地球的時代

從太空看地球

至少目前,它是唯一有生命存在的行星。 這裡距太陽的距離正好適合液態水的存在,並且溫度適宜數以百萬計的植物和動物生長。 地球。

你今年多大? 他成為今天的自己的旅程非常漫長且充滿危險。 外太空不是一個安全的地方。 但, 地球的年齡是多少?它是如何計算的?

地球有多少歲了?

從太空看地球

雖然沒有確切的數字, 據了解,我們的星球已有約4.500億年的歷史。 地質學家和地球物理學家已經能夠通過測量放射性金屬鈾中的元素衰變成鉛的速率來估計年齡。 此外,通過放射性測年技術,他們還發現了隕石的年齡,與地球和月球的年齡相似。

已知最古老的礦物是來自西澳大利亞傑克山地區的鋯。 據估計,它們的年齡為4.404萬年。 太陽系中發現的最古老的隕石,即富含鈣鋁的包裹體,已有4.567億年的歷史。 這意味著 太陽係於4.567萬年前開始形成.

一種假設認為,地球在隕石形成後不久就開始形成,但仍然無法確定其確切年齡。

第一個理論

岩石山

很長一段時間以來,人們都認為這顆行星已經永遠存在,直到博物學家開始通過研究它的地層來了解這顆行星所經歷的不同變化。 尼古拉斯·斯特諾 (Nicolas Steno) 是最早認識到化石遺跡與上述地層之間聯繫的人之一。。 1790年左右,英國博物學家威廉·史密斯(William Smith)推測,如果位於不同地點的兩層岩石含有相似的化石遺骸,那麼兩層岩石很可能來自同一時代。 多年後,他的侄子約翰·菲利普斯 (John Phillips) 使用這些技術計算出地球的年齡約為 96 萬年。

博物學家米哈伊爾·羅蒙諾索夫認為,地球是在數十萬年前獨立於宇宙其他部分而形成的。 1779年,法國博物學家布馮伯爵進行了一項實驗:他製作了一個縮小尺寸的球體,其成分與地球相似,然後測量了其冷卻速度。。 因此,他估計地球的年齡約為75年。

黃大仙禁運, 直到 1830 年,一位名叫查爾斯·萊爾 (Charles Lyell) 的地質學家才提出地球在不斷變化。。 儘管今天這對我們來說似乎是自然且完全合乎邏輯的,但在當時這是一個非常新的理論,因為他們認為地球是靜態的,它只會通過自然災害而改變。

計算

體質為 格拉斯哥威廉·湯姆森 (William Thomson) 於 1862 年發表了一系列計算結果,估計地球的年齡在 24 萬至 400 億年之間。。 開爾文勳爵(後來被稱為開爾文勳爵)假設地球形成為一個熔岩球,併計算了冷卻過程達到當前平均溫度(14°C)所需的時間。 儘管如此,地質學家並不十分相信這個假設是有效的。

查爾斯·達爾文研究了萊爾的著作,提出了他的自然選擇理論,在這個過程中,有機體發生一系列的變化是必要的,當然,這些變化的發生也需要時間。。 所以,他認為四億年是不夠的。

1856 年,德國物理學家赫爾曼·馮·亥姆霍特 (Hermann von Helmholt) 和 1892 年加拿大天文學家西蒙·紐科姆 (Simon Newcomb) 提出了他們自己的計算。 第一個有 22 萬年的歷史,第二個有 18 萬年的歷史。。 科學家們通過計算太陽從其形成的氣體和塵埃星雲演化到目前的直徑和強度所需的時間來得出這些數字。

放射測年法的發展

沉積物和化石

今天,我們可以通過放射性測年法了解岩石和礦物的年齡, 這是 Arthur Holmes 在 XNUMX 世紀初開發的一種程序,基於稱為母體的同位素和一個或多個半衰期已知的後代的同位素的比例。.

放射性測年法由 Bertran Boltwood 於 1907 年首次發表,如今它已成為有關岩石或地球本身年齡的主要信息來源。 有不同的約會方法,它們是:

  • 碳14法:它對於考古學、人類學、氣候學、海洋學、土壤科學和現代地質學的約會很有用。
  • 鉀氬法:它用於地質學。
  • 銣-鍶法:用於測定古代陸地岩石以及月球礦物的年代。
  • 釷 230 的方法:用於測定非常古老的海洋沉積物的年代。
  • 引導方法:用於地質學。

因此, 霍姆斯對岩石樣本進行了測量,並於 1911 年得出結論,最古老的岩石樣本已有 1600 億年的歷史。。 但這些計算並不是很可靠。 兩年後公佈的結果顯示,這些元素具有同位素,它們是具有不同質量的各種變體。 30 世紀 XNUMX 年代,研究表明同位素的原子核由不同數量的中性粒子或中子組成。

福爾摩斯的工作一直被忽視,直到 1920 年代 1921年,在英國科學促進會年會上,成員們表示,地球的年齡有幾十億年,放射性測年法是可信的。。 1927年,他出版了著作《地球的年齡,地質思想導論》,其中他計算出地球的年齡在1600至3000億年之間。

1931 年左右,美國國家科學院國家研究委員會任命了一個委員會來查明地球的年齡。 霍姆斯是少數了解放射性測年技術的人之一,因此被邀請加入該委員會。 他們的報告指出,放射性測年法是可用於確定地質時間序列的唯一可靠方法。

最後,CC Patterson 在 1956 年利用隕石鈾鉛衰變鏈的同位素測年法計算出了地球的年齡。

太空中的行星地球

我們的星球還有數百萬年的壽命。 如果最終太陽變成紅巨星時會“吞噬”地球的理論,我們幾乎可以肯定它會繼續圍繞太陽王運行大約5億年。


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  1.   匿名的 他說:

    它們只是假設,目前還不清楚這些信息是否正確。 但它們卻是最接近現實的。

  2.   丹尼爾·林孔 他說:

    最重要的結論被遺漏了,那就是根據 CC Patterson 在 1956 年利用隕石鈾鉛衰變鏈的同位素進行的最新研究計算出的地球年齡。