Kalkulator razpadanja razpolovne dobe
Rešite eksponentno razpadno enačbo N(t) = N0 x (1/2)^(t/razpolovni čas) za katero koli snov, izotop ali zdravilo, ki ga poimenujete – vnesite poljubne tri od preostale količine, začetne količine, pretečenega časa in razpolovne dobe, četrto pa reši s preurejeno formulo, prikazano korak za korakom.
Rezultat
Vsak eksponentni proces razpada – radioaktivni izotopi, čiščenje zdravila iz krvnega obtoka, izpraznitev kondenzatorja, celo odmiranje populacije – sledi isti enačbi: N(t) = N0 x (1/2)^(t / razpolovna doba), kjer je N0 začetna količina, N je tisto, kar ostane po času t, razpolovna doba pa je, koliko časa traja, da polovica vsega, kar ostane, izgine. Ta kalkulator reši to enačbo za katero koli snov, ki jo poimenujete, in za katero koli od njenih štirih spremenljivk, ki jih še ne poznate – resnično splošno orodje, za razliko od kalkulatorja razpolovne dobe kofeina na tem spletnem mestu, ki modelira eno specifično snov pri eni fiksni razpolovni dobi.
Izberite, katera spremenljivka je neznana – preostala količina, začetna količina, pretečeni čas ali sama razpolovna doba – in vnesite ostale tri. Če rešujete preostalo količino ali prvotno količino, kalkulator neposredno uporabi formulo razpada (ali njeno obratno, N0 = N x 2^(t/razpolovno dobo)). Za reševanje pretečenega časa ali razpolovne dobe je potreben logaritem: t = razpolovna doba x log2(N0/N), in ker je izvorni logaritem JavaScripta naravni log (ln), kalkulator izvede — in prikaže — standardni korak spremembe osnove, log2(x) = ln(x) / ln(2), tako da vidite t = razpolovna doba x ln(N0/N) / ln(2) je bil izračunan z vašimi lastnimi številkami in ne le z odgovorom črne skrinjice.
Ista enačba se prikaže v zelo različnih poljih pod različnimi imeni. Radiometrično datiranje (ogljik-14 za organski material, uran-svinec za kamnino) ga uporablja za oceno starosti glede na to, koliko radioaktivnega izotopa ostane. Farmakokinetika uporablja identično matematiko – pogosto imenovano izločanje prvega reda – za opis, kako se zdravilo z enim predelkom izloča iz telesa, kar je natanko model, ki ga uporablja kalkulator kofeina na tem spletnem mestu s fiksno 5-urno povprečno razpolovno dobo. To orodje posplošuje to zamisel: dobavi katero koli razpolovno dobo za katero koli snov, zdravilo ali izotop, in naredi isto algebro.
Naj bodo omejitve modela poštene: predpostavlja popolnoma konstantno razpolovno dobo in preprost enoeksponentni razpad. Prave verige radioaktivnega razpada se lahko razvejajo v več produktov z različnimi razpolovnimi dobami in biološka eliminacija ni vedno popolnoma prvega reda – zato to obravnavajte kot matematični model idealnega eksponentnega razpada, ne pa kot certificiran znanstveni ali medicinski izračun za določeno snov iz resničnega sveta. Vsaka številka, ki jo vnesete, se izračuna lokalno v vašem brskalniku in se nikoli ne pošlje nikamor.