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科学家们是如何确定地球年龄的?

2020-06-15 16:22

  地球的年龄“估算为45.4亿年”,也有正负极五千万年的偏差。你将还会诧异地发觉,认可的估算数据信息能够上溯二十世纪50年代,而且从那以后就基本上维持不会改变,虽然从那时候迄今别的行业的科技知识早已拥有明显的发展。那么这是什么原因呢?

 

  测算地球年龄的能够上溯漫长的古时候。古罗马思想家亚里士多德觉得,时间沒有起始点和终点站的,他也坚信地球是无限历史悠久的;古印度的宗教信仰专家学者则觉得,宇宙空间不断发生爆炸、澎涨和坍缩,随后周而复始,她们测算出地球上早已存有了19.7亿光年。依据布伦特原油·达尔林普尔(G。 Brent Dalrymple)著作的《地球年龄》(The Age of the Earth)一书,在欧洲中世纪阶段,很多天主教神学家都会细心科学研究古兰经,找寻地球年龄的案件线索,她们的估计值在5471年到7519年不一。从18世纪到十九世纪,诸多生物学家也依据各种各样案件线索——从地球上的制冷速率和堆积物的累积到深海的有机化学演化——得到了各式各样的估计值。

 

  就在20世纪初,生物学家发觉能够根据精确测量放射性衰变来测算岩石的年纪,这类方式被称作放射性物质时代测定方法。1907年,英国物理学家和科学家泊尔特伍德明确提出了“铀-铅测定方法”,觉得铅是铀放射性核衰变的最后物质。在理论上,要是了解一块岩石中铅和铀的占比,就可以测算出岩石的年纪。那么,难题的重要就取决于寻找和地球上同阶段产生的岩石。

 

  来到二十世纪50年代前期,加州理工大学有一位名叫克莱尔·帕特森(Clair C。 Patterson)的地球化学家,他曾在第二次世界大战期内参加了开发设计核弹的曼哈顿计划,但是更加人赞叹不已的是他对地球年龄的测算。帕特森精确测量了代亚沙希德大峡谷(Canyon Diablo)的陨石,及其别的几片陨石残片的铅放射性核素构成。这种外太空岩石被觉得来源于太阳系行星的小行星,而这种小行星与地球上在同一时间产生。1956年,帕特森明确提出了41亿至46亿光年的地球年龄估计值,以后又在1959年得到了更精准的估计值:45.5±0.7亿光年。从此之后,对陨石和月球表面岩石的科学研究結果只对该标值开展了细微的调整。

 

  虽然帕特森的提升使他在科技界声名鹊起,但他自己并不认为这有哪些了不起的。1996年,在他过世不久前接纳的一次口述历史访谈中,他追忆道,那时候“没有什么人关注”这个问题。“即便在今天,大家都不关注地球的年龄。实际上,对于此事的认知度比40年前我精确测量的情况下还少。”值得一提的是,帕特森在科学研究地球大气层铅遍布的情况下发觉,进到二十世纪以后,大自然的铅浓度值提升速率骤然提高,远远地高过以往数十亿年的累积速率,而环境污染尤其是化石能源的点燃是这种铅的关键来源于。意识到这个问题以后,帕特森将后半辈子的关键活力都资金投入到环境保护工作中。

 

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