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地球的年龄已经有46亿年,我们是如何知道的?
目前已知的,世界上最古老的碎片是在澳大利亚发现的,44亿年前的锆石晶体,肯定是现有地球后有晶体的,所以地球的年龄是一定超过44亿岁的。
现在所说的地球年龄是46亿年,但是这只是地球的天文年龄,也就是说地球是在46亿年前才开始慢慢形成的,并不是说地球从形成之日起就变成了今天这样。
今天的地球地质结构层次分明,都是地球在几十亿年的时间里慢慢累积而成的。事实上早期人类对地球的年龄有很多不同的答案,英国物理学家哈雷计算的地球年龄不超过2500万年,而后来的英国物理学家汤姆生认为地球有2000万到4000万年的历史。
遗憾的是这些都是错的,直到1896放射性元素被发现之后,科学家们才想到用放射性元素衰变老计算地球的年龄,于是科学家们用铀和铅来计算地球的年龄,得到的数值已经非常接近地球的真实年龄了,直到美国登月带回来了月球岩石,科学家们发现月球岩石的年龄在44到46亿年前,又因为太阳系的天体都是差不多同时形成的,所以月球岩石的数据加上地球本身的数据,最后得出地球的年龄是46亿年左右。
不只是测算地球年龄,现在科学家们测算文物以及化石的年龄的时候,用的都是碳14年代测定法,通过对碳14的衰变情况来精确计算文物和化石的年龄百试百灵。
在人类诞生的几十亿年之前,太空中的小矿物粒子聚在一起,形成了一个熔岩球,而后变成了地球。但究竟那是什么时候发生的?这是困扰了专家学者多时的世纪难题。1650年,爱尔兰大主教詹姆斯.乌舍尔将圣经中所有先知与国王的年龄相加,他因此得出了非常“精确”的结论----地球诞生于公元前4004年10月23日周日前的黄昏。
一个世纪后,地质学家意识到地球表面厚厚的层积物和熔岩层肯定已有数百万年历史,绝非只有千年。18***年,有了新的突破,物理学家欧内斯特卢瑟福发现,通过测量放射性衰变可以精确地测定岩石的年龄。目前,世界各地的岩石样本经测定不止数百万,而是有数十亿年历史了,但在探究地球年龄的过程中,科学家们又遇到了困难。地球形成之初的岩石极度难找,如果你想像地质学家一样探究过去。想要寻找地球诞生之初的证据,这简直太难了,因为地球上有雨水的侵蚀,有板块构造和大陆漂移作用。这毁坏了地表,根本找不到那个年代的石头了。
在20世纪50年代初期,美国地质学家CC. 帕藤森尝试了新的办法。利用陨石,他知道,组成陨石的太空矿物粒子和组成地球的肯定是同一种,也就是说,它的诞生之日与地球相同。所以,如果他能测出陨石的年龄,他就能知道地球的真实年龄。
1953年,帕藤森来到亚利桑那的巴林杰陨石坑,寻找样本。砸出这巨坑的陨石,直径大约46米。它以惊人的速度,冲向地球。通常,太空物质是以16.1千米~24.1千米每秒的速度撞击并钻入地球,这会产生巨大的撞击力和冲击波,并引起大爆炸。陨石撞击地球的威力相当于两个百万吨的***。爆炸中,陨石几乎都气化了,只有个别碎片保存了下来。科学家在陨石坑中找到了一块碎片,是一块纯铁。这奇妙的物质,曾经漂浮在太空中。
帕森特拿回去马上开始测定,结果被样品的测试结果震惊了,陨石已有惊人的四十五亿年历史了。这意味着,地球诞生于四十五亿年之前,帕藤森成功解开了困扰诸多科学家的世纪难题。传说,帕藤森对实验的结果又激动又兴奋,他以为是自己心脏病发作了,所以被送去了医院。实际上,他只是对这惊人的发现兴奋过头了。
现代的放射性年代鉴定技术令地球年龄的测定精度有了显著提升。最新研究表明,地球的年龄为四十五亿六千七百万年。
答:通过测量陨石中铅207和铅206的含量,对比原始铅的同位素含量,就能得到地球年龄大致为45.5亿年。
关于地球年龄的估计,古人可谓绞尽脑汁,各种神话传说、上帝创世、***开天地等等,得到的结果从几千年到几万年,和地球的真实年龄相差甚远。
真正首次利用物理学方法,来计算地球年龄的,是大名鼎鼎的开尔文爵士(1824~1907年)——热力学温标的创立者、热力学第二定律的提出者。
20世纪前夕,欧洲几乎所有的著名物理学家汇聚一堂,一同欢庆经典物理学的辉煌大厦已经建成,当其他物理学家在台上致贺词时,开尔文爵士却专注于自己纸上,原来开尔文还在琢磨,他那地球冷却模型的计算。
炼钢厂数据告诉他,岩石的热化温度大约4140K,然后他根据岩石的传热系数和热辐射定律,一通复杂的计算和修正后,他算出熔融岩石冷却成现今的地球,大概需要9800万年的时间。
直到该他上台演讲,他的计算过程才被打断,台上他说了物理学史中那段著名的话:“动力学理论解释了热和光是运动的两种形式,可是现在,美丽而晴朗的天空中,却被两朵乌云笼罩…一是…”。
地球的年龄已经有46亿年,我们是如何知道的?
几乎从小学开始就知道地球的年龄大约就是45.5亿岁,也知道大概是放射性测定获得了地球的准确年龄,但这个放射性测定到底是个什么玩意儿,相信绝大多数人都是两眼一抹黑.....下面一起来围观下!
曾经有很多科学家或者有兴趣人士都曾打算测定过地球的年龄,但苦于没有比较合适的模型和技术手段,因此地球的年龄基本是靠猜的,比如1650年一位叫詹姆斯·厄舍主教经过对《圣经》的研究后认为地球年龄约为4004年!后来还有一位埃德蒙·哈雷的科学家认为海洋中盐分增加率可以作为地球年龄测定标志,据他测算地球年龄约8900万年....这比詹姆斯·厄舍靠谱多了,毕竟还是有些道理的!
到了十八世纪中叶开尔文勋爵在温度上的研究,使得他认为可以用从地球内核传导到表层的方式来***测定地球的年龄!最终开尔文勋爵测定的地球年龄约为9800万年,当然这个误差仍然巨大!
最终这个地球年龄成功测得的桂冠被化学家帕特森摘走,他从地球上天然的放射性元素铀衰变出发来测定地球的年龄,因为铀的半衰期高达45亿年,最终会衰变成铅!只要计算出这个铅的比例即可了解地球的真实年龄!但必须找一种与地球同龄并且初始铅含量为0的材料,刚好锆石满足了这个要求!当然这个样品并不是那么好取得,但排除万难的帕特森最终测得地球的年龄约为45.5±0.7亿年!
因此写在我们教科书上地球的年龄45亿年,经历各种版本,最终取得了一个比较准确的数字,那么你们谁知道太阳的年龄约46亿年又是如何测得的呢?
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