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地球多少岁了46亿(46亿年!怎么知道地球的年龄?)

我们可以根据自己的出生日月,算出自己的年龄。但要知道地球的年龄,就不是那么简单了。人们研究地球的年龄已经有几千年的历史了。古巴比伦人认为是20-40万年,印度教宣称是20亿年。在中国古代,人们认为地球是盘古开天辟地所产生的,年龄只有4万年。而在西方,一直认为是上帝创造了这个世界。1625年,大主教乌斯赫根据圣经,宣布地球诞生于公元前4004年10月22号。

地球诞生的时期被印在当时的圣经上。

第一次计算

上面的这些都是推测,真正第一个根据科学计算地球年龄是人是物理学家开尔文爵士。在他的年代里,英国正在工业革命时代,大量的煤矿被发现开发。在这个过程中,人们发现越向下,温度越高。开尔文敏锐的观察到这一点,并认为这些因为地球在散热。于是他根据岩石的传热系数和熔融温度,进行了计算。得到的结果是,地球的年龄在2千年和4亿年之间。当然这个结果也是错误的,因为在当时没有认识到地球里有放射性物质,而放射性物质可以不断的散发热量。

英国物理学家开尔文爵士。

岩石里的时钟

要准确知道地球有多大, 需要到一种特殊的“时钟”,这种就是岩石中微量的铀和铅元素。乍一看来,岩石似乎十分稳定,没有什么变化。但其实其内部含有一些微量的铀元素。铀元素是不稳定的,随着时间就发生衰变成为铅元素。岩石的年龄越大,衰变产生的铅元素就越多。如果古人行军打仗,根据灶台的多少判断军队的人数。我们只要用仪器测出岩石有多少铀和多少铅,就能知道这块岩石的年纪是多少了。

铀元素的衰变。

锆石,是一种非常适合岩石定年的矿物。它十分坚硬稳定,能够在漫长的地质过程中保留下来。同时它只含有铀,却十分排斥铅,其初始的铅含量为零。这个特点让它成为定年的最佳选择。


一颗宝石级的锆石

干净!干净!再干净一点!

知道了锆石可以用来定年的原理,似乎就能立马测出年龄了。然而事情没有这么简单,我们的空气中其实含有微量的铅,这些铅会影响实验。因此我们需要一个特别特别干净的地方。这就是超净室。在这个房间里,人们要想宇航员一样包裹的严严实实,连空气都要不停的净化,不能有一丝灰尘。只有这样才能保证结果的准确。

超净实验室

地球的兄弟——陨石

要测量地球,就要找到和地球同时形成的物质,不幸的是,并没有发现早期的锆石。但有种物质满足条件,这就是天外来客——陨石。在太阳系中,地球和小行星几乎是同一时间形成的。有些小行星落在了地球上,就成为了陨石。通过对陨石的定年,我们终于知道了地球的年龄,45.5±0.7亿年。

陨石

地球年龄线

最后,向大家介绍一位伟大的科学家克莱尔·卡梅伦·帕特森。他建立了世界上第一个超净实验室,测定了地球年龄。之后,他研究了自然界中的铅分布,发现自然界的铅浓度增加速度陡然提升,而这是因为含铅汽油的大量使用造成。意识到这个问题之后恼怒的帕特森开始了一场和整个石油工业界的旷日持久的斗争,最终在八十年代获得了胜利,含铅汽油被禁止使用。

克莱尔·卡梅伦·帕特森


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