论文部分内容阅读
地球是我们赖以生存的家园，它为人类提供了水、食物以及各种资源。在人类发展过程中，对地球的疑问始终未曾间断过，在诸多和地球有关的问题中，地球的年龄一直都是人们非常关心的问题。
为了回答这个问题，科学家们曾经想过许多方法，比如“海洋积淀”“熔盐输送”“宇宙膨胀”等方法。但遗憾的是，用这些方法测算，最终得出来的数据差距很大，有几千万年的，有几十亿年的，甚至还有上百亿年的，都不能相对精确地算出地球的真实年龄。
后来，科学家发现了天然放射性衰变现象及其规律，才使得精确测算地球年龄变得可能。那么，放射性衰变是什么呢？我们可以以铀-238为例，作为一种放射性物质，它会不断地向外放射出粒子，从而使一种元素变成另一种元素，一直等到稳定成为不再具备放射性的铅-206为止。这个衰变的过程不会受到外界环境变化的影响，不管外界是沧海还是桑田，这个过程都会稳定地进行下去。但是不同放射性元素的衰变速度是不一样的，有的快，有的慢，用什么放射性元素测算地球年龄才最合适呢？科学家研究发现，铀到铅的衰变过程相对缓慢，它如果想要衰减到原来的一半，大约需要45亿年的时间，这和地球的年龄比较接近，这就使它成了测定地球年龄的理想元素。科学家可以通过测定样品中所含有的铀和铅的比例，运用相应的计算公式，计算出样品的放射性年龄。
但是，想要准确地测算出地球的年龄，还需要解决一个问题——怎么才能找到能够代表地球年龄的样品呢？假如我们随便采集一块含有铀元素的岩石，那它的年龄很可能不能真实地反映地球的年龄。所以，想要精确地测算地球的年龄，对所采集的岩石样品有着严格的要求，并且还需要结合地球演化学说和地质变化情况，才能从岩石样品的年龄推算出地球的年龄。
为了能够相对准确地估算出地球的年龄，科学家一般会从以下四个方面入手：
首先，寻找地球上最古老的岩石样本，其年龄应该是地球年龄的下限。比如1983年，科学家在澳大利亚挖掘出一块石头，通过铀-铅法测算，发现它已经有42亿岁，这就是目前地球年龄的下限。
其次，知道了地球年龄的下限，我们也可以通过同位素周期系的性质，从而得知地球年龄的上限。科学家通过推算，得知地球元素年龄大约为49亿～51亿年，这就是地球年龄上限。
再次，从地球上铅的演化推算地球年龄。在通过上面两个方法得出地球年龄上下限的基础上，再利用地球上铅的演化推算地球的年龄。
最后，陨石的同位素比也可以推算地球的年龄。它和铅的演化推算同理，只不过它是利用陨石的同位素比推算地球的年龄。1975年，我国科学家对吉林陨石雨的同位素年龄进行测定，最终获得了和世界上其他科学家一样的结果——地球年龄为45.5亿±0.7亿年。此外，通過测定从月球上取回的土壤和岩石样品，认定地球最大年龄为46亿年。
于是，我们也就测算出了地球的年龄——46亿年！
（编辑 QQ糖）
为了回答这个问题，科学家们曾经想过许多方法，比如“海洋积淀”“熔盐输送”“宇宙膨胀”等方法。但遗憾的是，用这些方法测算，最终得出来的数据差距很大，有几千万年的，有几十亿年的，甚至还有上百亿年的，都不能相对精确地算出地球的真实年龄。
后来，科学家发现了天然放射性衰变现象及其规律，才使得精确测算地球年龄变得可能。那么，放射性衰变是什么呢？我们可以以铀-238为例，作为一种放射性物质，它会不断地向外放射出粒子，从而使一种元素变成另一种元素，一直等到稳定成为不再具备放射性的铅-206为止。这个衰变的过程不会受到外界环境变化的影响，不管外界是沧海还是桑田，这个过程都会稳定地进行下去。但是不同放射性元素的衰变速度是不一样的，有的快，有的慢，用什么放射性元素测算地球年龄才最合适呢？科学家研究发现，铀到铅的衰变过程相对缓慢，它如果想要衰减到原来的一半，大约需要45亿年的时间，这和地球的年龄比较接近，这就使它成了测定地球年龄的理想元素。科学家可以通过测定样品中所含有的铀和铅的比例，运用相应的计算公式，计算出样品的放射性年龄。
但是，想要准确地测算出地球的年龄，还需要解决一个问题——怎么才能找到能够代表地球年龄的样品呢？假如我们随便采集一块含有铀元素的岩石，那它的年龄很可能不能真实地反映地球的年龄。所以，想要精确地测算地球的年龄，对所采集的岩石样品有着严格的要求，并且还需要结合地球演化学说和地质变化情况，才能从岩石样品的年龄推算出地球的年龄。
为了能够相对准确地估算出地球的年龄，科学家一般会从以下四个方面入手：
首先，寻找地球上最古老的岩石样本，其年龄应该是地球年龄的下限。比如1983年，科学家在澳大利亚挖掘出一块石头，通过铀-铅法测算，发现它已经有42亿岁，这就是目前地球年龄的下限。
其次，知道了地球年龄的下限，我们也可以通过同位素周期系的性质，从而得知地球年龄的上限。科学家通过推算，得知地球元素年龄大约为49亿～51亿年，这就是地球年龄上限。
再次，从地球上铅的演化推算地球年龄。在通过上面两个方法得出地球年龄上下限的基础上，再利用地球上铅的演化推算地球的年龄。
最后，陨石的同位素比也可以推算地球的年龄。它和铅的演化推算同理，只不过它是利用陨石的同位素比推算地球的年龄。1975年，我国科学家对吉林陨石雨的同位素年龄进行测定，最终获得了和世界上其他科学家一样的结果——地球年龄为45.5亿±0.7亿年。此外，通過测定从月球上取回的土壤和岩石样品，认定地球最大年龄为46亿年。
于是，我们也就测算出了地球的年龄——46亿年！
（编辑 QQ糖）