeñísima cantidad de 14C presente. Al morir el organismo, cesa de adquirir 14C, poniendo en marcha un reloj biológico. Se puede así obtener la datación de restos orgánicos con edades del orden de milenios (hasta unos 10 x T1/2 ≈ 50.000 años), al comparar la actividad específica de muestras similares (antes y ahora).

Para tiempos geológicos, debe medirse N0 y no la actividad. Elementos adecuados para medir estos tiempos geológicos son, por ejemplo:





















Elemento T1/2 (años)
40K 1,28 x 109
87Rb 4,8 x 1010
113Cd 9,0 x 1015
238U 4,5 x 109



Ejemplo de cálculo de datación radiactiva. Supongamos que determinada muestra orgánica arqueológica tiene una actividad radiactiva (número de desintegraciones por unidad de tiempo, medible fácilmente con precisión en el laboratorio) del 25% de la inicial, ¿cuál es la edad de los restos?
Como el problema nos dice que la actividad radiactiva (desintegración por segundo del 14C, una vez muerto el tejido y sabiendo que la cantidad de 12C, medible también, permanece constante respecto de la inicial -de ahí que se puedan comparar ambas-) es 0.25 de la inicial, tenemos:




Donde t1 es el tiempo (origen) en el que murió la muestra, y t2 es el tiempo actual que deseamos conocer (la edad de la muestra). Por simplicidad, dado que lo que necesitamos es la diferencia (intervalo) entre esos dos sucesos, podemos considerar t1 = 0. Entonces se tiene:





Ahora, tomando logaritmos neperianos a ambos miembros de la igualdad, despejando y sustituyendo valores, se concluye:






1
Ejemplo de la ley exponencial de desintegración, para una masa de átomos de 14C con 1000 átomos iniciales, en función del tiempo en años.





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