ASPress - czasopisma pedagogiczne


ARCHIWUM WYDAŃ CYFROWYCH
       
Język Niemiecki



Wydania z lat 2009-2016 dostepne są w wersji elektronicznej jako pliki PDF. Są one identyczne z wersjami drukowanymi. Jednakże nie zawierają materiałów, które były na płytach CD/DVD dołączanych do niektórych wydań drukowanych.
W wersji drukowanej dostepne jest tylko jedno wydanie - 3/2016.
Więcej


Zbiór 52 felietonów poświęconych współczesnej Polsce, Polakom, polityce, roli telewizji i mediów we współczesnym świecie, globalizacji i konsekwencji wynikającej z naszego otwarcia na świat.
Wydanie w postaci pliku PDF
Cena 10 zł.
Zamów


Książka o podróżach, poznawaniu, odkrywaniu i podbijaniu świata, o pokonywaniu kolejnych horyzontów ludzkiego rozwoju. Ludzie wędrują od wieków, zawsze chcieli zobaczyć, co jest za kolejną rzeką, górą, morzem, za nowym horyzontem. Ta wędrówka pozwoliła najpierw poznać naszą planetę, a dziś już zaprowadziła człowieka poza granice Układu Słonecznego. Kim są ci, którzy zmieniają historię świata? Dlaczego Krzysztof Kolumb odkrył Amerykę, a Mikołaj Kopernik „poruszył” Ziemię?
Wydanie w postaci pliku PDF.
Cena 10 zł.
Zamów

Wydanie drukowane



Historia powstania  * Dane techniczne * Słynne rajdy * Rozwiązania konstrukcyjne

Pierwszy pojazd z napędem na obie osie skonstruowano w 1824 r. a więc ponad pól wieku wcześniej od samochódu. Jednak dopiero wojskowi amerykańskiej armii jako pierwsi chcieli mieć pojazd, który pojedzie każdą drogą, pokona głębokie rowy  i wyposażony będzie we wciągarkę, tak by mógł poruszać się w każdym terenie.
Cena 10 zł.
Zamów

Wydania specjalne "Geografii w Szkole"

2011

2010

2009

2008


Cena kompletu wydań 50 zł
Cena jednego wydania 10 zł
Zamów



Nowość!


Więcej

Od dendrochronologii do datowania radiowęglowego

Fizyka na tropie przeszłości

Datowanie radiowęglowe czy termoluminescencyjne a także datowanie z wykorzystaniem spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) to, jak same nazwy wskazują, metody w sposób oczywisty bazujące na fizyce.


Związki innych, np. dendrochronologii, z tą nauką nie są już na pozór takie oczywiste, dlatego warto je przypomnieć. Przyjrzyjmy się zatem dokładniej stosowanym współcześnie technikom datowania bezwzględnego, które pozwalają ustalić wiek próbki i wyrazić go w latach kalendarzowych. (W przeciwieństwie do datowania bezwzględnego, datowanie względne pozwala określić jedynie kolejność powstawania (starszeństwo) przedmiotów czy obiektów.)

Dendrochronologia:

Na początku warto wyjaśnić dwie kwestie. Pierwsza wiąże się z pochodzeniem samego słowa dendrochronologia. Jak nietrudno się domyślić wywodzi się ono z języka greckiego, a dokładnie ze złożenia słów „dendron” + ” chronos” + „-logia”, czyli odpowiednio: „drzewo”, „czas” i  „nauka”. Jak zatem sama nazwa sugeruje będziemy mówić o naukowej metodzie umożliwiającej rachubę czasu (a dokładnie datowanie) w oparciu o materiał drzewny.

Pozostaje jeszcze druga sprawa, czyli ustalenie, co właściwie łączy przedstawicieli nauk fizycznych z dendrochronologią. W tym przypadku musimy cofnąć się do lat 70-tych XIX wieku, kiedy holenderski astronom Jacobus Kapteyn prowadził pomiary grubości przyrostów rocznych dębów rosnących w różnych miejscach na terenie Niemiec i Holandii. Próbował ustalić, czy powtarzające się dla różnych drzew wzorce słojów korelują z 11-letnim okresem zmian aktywności słonecznej.

Jego wnioski wskazywały jednak, że zmiany grubości pierścieni mają związek z warunkami klimatycznymi, przede wszystkim z ilością opadów. Unikalną możliwość wykorzystania słojów rocznych do badań nad środowiskiem przedstawił z kolei rosyjski fizyk Fedor Nikiforovich Shvedov, publikując w 1892 r. pracę pokazującą, iż pierścienie mogą ukazywać okresy suszy.

Za ojca dendrochronologii powszechnie uznawany jest jednak amerykański astronom Andrew Ellicott Douglass. Początkowo jego zainteresowania naukowe koncentrowały się na badaniu plam słonecznych i ewentualnych korelacji całkowitej irradiancji słonecznej ze zjawiskami meteorologicznymi. Przypomnijmy, iż plamy słoneczne to występujące w zmiennej liczbie ciemniejsze obszary widoczne w fotosferze, które charakteryzują się niższą od otoczenia temperaturą i silnym polem magnetycznym.

Na początku XX wieku Douglass postanowił wykorzystać wzór tworzony przez przyrosty roczne długowiecznych sosen żółtych do określenia zmian klimatycznych w minionych wiekach i powiązać je z fluktuacjami docierającego do Ziemi promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez Słońce. Na pomysł, aby wykorzystać słoje drzew do datowania, astronom wpadł po spotkaniu z archeologami, którzy potrzebowali efektywnej metody określania czasu powstania starożytnych budowli. Douglass porównywał wzory wzrostu drewna pozyskanego z ruin z opracowanym przez siebie standardem i tym samym próbował określać daty ścięcia drzew stanowiących materiał budulcowy.

