Ah, mais c´est même pas de la physique alors... (
)
En gros :
Le carbone 14 est produit dans la haute atmosphère par la rencontre d´un neutron et d´un atome d´azote présent dans l´air, qui conduit à la formation d´un atome de carbone 14 et d´un hydrogène (mais on s´en fout un peu).
Dans tout organisme, il y a du carbone, donc du carbone 14, puisque l´organisme absorbe du carbone sans faire attention à l´isotope (en clair, il s´en fout ^^). Il existe donc un certain rapport entre la quantité de C14 et de C total. Ce rapport est constant, le même dans l´organisme que dans l´atmosphère.
Considérant que ce rapport n´évolue pas, cependant, à la mort de l´organisme, celui-ci cesse tout échange avec le milieu extérieur (= fermeture du système), par conséquent, le C14, isotope radioactif, obéit à la loi de décroissance exponentielle radioactive (dN/dt = -lambda*N(t)), et le rapport C14/C diminue dans l´organisme.
Pour dater un échantillon, il suffit donc de mesurer son rapport C14/C à l´instant présent (t)(spectromètre de masse), qui représente la concentration C(t) de C14.
Comme le rapport initial C(0)=C14(0)/C, considéré à la mort de l´organisme est connu (proportion toujours la même), et connaissant la demi-vie T1/2 du C14 (= temps au bout duquel la moitié des noyaux présents dans l´échantillon a disparu = 5730 ans pour le C14), l´application de la décroissance radioactive nous permet de déterminer le temps écoulé entre la fermeture du système et l´instant présent = depuis combien de temps est mort l´organisme :
A l´instant t=0, il y avait une quantité N0 de C14, donc d´après la loi de décroissance radioactive :
N(t)=N0e^(-lambda*t)
A ce point, on peut confondre N(t) et C(t) d´une part, N0 et C(0) d´autre part en supposant le volume de l´organisme constant.
On obtient :
N(t)/No = e^(-lambda*t)
ln[N(t)/N0] = -lambda*t
-ln[N(t)/N0] / lambda = t
Je te passe la définition du temps de demi-vie, qui nous donne : lambda = ln(2)/(T1/2).
Tu connais N0 d´après les échantillons actuels, N(t) est mesuré, T1/2 est connu, bref, tu déduis ainsi t, et t´es content, t´as daté ton échantillon.
Ceci étant un abrégé, quelques détails étant plus ou moins traités en TS (SVT + physique).