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人們是如何測出地球的歷史

欄目: 心理 / 發佈於: / 人氣:5.84K
人們是如何測出地球的歷史

目前科學界認為地球形成初始,大氣中可能存在大量的二氧化碳,但幾乎都被組合為碳酸巖石,只有少部分溶入大海或被活着的植物消耗了,而現在的板塊活動與生物活動維持着大氣中的二氧化碳循環流動、輪迴,使二氧化碳穩定存在,温室效應對地表温度環境的維持具有深遠的重要性,是温室效應使地表温度提高了35℃(從凍入的-21℃升到了+14℃)。因此水在常温下為液態,使生命適宜存在與發展。而豐富的氧氣維持則是由生物活動完成的,沒有生命就不會有充足的氧氣(在這裏完全的忽略了陽光的光合作用)。

那麼科學家們是怎麼知道地球已經有45億年的高齡了

1、是通過極長半衰期的鈾238衰變成鉛206這個物理過程來測定地球年齡的,鈾衰變到鉛的半衰期長達45億年,因此合適用於地球年齡的測定。

2、根據基本的物理法則,放射性元素均可以自發的衰變,而且無論放射體的體積大小如何、周邊的温度、它如何運動壓力變化等等,其半衰期(指有50%的原子發生衰變所需要)的時間總是恆定的,也就是衰變速率總是固定的,因此只需要測定礦物中放射性物質鈾和衰變後的產物鉛之間的比例,即可推算出該礦物已經經歷了多長時間,測量地球年齡就是依靠這個原理,並得出46億年的壽命。

3、原理雖然簡單,但實現起來卻極為困難,難就難在如何排除人類活動給樣品帶來的污染,導致礦物的元素比例測定失真,因而無法得出準確的結果,因此必須建立一個極高潔淨度的實驗室,確保沒有人任何人為污染樣品,確保樣品的真實與原始狀態,這樣測出的地球年齡才有意義。

4、在地球的測定過程中,還真有一個長長的正能量的故事。一個美國的科學家皮特森在測定礦石中的鉛含量時發現鉛高的驚人,他為此花費6年時間才搞清楚,原來是人們在汽油中加入的抗爆劑乙化鉛導致全球鉛污染,並嚴重危及兒童的生長髮育,特別是智力與學習能力,他為此與西方大公司做了長期鬥爭,最終喚起人民對鉛污染的重視,最終導致含鉛抗爆劑退出歷史舞台。這也是在地球年齡測試中的一個精彩故事。

還可通過鋯石。當鋯石形成時,很容易將鈾吸收進晶格中。另一方面,它又會強烈排斥鉛。由於這種排斥性,你不可能在新生成的鋯石中發現一點鉛的蹤跡。

但是,一旦晶體形成,原先存在於晶體結構中的鈾會自然地經歷放射性衰變,衰變為鉛,這個過程一旦完成,就會保持不變。

由於我們對於鈾的同位素的衰變率有較好的理解,所以判斷轉變為鉛的鈾的比例就顯得相對容易了,然後我們就可以計算出特定鋯石的形成時間。

這就給了我們巖石形成的具體時間。通過推導,地球上已知最古老的巖石應該和地球形成時間相近,然後我們就得出了地球形成的時間。

近些年來,人們又用同樣的方法推算了各類隕石以及"阿波羅"宇航員從月球上取回的月巖的年齡。結果,它們的年齡都是45億年至46億年。這説明太陽系中這些天體是同時形成的,同時也説明用這種方法來測定地球的年齡是比較準確的。

克萊爾.彼得森從隕石上測出了地球的年齡。之所以使用隕石,是因為隕石是太陽剛剛形成時的原始材料,根據他的計算,地球的年齡大約是45億年。

人類雖然沒有親自經歷過地球的歷史,但我們可以從地球留下的蛛絲馬跡中探明地球在人類出現之前是怎樣的,以及地球究竟是怎麼演化到今天這一步的。