发布日期:2024-07-05 22:14 点击次数:80
地球的年岁有多大?这个问题有一个大家皆知的谜底,那即是:45.5亿年。可能环球在对地球如斯悠久的历史暗示惊奇的同期,也会有少许小小的狐疑,地球的真确年岁,果然是45.5亿年吗?底下咱们就来聊一个话题,深信看完你就懂了。
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在畴前的很长一段本事里,东谈主类对地球的年岁齐只可作念一些推测,有猜几千年的,也有猜几万年、几十万年的,在插足19世纪之后,东谈主们才徐徐意志到,地球以及地球上的生物八成演化成现时所呈现出的复杂度,其实需要资历极其漫长的本事,这也就意味着,地球比之前想象中的要陈腐得多。
关连词由于短少科学的测量次序,对于地球年岁的测定却迟迟莫得施展,直到插足20世纪之后,科学家才找到了一种有用的次序——“辐射性测定年代法”。
顾名念念义,这种次序即是行使辐射性元素的衰变秉性来细目样今年岁一种次序,其旨趣可以肤浅地刻画为,辐射性元素是具有不厚实原子核的元素,它们会跟着本事的推移自愿地衰变,最终衰变酿成厚实的元素,由于辐射性元素的衰变齐有特定的半衰期,因此通过测量样本中辐射性元素偏激衰变居品的比例,就可以联想出其年岁。
不言而谕的是,想要通过这种次序测量出地球的真确年岁,开端就需要接收一个半衰期绝顶长的自然辐射性元素,内容上,92号元素——铀,即是一个可以的接收。
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当代地球上的铀主要有两种同位素,它们差异是铀-238(当然丰采约为99.2742%)、铀-235(当然丰采约为0.7204%),前者的半衰期省略为44.68亿年,后者的半衰期省略7.04亿年,它们会按照固定的概率发生一系列的衰变,直到衰变成厚实的铅元素,其中铀-238会衰变成铅-206,铀-235则会衰变成铅-207。
是以从表面上来讲,要是咱们知谈一个样本在酿成之初有若干铀和铅,再将其与这个样本中现时的铀和铅的比例进行对比,就可以联想出其年岁。但问题是,经过几十亿年的地质行动之后,地球早已不是开端时的方法了,咱们应该如何去寻找与地球同期期酿成的样本呢?其实有观点。
笔据科学界的主流表面,太阳系是一派巨大的原始星云在发生引力坍缩后酿成的,在此流程中,太阳开端在星云的中心区域酿成,剩余的物资则在太阳周围酿成了一个盘状结构,而太阳系中边远天体齐是在这个结构中徐徐汇集并酿成的,其中包括了八大行星偏激卫星,也包括了数目极为雄伟的小行星。
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也即是说,太阳系中绝大部分小行星齐是与地球在兼并时间酿成的,由于这些小行星与地球酿成于兼并派星云,况兼它们在酿成之后就赶快冷却,致使于在几十亿后,它们一经开端的方法,因此这些小行星上的物资,就可以行动与地球同期期酿成的样本。
咱们应该如何去赢得这些小行星上的物资呢?谜底很肤浅,那即是在地球上寻找这些陈腐的小行星陨落到地球名义上所酿成的颓残——陨石。那么,在找到了样本之后,又应该如何去细目这些样本中铀和铅的运行比例呢?咱们接着看。
正如前文所言,铀-238和铀-235会按照固定的概率差异衰变成铅-206和铅-207,由于铀-238和铀-235的比例是一个均一的值,因此它们衰变青年的铅-206和铅-207,也会有一个特定的比例。
是以要是咱们八成知谈这些样本中铅-206和铅-207的运行比例,再将其与它们现时的铅-206和铅-207的比例进行对比,就可以在不需要知谈铀运行含量的情况下,平直联想出样本的年岁。那这个“运行比例”又应该如何获知呢?谜底即是:铁陨石。
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铁陨石又称“陨铁”,这种陨石的有一个特质即是,它的铅含量相对很高,但铀含量却极低,也即是说,在铁陨石之中,铀衰变所产生的铅一丁点儿,充足可以忽略不计,而这也就意味着,铁陨石中铅-206和铅-207的比例,基本上就可以视为“运行比例”。
在此基础上,由于陨石中的铀含量越高,其中的铀衰变所产生的铅也就越多(反之也是),因此通过多数测量不同类型陨石样本中铅-206和铅-207的比例,再对测量成果进行比对和分析,就可以得到愈加精准的“运行比例”。
内容上,科学家恰是将通过上述次序得到的“运行比例”与当代地球上平均铅同位素比值进行对比,最终联想出了地球的年岁省略为45.5亿年。
值得一提的是,在地球上存在着一种被称为锆石的硅酸盐矿物,这种矿物有一个特质即是,在它酿成之时,其私有的晶体结构会热烈地撤销铅元素,但对铀元素却不撤销,是以锆石运行的铅含量可以以为是零,而这也就意味着,要是某个锆石样本之中有铅的话,那这些铅就齐是铀衰变所产生的,如斯一来,咱们就可以通过“辐射性测定年代法”知谈它的年岁。
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在2014年的时候,科学家在澳洲西北山区的岩石层中发现了已知地球上最陈腐的锆石,测算成果显露,它酿成于省略44亿年前,而这也与科学家联想出的地球年岁基本相符,毕竟锆石是酿成于搀杂岩浆与液态水发生的反馈,也即是说,唯有当原始地球的地壳冷却下来之后,才有可能酿成锆石,而这虽然需要一定的本事。
总而言之,45.5亿年,是通过科学的测量次序得出的成果,尽管咱们不成细目地球的真确年岁就一定是45.5亿年(多一幼年一年齐不行),但内容情况也应该与此差不了太多。
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