Instrumentos de medición

Curvímetro

Medidor de mapas con diferentes escalas

Un curvímetro,¹ también conocido como opisómetro es un dispositivo mecánico o electrónico (instrumento de medida), utilizado para medir la longitud de una curva sobre un plano. En cartografía se utiliza para medir pequeñas distancias sobre un mapa.

El instrumento consiste básicamente en una rueda conectada a un contador de vueltas. Es decir está compuesto por una rueda áspera o bola cuando que el usuario hace girar sobre el mapa o plano a lo largo de la trayectoria a cuantificar, y un dispositivo para convertir la rotación de acuerdo con la escala de distancias del mapa o plano, con gradaciones de escala o con una conversión electrónica.

Para medir la longitud de una curva, el usuario, después de ponerlo a cero, hace girar la rueda del curvímetro a lo largo de la curva, cubriendo el recorrido de la misma. El número de vueltas de la rueda queda registrado en el contador en forma de unidades de longitud en diferentes escalas.

En el curvímetro de tipo electrónico, después de ponerlo a cero y hacerlo girar sobre el plano, aparece la distancia directamente en el display en las unidades y escala elegidas previamente en el menú de configuración.

En un mapa, con el curvímetro, se puede medir el recorrido de un río (sin tener en cuenta las lagunas) o también la longitud de un camino, por ejemplo, ya que la altura en estos casos no varía de manera significativa.

Datación radiométrica

La datación radiométrica es un procedimiento técnico empleado para determinar la edad absoluta de rocas, minerales y restos orgánicos (paleontológicos). El método se basa en las proporciones de un isótopo «padre» y de uno o más descendientes de los que se conoce su semivida o periodo de semidesintegración, contenidos en la muestra que se va a estudiar. Los isótopos propicios para analizar dependen del tipo de muestra y de la presunta antigüedad de lo restos que se quieran datar. Ejemplos de estas técnicas son:¹K/Ar, U/Pb, Rb/Sr, Sm/Nd, etcétera.

Un caso particular es la datación por carbono radiactivo (basada en la desintegración del isótopo carbono 14), comúnmente utilizada para la datación de restos orgánicos relativamente recientes, de hasta 60 000 años.

La datación radiométrica se viene realizando desde 1905, cuando fue inventado por Ernest Rutherford como un método por el cual determinar la edad de la Tierra. Desde entonces las técnicas han sido enormemente mejoradas y ampliadas .

En el caso más simple, en el que un isótopo padre se desintegra en un isótopo hijo estable, se aplica una expresión matemática que relaciona los períodos de semidesintegración y el tiempo geológico tal que:

 edad de la muestra.

 constante de desintegración radiactiva del isótopo padre.

 logaritmo neperiano o natural.

 número de átomos del isótopo hijo existentes en la muestra (= n.º de átomos padre que han decaído radioactivamente).

 cantidad de isótopos padre presentes en la muestra.

Esta ecuación es válida siempre que el modo de decaimiento del isótopo padre sea único y que el isótopo hijo sea estable. Para otros casos se pueden obtener ecuaciones más complejas, en las cuales se tienen en cuenta múltiples decaimientos posibles.

Vida media y constante de semidesintegración

Se denomina vida media de un radioisótopo a la duración promedio de un isótopo radiactivo previa a su desintegración. Es igual a la inversa de la constante de desintegración radiactiva: .

Al tiempo que transcurre hasta que la cantidad de núcleos radiactivos de un isótopo radiactivo se reduce a la mitad de la cantidad inicial se le denomina periodo de semidesintegración, periodo, semiperiodo o semivida (no confundir con vida media): .

Al fin de cada período de semidesintegración la radiactividad se reduce a la mitad (de la inicial). A cada radioisótopo corresponde un período de semidesintegración característico, en general diferente de los respectivos de otros isótopos.

Ejemplos:

Isótopo	Período	Emisión
Uranio-238	4 510 millones de años	Alfa
Carbono-14	5 730 años	Beta
Cobalto-60	5,271 años	Gamma
Radón-222	3,82 días	Alfa

La datación radiométrica

Los geólogos utilizan la datación radiométrica para estimar cuánto tiempo hace que se formaron las rocas y para inferir la edad de los fósiles que esas rocas contienen.

Los elementos radiactivos se desintegran
El universo está lleno de elementos radiactivos de origen natural. Los átomos radiactivos son inestables por naturaleza; a lo largo del tiempo, los «átomos padre» se desintegran en productos estables.

Cuando la roca fundida se enfría forma las llamadas rocas ígneas y los átomos radiactivos quedan atrapados en su interior. Después, estos átomos radiactivos se van desintegrando a una velocidad predecible. Midiendo la cantidad de átomos inestables que quedan en una roca y comparándola con la cantidad de átomos estables que hay en la roca, los científicos pueden estimar el tiempo que ha transcurrido desde que se formó esa roca.

Los fósiles entre las rocas
En general, los fósiles se encuentran en las rocas sedimentarias, no en las rocas ígneas. Las rocas sedimentarias pueden datarse utilizando el carbono radiactivo pero, debido a que el carbono se desintegra relativamente rápido, este método sólo funciona en rocas de menos de 50 mil años.

Por lo tanto, para datar la mayoría de los fósiles más antiguos, los científicos buscan yacimientos de roca ígnea o ceniza volcánica por encima y por debajo del fósil. Datan la roca ígnea utilizando elementos que se desintegran lentamente, como el uranio y el potasio. Mediante la datación de estas capas que lo rodean se puede averiguar cuál es la edad más moderna y la más antigua que podría tener ese fossil. Con esta metodologia, pueden delimitar la edad de la capa sedimentaria en la que se encuentran los fósiles.