Всю свою жизнь Фрэнк Либби изучал физику и химию, но главным его вкладом в науку стало создание радиоуглеродного метода датирования, за что в 1960 г. ему была присуждена Нобелевская премия по химии.
Свою карьеру в науке Фрэнк Либби начал в 1933 г. с изучения радиоактивности, окончив химический факультет Калифорнийского университета в Беркли. Он разработал чувствительные счетчики Гейгера для измерения слабой естественной и искусственной радиоактивности, а также создал газодиффузионный процесс обогащения урана.
После Второй мировой войны Либби стал профессором Института ядерных исследований Чикагского университета. Там он занимался изучением закономерностей образования и распада радиоуглерода, что позволило ему разработать теоретические основы радиоуглеродного метода датировки. В 1949 г. в мартовском номере журнала Science он опубликовал статью «Определение возраста по содержанию радиоуглерода», в которой описывал сам метод, а в 1955 г. вышла его работа «Радиоуглеродное датирование», где он более подробно развил свою теорию.
В основе радиоуглеродного метода датирования по Либби лежит измерение содержания в материале радиоактивного изотопа 14C по отношению к стабильным изотопам углерода. Любой живой организм, поглощая пищу, вместе с ней потребляет нерадиоактивный и радиоактивный углерод, вырабатываемый в атмосфере посредством воздействия космических лучей на атмосферный азот. После гибели организма углеродный обмен с окружающей средой прекращается и 14C в останках начинает распадаться. В итоге по его остаточной удельной активности можно установить приблизительное время гибели организма.
Кроме того, Либби разработал чувствительные детекторы излучения, которые могли бы использовать эту технику. Пробные тесты по древесным кольцам красного дерева и пихты, археологическим находкам из гробниц фараонов Древнего Египта и другим артефактам доказали надежность и точность нового метода. В результате открытие Фрэнка Либби произвело революцию в археологии, палеонтологии и других дисциплинах, занимающихся изучением древностей.
«Сам по себе предложенный мною метод датирования требует осторожности, но его может применять тщательно обученный персонал, соблюдающий чистоту, аккуратность, серьезный подход и обладающий соответствующими практическими навыками. <…> При таких условиях метод радиоуглеродного датирования <…> действительно может помочь перелистать назад страницы истории и рассказать человечеству несколько больше о его предшественниках, а значит, и о его будущем», — сказал Фрэнк Либби в своей Нобелевской лекции.
В дальнейшем сам Либби, его ученики, а также другие ученые постоянно совершенствовали метод, и сейчас он с успехом применяется не только в археологии и палеонтологии, но и в истории, криминалистике, физике, геологии и других науках.
Умер Фрэнк Уиллард Либби 8 сентября 1980 г.
Материал подготовлен по открытым источникам.
Фото: Фотоархив Чикагского университета, Исследовательский центр специальных коллекций, Библиотека Чикагского университета
