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为什么放射性元素能测量地球年龄?

十万个为什么 地球 2019-11-11 62 0 | 作者:为什么

  生活在地球上的人类自古以来就十分关心地球的年龄问题,但是由于古代人缺乏推算地球年龄的科学方法,地球的年龄始终是一个未解之谜。

为什么放射性元素能测量地球年龄?

  17-18世纪,有科学家曾试图通过研究海水的盐度来推算地球的年龄;还有一些科学家想通过测量海洋每年的沉积率来推算地球的年龄。

  在19世纪达尔文提出进化论以后,人们发现了通过对生物化石的研究来确定岩石相对年龄的方法,但是这种方法不够完善。到了20世纪,科学家们终于找到了测定地球年龄的最可靠的方法——同位素地质测定法。

  科学家们发现,地壳岩石中含有微量的放射性元素,这些放射性元素按一定的速度衰变。例如,1克铀-235,每年有74亿分之1克衰变为铅元素。所以,根据岩石中现有的铅和铀的比例,便可推算出这些岩石的年龄。

  科学家们已用放射性元素的同位素测得了地球上许多古老岩石的年龄,在各大洲的大陆上都找到了30亿年以上的古老岩石,其中最古老的岩石要数南极洲的火山岩,距今已有40亿年左右。

  经过测算和必要的校正,现在国际上普遍认为地球的年龄为40亿年。也有人认为,从熔岩冷却到固体岩还需要一段时间,所以地球大约是在50亿年前开始形成的,其年龄与太阳的年龄大致相同。

  有始就有终。地球已经诞生40多亿年了,它的结局怎样呢? 20世纪30年代之前,人们认为终有一天太阳的能量会消耗殆尽,地球也会因此渐渐冷却,最后变成一个光能枯竭的黑暗星体。

  30年代以后,科学家第一次揣摩太阳和其他恒星中所发生的核反应, 因而推测出,地球最后的结局是因太阳变热膨大而被烤成灰烬。是变成冰碳还是被烤成灰烬?目前无法定论。

  名词解释

  同位素:中子数不同的同一种元素的一种原子形式,包括稳定同位素和放射性同位素。具有放射性的同位素即为放射性同位素。