Bugüne kadar bilinen 118 elementten sadece birkaçı canlı yaşamında önemli bir rol oynamıştır. Bunlardan biri de karbon elementidir. DNA’ların, proteinlerin, yağların, şekerlerin, kas ve yağ dokularının oluşmasını sağlayan karbon, canlı yaşamının vazgeçilmezidir. Karbon canlı yaşamında bu kadar çok görev aldığı kadar da canlı ve cansız varlıkların “kaç yıllık” veya “kaç yaşında” sorularına cevap bulmada da yardımcı olur. Bu cevap bulma yöntemine ise Karbon 14 testi denir.
Karbon 14 testi, Amerikan Birleşik Devletleri’nden Martin Kamen ile Sam Ruben’in bulmuş olduğu bir yöntemdir. Bu testin kullanım alanı oldukça çoktur. Kimya, fizik, adli bilimler, biyoloji ve özellikle de arkeolojide kullanılan bu yöntem, varlıkların yaşlarını belirlemeye yardımcı olur.
Bilindiği üzere karbonun proton sayısı 6, nötron sayısı da 6’dır. Karbon 14’te ise 6 proton ve 8 nötron vardır. Karbonun toplam üç izotopu vardır: Karbon 12, karbon 13 ve karbon 14’tür. Karbon 14’ün oluşumu uzayda gelen ışınlarla başlar. Bu ışınlar havadaki atomlardan yüksek enerjili nötron salınmasına sebep olur. Bu nötronlar havada en çok bulunan azot atomuyla etkileşimde bulunarak onun bir protonunu kaybetmesini, bir nötron kazanmasını sağlar ve karbon 14 atomu oluşur. Karbon 14 oluştuktan sonra havada tek başına kalamaz. Çünkü kararlı bir yapıda değildir. Bu yüzden havadaki oksijenle birleşerek karbondioksiti oluşturur. Bu karbondioksit bitkilerin fotosentez tepkimesinde görev aldığı için bitkiler tarafından kullanılır. Otçul canlıların bitkileri yemesiyle karbon 14 başka canlılara geçmiş olur. Otçulları da başka canlılar yemesiyle karbon 14 geçişi olur. Böylece ekosistemdeki her türlü canlı karbon 14 barındırmış olacaktır.
Canlı öldükten sonra karbon alımını durdurur. Bu yüzden canlıların vücutlarında bulunan karbon 14 zamanla bozulmaya başlar. Buna bilimsel bir kavram olan beta bozunumu denir. Beta bozunumu, karbon 14 atomlarının çekirdeğindeki bir nötronun, bir protona dönüşmesidir. Yani karbon 14 atomu azota dönüşmeye başlar. Karbon 14’ün yarım ömrü 5730 yıldır. Kalan karbon 14’ün yarısı 5730 yılda tekrar yarılanır ve dörtte biri kalır. Teorik olarak sonsuza kadar böyle devam eder. Yarılanma sayısı 5730 ile çarpılarak kaç yıllık olduğu bulunur. 50.000 yıl öncesine kadar bu yöntem kullanılabilir. 50.000’den önceki zamanlarda ise tahminlerde hata payı daha fazladır.
Tüm canlı varlıklara karbon 14 testi yapılabilir. Ayrıca cansız varlıklara da test yapılabilir. Örnek olarak arkeologların bulduğu eski çağ yemek kaplarında bulunan yemek artıkları kullanılarak, kapların yaş tahlili yapılabilir.
Gelecek yıllarda teknolojinin gelişmesiyle karbon 14 testindeki yaş tahlil aralığının genişlemesi öngörülmektedir.