W 1937 roku Douglass założył słynne laboratorium LTRR (ang. Laboratory of Tree-Ring Research) na Uniwersytecie Arizony w Tucson, które po dzień dzisiejszy jest miejscem prowadzenia interdyscyplinarnych badań pozwalających rekonstruować zmiany środowiska oraz rozwikłać procesy zachodzące w ekosystemach i społeczeństwach ludzkich, oczywiście w oparciu o dendrochronologię. (Więcej o działalności laboratorium można przeczytać na stronie: https://ltrr.arizona.edu/ - dostęp z 29.01.2019).

Fot. 1 - Adobe Stock

Obecnie już małe dzieci uczone są, że wiek ściętego drzewa można wyznaczyć poprzez policzenie słojów widocznych na pniaku (fot. 1). Dendrochronologia oferuje jednak znacznie więcej. Technika datowania, określana w języku angielskim „crossdating”, pozwala na przypisanie słojom widocznym w strukturze drewna dokładnego czasu ich powstania. Układ pierścieni bywa obrazowo porównywany do kodu kreskowego. Ten ostatni umożliwia bowiem jednoznaczną identyfikację produktów na podstawie informacji zakodowanej w postaci serii czarnych pasków, a dokładnie ich grubości i wzajemnych odstępów. Analogicznie zbiór słojów o określonych szerokościach określa kolejne lata kalendarzowe, w których zostały one wytworzone.

Pierwszym etapem procesu datowania jest oczywiście pobranie próbki. W przypadku żywych drzew przeprowadza się to za pomocą świdra przyrostowego Presslera (rys.1), natomiast dla elementów drewnianych, np. belek konstrukcyjnych, z wykorzystaniem wierteł rurowych o średnicy 10-12 mm napędzanych wiertarką elektryczną. Pobrane próbki drewna są suszone a następnie poddawane analizie w laboratorium.

Rys. 1

W tym miejscu dociekliwi czytelnicy zapytają zapewne, czy można przeprowadzić datowanie, jeśli ze względu na szczególne walory zabytku nie jest możliwe naruszenie jego struktury i pobranie materiału. Odpowiedź jest twierdząca w przypadku, gdy na oczyszczonej powierzchni widoczny jest przekrój poprzeczny drewna. Wówczas pomiar przeprowadza się na podstawie cyfrowego zdjęcia elementu.

Narzędziem przydatnym do oceny próbek jest trójokularowy mikroskop z systemem przechwytywania wideo, który pozwala na analizę obrazu na monitorze komputera. Wyznacza się szerokość kolejnych słojów a ich układ porównuje z wzorcem. Warunkiem przeprowadzenia datowania jest bowiem posiadanie odpowiedniej skali dendrochronologicznej (tzw. chronologii standardowej) właściwej dla danego obszaru geograficznego i gatunku drzewa. Tego typu skala jest zbiorem sekwencji słojów pochodzących z wielu próbek, począwszy od tych najmłodszych, pobranych z rosnących współcześnie długowiecznych drzew (dębów, sekwoi, sosen amerykańskich) aż do najstarszych, pozyskanych z elementów konstrukcyjnych wiekowych drewnianych budowli o ustalonej dacie powstania.

Datowanie ułatwiają światowe repozytoria chronologii oraz specjalne programy komputerowe umożliwiające analizę porównawczą próbek. Należy jednak pamiętać, że pierścienie są charakterystyczne dla drzew, które wykazują sezonowość wzrostu a takie rosną np. w strefie klimatów umiarkowanych. Czytelników zainteresują zapewne przykłady wykorzystania dendrochronologii do ustalania wieku obiektów i przedmiotów zabytkowych w naszym kraju. Metoda ta posłużyła m.in. do datowania drewna z wału grodu gnieźnieńskiego, elementów mostu nad Jeziorem Lednickim, wraku łodzi znalezionej w Kołobrzegu a nawet malowanych na desce ikon z Muzeum Budownictwa Ludowego w Sanoku.

Datowanie radiowęglowe:

Większość czytelników, zapytana o znaną im metodę datowania, w pierwszej kolejności wymieni na pewno technikę radiowęglową. Dzieje się tak nie bez powodu. Już w szkole średniej uczniowie dowiadują się o niej bowiem podczas lekcji na temat czasu połowicznego rozpadu jąder pierwiastków promieniotwórczych. O metodzie często wspomina się też w mediach, np. przy okazji informacji o sensacyjnych znaleziskach archeologicznych. Warto zatem przypomnieć, pogłębić i ugruntować wiedzę o jej podstawach fizycznych.

Datowanie radiowęglowe, jak sama nazwa wskazuje, stosowane jest w przypadku obiektów pochodzenia organicznego, które zawierają w swoim składzie węgiel. Przykładem mogą być tu szczątki organizmów żywych, starożytne papirusy czy elementy drewniane. Wszystkich miłośników historii nauki zainteresuje zapewne informacja, iż pomysłodawcą wykorzystania radiowęgla do określania wieku był amerykański fizykochemik Willard Libby, za co został uhonorowany Nagrodą Nobla z chemii w 1960 r. (...)

Więcej przeczytacie w artykule Tomasza Kubiaka „Od dendrochronologii do datowania radiowęglowego, czyli fizyka na tropie śladów przeszłości” w najnowszym wydaniu (2/2019) „Fizyki w Szkole”.