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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

연대문제

방사성동위원소 연대측정은 오래된 지구를 입증하는가?

미디어위원회
2021-06-30

방사성동위원소 연대측정은 오래된 지구를 입증하는가? 

(Does Radioisotope Dating Prove an Old Earth?) 

Tim Clarey, Ph.D., and Vernon R. Cupps, Ph.D.*


    대부분의 사람들이 방사성동위원소 연대측정(radioisotope dating)에 대해 생각할 때 방사성탄소(radiocarbon, C-14) 연대측정을 생각한다.[1] 하지만, 방사성을 띠고 있는 탄소의 동위원소인 C-14는 너무 빨리 붕괴해서(반감기 5730년), 세속적 과학자들이 수백만 년 되었다고 생각하는 시료에 대해서는 사용할 수 없다. 왜냐하면 너무 빠른 붕괴속도로 인해, 10만 년 보다 오래된 시료에서는 어떠한 방사성탄소도 검출될 수 없을 것이기 때문이다.

그렇기 때문에 지질학자들은 오래된 암석이나, 지구의 오랜 나이를 주장하기 위해서는 정말로 느린 붕괴율을 가진 다른 방사성동위원소 연대측정법을 사용한다. 여기에는 40K-40Ar(칼륨-아르곤), 40Ar-39Ar(아르곤-아르곤), 87Rb-87Sr(루비듐-스트론튬), 147Sm-143Nd(사마륨-네오디뮴), U-Pb(우라늄-납), 206Pb-207Pb(납-납) 연대측정법 등이 포함된다.

각 방법은 몇 가지 기본적 가정(assumptions)을 하고 있다.[2] 첫째, 방사성동위원소의 붕괴속도가 암석이 존재했던 전체 기간 동안 항상 동일했다고 가정한다. 둘째, 각 방법은 초기 시점에 모원소와 자원소의 량을 가정해야 한다. 셋째, 어떠한 동위원소도 지하수에 의한 유출 및 유입이 없었다고 가정한다.

붕괴율이 항상 일정했다는 가정은 일견 타당해 보일 수도 있지만, ICR이 수행한 ‘방사성동위원소와 지구의 나이(RATE)’ 프로젝트에 의하면, 연대측정에 의해 사용되는 방사성동위원소의 붕괴속도가 과거 어떤 시점에 가속 붕괴되었을 가능성이 있음을 분명히 보여주었다. 즉, 붕괴속도는 항상 일정하지 않았다.[3]

이러한 가정들 하에 붕괴속도를 반감기로 표현하고, 아래의 일반적인 연대추정 방정식에 삽입하는 것이다. 반감기(half-life)는 원래의 방사성동위원소(모원소, parent isotope)의 절반이 다른 원소(자원소, daughter isotope, 딸원소)로 붕괴하는 데 걸리는 시간이다.


이 방정식은 암묵적으로 암석의 시작 시점에 자원소의 량이 알려져 있다고 가정한다. 정확한 연대를 계산하려면, 자원소의 시작 시점의 량(초기 값)과 붕괴한 후의 량을 아는 것이 중요하다. 또한, 시간이 지남에 따라 지층암석을 통해 흐르는 지하수는 모원소 및 자원소의 양을 변화시킬 수 있다. 일부는 용해되어 빠져나가고, 일부는 첨가될 수 있다. 하지만 이 방정식은 이러한 일은 일어나지 않았다고 가정한다.

세속적 과학자들은 여러 알 수 없는 인자들로 이루어진 한 방정식을 갖고 있는 것이다. 하나의 방정식은 알 수 없는 인자 하나만 알아낼 수 있다. 수학 선생님께 여쭤보라. 더 많은 미지의 것을 알아내려면, 같은 수의 방정식이 필요할 것이다. 알 수 없는 인자를 채우기 위해서 세속적 지질학자들은 초기 자원소 량을 가정한 후 방정식에 대입한다. 그리고 붕괴속도는 수백만 년 또는 수십억 년 동안의 전체 기간에서 아주 적은 기간 동안만 측정된 것이다. 그 후에 붕괴율이 항상 일정했을 것이라고 가정하고 연대를 계산하여, 결과적으로 장구한 연대를 얻게 된다. 하지만 타임머신이 없다면, 답이 맞았는지 틀렸는지 시험해볼 방법이 없다. 이 방법은 정밀하게 측정될 수는 있지만, 정확한 것은 아니다. 그리고 알려진 나이(분출된 연대를 알고 있는)의 암석들에 대한 방사성동위원소 연대측정은 대개 크게 틀린다![4]

마지막으로, 몇몇 다른 방사성동위원소 연대측정에 사용되는 모델(등시선 연대측정,  isochron dating)은 로데이터(raw data)의 연대 정보에 대한 명확한 선형(linear) 관계를 재현하지 않는다. 실제로 로데이터는 동위원소들의 혼합에 의해 더 잘 설명되는 것으로 보인다.[5. 6]

요약하면,  최근에 폭발한 화산 용암에 대한 방사성동위원소 연대측정은 정확한 분출 연대를 맞추지 못하며[4], 그리고 다양한 연대측정 방법들은 종종 각각 서로 다른 연대를 나타낸다.[3] 또한 과거에 붕괴율이 변화했었다는 강력한 증거들이 있다. 그리고 장구한 연대를 도출하기 위해 동위원소의 초기 값과 근거 없는 가정들을 사용한다.

창조과학자들은 여전히 방사능 붕괴와 관련된 질문에 답하기 위해 노력하고 있다.[7] 하지만 그것의 모순점들과 내재되어 있는 가정들을 고려해볼 때, 방사성동위원소 연대측정은 오래된 지구를 증명하지도 못하고, 증명할 수도 없다.


References

1.Morris III, H. et al. 2020. Creation Basics & Beyond, 2nd ed. Dallas, TX: Institute for Creation Research, 335-342.

2.Ibid, 323.

3.Vardiman, L., A. A. Snelling, and E. F. Chaffin, eds. 2005. Radioisotopes and the Age of the Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative. El Cajon, CA: Institute for Creation Research and Chino Valley, AZ: Creation Research Society.

4.Clarey, T. 2020. Carved in Stone: Geological Evidence of the Worldwide Flood. Dallas, TX: Institute for Creation Research, 80-81.

5.Cupps, V. 2020. Revisiting the Isochron Age Model, Part 1. Acts & Facts. 49 (6): 10-13.

6.Cupps, V. 2020. Revisiting the Isochron Age Model, Part 2. Acts & Facts. 49 (7): 10-13.

7.For example, how did God safely dissipate the heat generated by accelerated nuclear decay?

* Dr. Clarey is a current Research Associate and Dr. Cupps is a former Research Associate at the Institute for Creation Research. Dr. Clarey earned his Ph.D. in geology from Western Michigan University, and Dr. Cupps earned his Ph.D. in nuclear physics at Indiana University-Bloomington.

* Cite this article: Various Authors. 2021. Does Radioisotope Dating Prove an Old Earth?. Acts & Facts. 50 (6).


*참조 : 두 모래시계 이야기 : 방사성동위원소 연대측정과 헬륨 문제

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출처 : ICR, 2021. 5. 28.

주소 : https://www.icr.org/article/does-radioisotope-dating-prove-an-old-earth/

번역 : 미디어위원회



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