[논문 리뷰] Implications for C-14 Dating of the Jenkins-Fischbach Effect and Possible Fluctuation of the Solar Fusion Rate

Alvin J. Sanders|ArXiv.org|2008. 08. 28.

Radioactive Decay and Measurement Techniques참고 문헌 5인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 태양의 핵융합 속도 변동—세프heid 변수와 유사한 진동에 의해 유도되는 것—이 탄소-14 생성에 변동을 일으켜 방사성탄소 연대 측정 정확도에 영향을 줄 수 있다고 제안한다. 이는 C-14의 반감기가 일정하다는 가정을 도전하는 핵분열 속도의 변동성을 암시하는 제닝스-피셔바흐 효과와 연결된다. 이는 방사성탄소 연대 측정에 잠재적인 체계적 오류를 초래할 수 있다.

ABSTRACT

It has long been known that the C-14 calibration curve, which relates the known age of tree rings to their apparent C-14 ages, includes a number of "wiggles" which clearly are not experimental errors or other random effects. A reasonable interpretation of these wiggles is that they indicate that the Sun's fusion "furnace" is pulsating, perhaps for reasons similar to that of the Cepheid variables, albeit under a very different regime of pressure and temperature. If this speculation is correct, we are seeing the heartbeat of the Sun-the C-14 calibration curve is the Sun's "neutrino-cardiogram." Elevated neutrino flux during a relatively brief period would have two effects: (1) a surge in C-14 fraction in the atmosphere, which would make biological samples that were alive during the surge appear to be "too young" (2) depletion of C-14 in the biotic matter already dead at the time of the surge; this is a consequence of the recently discovered Jenkins-Fischbach effect, which is an observed correlation between nuclear decay rates and solar activity or Earth-Sun distance. In addition, the precise value at any given time of the "half-life" of any unstable isotope-including C-14-must now be considered in doubt, since the Jenkins-Fischbach effect implies that we may no longer view the decay rate of an isotope as intrinsically governed and therefore a constant of Nature.

연구 동기 및 목표

• 관측된 C-14 교정 곡선의 파형이 태양의 핵융합 속도 진동과 관련이 있는지 조사하기.
• 제닝스-피셔바흐 효과가 핵붕괴 속도의 일관성, 특히 C-14에 대해 어떤 영향을 미치는지 검토하기.
• 태양 활동 또는 지구-태양 거리의 변동이 C-14 생성에 영향을 미치고, 결과적으로 방사성탄소 연대 측정 결과를 왜곡할 수 있는지 평가하기.
• C-14의 반감기가 자연의 고정된 상수라는 오랜 가정을 도전하기.

제안 방법

• C-14 교정 곡선에서 태양 핵융합 활동의 주기적 변화를 반영할 수 있는 비랜덤한 파형을 분석한다.
• 제닝스-피셔바흐 효과를 적용하여 핵붕괴 속도가 태양 활동과 지구-태양 거리와 관련이 있음을 C-14 붕괴에 적용한다.
• 대기 중 C-14 생성 속도에 영향을 줄 수 있는 일시적 태양 중성자류 증가의 영향을 모델링한다.
• 이러한 중성자류 급증이 생물 샘플의 명백한 연대 이상 현상으로 이어질 수 있는지 평가한다.
• C-14의 반감기가 고정된 상수일 수 없고, 태양 조건에 따라 변동할 수 있다는 이론적 가능성을 평가한다.
• 태양 활동과 붕괴 속도 이상 현상 간의 관측 상관관계를 이용해 방사성탄소 연대 측정에 미치는 잠재적 영향을 유추한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 C-14 교정 곡선의 파형은 세프heid 변수와 유사한 태양의 핵융합 속도 진동으로 인해 발생할 수 있는가?
• RQ2 제닝스-피셔바흐 효과는 C-14 붕괴 속도가 일정하지 않고 태양 활동에 의해 조절된다는 것을 암시하는가?
• RQ3 일시적 태양 중성자류 증가가 대기 중 C-14 농도에 어떤 영향을 미치고, 결과적으로 생물 샘플의 명백한 연대에 어떤 영향을 줄 수 있는가?
• RQ4 제닝스-피셔바흐 효과는 C-14에 대해 보편적이고 변화하지 않는 반감기를 가진다는 가정을 어느 정도 도전하는가?
• RQ5 변동하는 붕괴 속도가 방사성탄소 연대 측정의 정확성과 교정에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• C-14 교정 곡선의 파형은 실험 오류가 아니라 태양의 핵융합 속도 주기적 변동을 반영할 수 있다.
• 제닝스-피셔바흐 효과는 핵붕괴 속도, 특히 C-14의 경우 태양 활동과 지구-태양 거리에 따라 변동할 수 있음을 시사한다.
• 태양 중성자류 급증은 일시적으로 대기 중 C-14 생성을 증가시켜 생물의 연대를 '너무 어린' 것으로 보이게 할 수 있다.
• 이러한 급증 기간 동안 사체 유기물 내 C-14 농도는 붕괴 역학의 변화로 인해 감소할 수 있으며, 이는 연대 이상 현상을 유도한다.
• 이 논문은 C-14의 반감기가 고정된 상수라는 가정을 도전하며, 특정 태양 조건에서는 변동할 수 있음을 제안한다.
• 따라서 C-14 교정 곡선은 태양의 내부 진동을 반영하는 '중성자선 심전도'로 기능할 수 있다.