[論文レビュー] Implications for C-14 Dating of the Jenkins-Fischbach Effect and Possible Fluctuation of the Solar Fusion Rate

Alvin J. Sanders|ArXiv.org|Aug 28, 2008

Radioactive Decay and Measurement Techniques参考文献 5被引用数 5

ひとこと要約

本稿では、セフェイド変星に類似した振動によって駆動される太陽の核融合レートの変動が、炭素14の生成に変動をもたらし、放射性炭素年代測定の正確性に影響を及ぼす可能性があると提唱している。この変動は、核崩壊定数（C-14を含む）が太陽活動に応じて変動する可能性を示唆するジェンキンス＝フィシュバッハ効果と関連しており、半減期が常に一定であるという仮定に疑問を呈し、C-14年代測定における系統的誤差の可能性を示唆している。

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.

研究の動機と目的

• 観測されたC-14補正曲線のウッギング（波状のゆらぎ）が、太陽の核融合レートの脈動に起因するかどうかを調査すること。
• ジェンキンス＝フィシュバッハ効果が、C-14を含む核崩壊定数の一定性に与える影響を検討すること。
• 太陽活動や地球-太陽距離の変化がC-14生成に影響を及ぼし、放射性炭素年代測定結果に歪みをもたらす可能性を評価すること。
• C-14の半減期が自然界の不変定数であるという長年の仮定を覆すこと。

提案手法

• C-14補正曲線に、太陽の核融合活動の周期的変化を反映する非ランダムなウッギングが存在するかを分析する。
• ジェンキンス＝フィシュバッハ効果を適用し、核崩壊定数が太陽活動および地球-太陽距離と相関することをC-14崩壊に適用する。
• 太陽ニュートリノフラックスの一時的増加が、大気中のC-14生成レートに与える影響をモデル化する。
• こうしたフラックスの急増が、生物標本の見かけ上の年齢に歪みをもたらす仕組みを評価する。
• C-14の半減期が固定された定数ではなく、太陽状態に応じて変動する可能性がある理論的妥当性を検討する。
• 太陽活動と崩壊定数の異常との観測的相関を用いて、放射性炭素年代測定に与える潜在的影響を推察する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 C-14補正曲線のウッギングは、セフェイド変星に類似した太陽の核融合レートの脈動によって引き起こされる可能性があるか？
• RQ2 ジェンキンス＝フィシュバッハ効果は、C-14崩壊レートが一定ではなく、太陽活動によって変調されることを示唆するか？
• RQ3 太陽ニュートリノフラックスの一時的増加が、大気中のC-14濃度に与える影響は何か？ そして、その結果、生物標本の見かけ上の年齢にどのような影響が生じるか？
• RQ4 ジェンキンス＝フィシュバッハ効果は、C-14の半減期が普遍的かつ不変であるという仮定にどの程度挑戦するか？
• RQ5 変動する崩壊定数が、放射性炭素年代測定の正確性および補正に与える影響は何か？

主な発見

• C-14補正曲線のウッギングは、実験的誤差ではなく、太陽の核融合レートの周期的変動を反映している可能性がある。
• ジェンキンス＝フィシュバッハ効果は、核崩壊定数（C-14を含む）が太陽活動および地球-太陽距離に応じて変動する可能性を示唆している。
• 太陽ニュートリノフラックスの急増は、一時的に大気中のC-14生成を増加させ、結果として生物が「あまりに若く」見える放射性炭素年代測定結果をもたらす可能性がある。
• こうした急増の間に、死んだ有機物質中のC-14濃度が、変化した崩壊ダイナミクスのため枯渇する可能性があり、年齢の歪みを引き起こす。
• 本稿は、C-14の半減期が固定された定数であるという仮定を覆し、特定の太陽状態下では変動する可能性があると提唱している。
• したがって、C-14補正曲線は、太陽の内部脈動を反映する「ニュートリノ・エコー心電図（neutrino-cardiogram）」として機能する可能性がある。