地球已经多少岁了?
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发布时间：2022-04-24 13:51
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时间：2023-02-05 16:22
很早以前就有人想回答这个问题。
人们想到了海水。海水是咸的，其中的盐被设想是从*上送去的，现在河流还在不断把大量盐分带进海中。那么我们用每年全世界河流带进海中的盐分的数量，去除以海中现有盐分的总量，这不是可以算出积累这样多的盐分，已经花了多少年吗？计算的结果表明：大约已有1亿年。这个数字显然还不是地球的真实年龄，因为在海洋出现之前，地球早已经出世了。而且河流带进海中的盐分的多少，不会每年一样，海中的盐分还会因海水被风吹到岸上，而有一部分返回*。
人们又在海洋里找到了另一种计时器，这就是海洋中的沉积物。随着岁月的增长，沉积物愈来愈厚，而且大量变成了岩石——沉积岩。据估计，每3000～10000年可以造成1米厚的沉积岩。地球上各个地质时期形成的沉积岩，加在一起总共有多厚呢？约有100千米。算起来形成这些沉积岩共用了3亿～10亿年的时间。不过这个数字仍不等于地球的年龄，因为在有沉积作用以前，地球也是早就形成了。
看来需要有一种稳定可靠的天然计时器才能算出地球的年龄。这样的计时器已经找到了，那就是地球内的放射性元素和它蜕变生成的同位素。
1896年，铀具有天然的放射性被法国的物理学家贝克勒尔发现，随后英国的物理学家卢瑟福提出并证实放射性元素的原子会蜕变，即自行*为另外的原子。例如原子量为238的铀，蜕变的最后结果是产生出氦和原子量为206的铅。这种错比原子量为207的普通铅重一点，但都在元素周期表上的同一位置，被称为锡的同位素。人们还发现这些放射性元素蜕变的速度不受外界的影响，稳定不变，不过蜕变的速度和产物各不相同；铀－238是45.1亿年变掉一半，这个时间被称为铀－238的半衰期。
放射性元素在地球上分布很广，像钻在许多岩石中都有，它蜕变产生的氦是气体，容易散失，铅则留了下来。因此根据一块岩石中含有多少铀及从这些铀*出来的铅，就能够算出这块岩石的年龄。现在已知的最古老的岩石，是1973年在格陵兰发现的，年龄有38亿年；1983年又在澳大利亚找到几粒年龄有41亿～42亿年的矿物颗粒。这表明距今40亿年前后，地壳已开始形成。
不过在地壳出现以前，地球已经存在了一段时间，因此这个数字还不等于地球的年龄。这该怎么办呢？人们发现，地球中的铅，不止是铀－238*而成的，原子量为235的铀和原子量为232的钍也在蜕变，产生出另外两种铅的同位素。而且除了放射性元素蜕变而成的铀，地球上还有一种非放射性来源的铅，它的原子量为204（Pb204），在地球形成之时就已存在。查出了存在于地球的这几种铅今天的比例关系，就能算出比较可靠的地球的年龄。可惜那种非放射性来源的铅由于它的原子重，沉降到以铁、镍为主的核心中去了（分布在上层岩石中的铅，主要是铀和钍变来的；铀和钍的原子更重，但它们的离子半径大，随二氧化硅向上移动，跑到地球的岩石表层中来了）。但是按照地球与太阳系其他天体都来自同一星云的理论，不妨借用铁陨石来推算，它们是太阳系中小天体的碎片，成分接近地球核心的物质组成。
这样计算的结果是地球的年龄约有46亿年。当然这仍不够确切，计算的结果常出入很大，但我们对地球有多大年纪，终究有了接近真实的认识。
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