為什麼知道地球活了45億年?
熱播電視劇《人民的名義》中,光明區的區長孫連城拿著望遠鏡遙望星空這個畫面令人印象深刻,因為他的追求已經放眼浩瀚宇宙,現在,震長科普一個常識,就是關於我們這個腳踏實地的星球。
地球是我們賴以生存的星球。在人類發展過程中,對地球的研究始終不曾間斷過,在諸多問題中,地球的年齡一直都是人們最關心的問題。為了回答這個問題,科學家們曾經想過許多方法,比如「海洋積澱」、「熔鹽輸送」、「宇宙膨脹」等方法。但遺憾的是,這些方法最終得出來的數據從幾千萬年到幾十億年甚至是上百億年,彼此間相差很大,不能相對精確地定位地球的真實年齡。
這裡我們說的年齡,是指地球的天文年齡,也就是指地球開始形成到現在的時間,這個時間同地球起源的假說有密切關係。
一直到了20世紀,科學家們才找到了比較準確的同位素地質測定法測定地球的年齡。1956年,科學家帕特森利用U-Pb同位素算出了地球的年齡為45.49億年,這是人類首次測的地球年齡。
後來,人類為了繼續確認地球的最終年齡,繼續進行探索研究,最終確認地球的最終年齡是45.86億年,這與科學家帕特森的答案非常接近。人類發現了距今已有42億年加拿大的Acasta Gneiss岩和距今也有44億年的一顆鋯石的碎屑,這與證實了地球確實已經有超過40億年的壽命了。科學家們為了再次確認地球的年齡,利用鎢182和鉿182的衰變對地球的年齡進行計算,鉿182的半衰期為九百萬年,衰變之後變成鉿182。目前地球上僅有少量的鉿182,而正是這些少量鉿182讓科學家計算出地球的真正年齡是46億年。根據科學家預算,地球上所有的鎢182衰變成為鉿182需要60億年之久,而地球上還存在少量的鉿182,說明地球的鉿182還沒有完全衰變,所以最終確認地球的年齡。
這事情可就真是孩子沒娘說來話長了。雖然歷史上估算地球年齡的人挺多,但能留下自己名字的科學家不多。這其中,物理學家威廉·湯姆遜(即開爾文勛爵,熱力學之父,他也是世界上第一個認識到溫度存在下限的人,即絕對零度的存在),對地球年齡的估算,因為他崇高的社會地位以及權威物理學家的光環,再加上他的估算所引發的科學界不同學科之間的爭論,讓他的估算留名青史,雖然估算方法早就由牛頓提供了思路,並且開爾文並非估算地球年齡的第一人。
因為這個原因,直到今天還有些神棍在使用湯姆遜的數據反駁現在的估算數據,這可真是滑稽,科學從來不崇古,正確的知識會保留下來,錯誤的知識自然消失,只存在於科學史及相關的文章中,不會在出現在中小學生的課本上了,除了課外閱讀資料。
至於,開爾文勛爵會去嘗試計算地球的年齡,可以從他這段在科學史上非常著名的格言中得到解釋。這段話甚至成為什麼解釋科學和非科學之間的差別是什麼的核心。
當你能測量你所說的事物並以數字表達它時,說明關於這個事物你的確是知道一些的,但是當你無法測量它、無法以數字表達它時,說明你的所知就是貧乏的、難以令人滿意的:它可能是知識的開端,但你幾乎沒有從思想上達到科學的階段,無論這個事物是什麼。—— 開爾文
所以,如果我們要認識地球,就得知道關於地球的許多數字,而其中地球已經存在了多少時間就是一個很重要的數據,這將直接影響許多發生在地球上的事,因此圍繞著地球究竟已經存在了多長時間,始終是科學和宗教神學爭奪的一塊戰地。
開爾文時期的地球年齡及有關爭議對於如何估算地球的年齡,開爾文做了一個很粗糙的假定,即設地球初始的時候是一個巨大的熔融狀態的球體,這是通過火山爆發以及地層越深處越熱這樣的現象的一個合理的推測。那麼這個球體的溫度大概是多少呢?他依據當時粗糙的數據,認為地心的溫度大約是3870攝氏度,並將這個溫度設定為最初地球的起始溫度,現在需要知道的就是地球以多快的速度散發熱量,將自己冷卻到現在這樣的溫度,比如地表的平均溫度之類,他經過簡單實驗測量了幾種物質的熱傳導效率,比如:沙\砂岩等,並用平均值來代表整個地球的狀態,進行了初步計算。考慮到這麼做的誤差極大,因此最終開爾文給出一個範圍:4億年~兩千萬年。簡單的說就是,如果地球年齡遠遠超過上限4億年,那麼地心就將冷卻到如地表一樣的溫度了。
雖然,對於人類的短暫一生,不論是兩千萬年還是四億年都沒呀差別,但對於研究地質學以及生物進化的科學家們而言,差別可就太大了,當時的地質學權威賴爾和科學進化論的創始人達爾文,對於開爾文的估算值都不太滿意。因為一些地質學現象以及生物進化需要的時間,估算起來需要更長的地球年齡才成為可能。比如達爾文就認為,生物進化需要大概數十億年的時間從一鍋原始有機湯進化到現在這般模樣。不說其他的因素,僅僅是形成我們在地層中找到的一系列化石就需要漫長的時間。說到這裡,讓我岔開一句,總有人說進化論是不可證偽的,這句話大錯特錯,實際上如果地球真的只有六千年的歷史,那麼進化論就不可能是對的,如果人類和恐龍曾經共同生活過,那麼進化論就必然是錯誤的。所以,地球的漫長歷史是生物進化的必要條件,對此神創論者其實也心知肚明,因此他們會宣揚年輕地球論以及人和恐龍同時存在的論調。
無論如何,雖然有來自地質學和生物學的反對,但物理學家的估算總是在大眾之中更具有威信,但今天我們知道得比開爾文更多,如果他也知道我們今天所知道的事實,那他老人家估算的結果不會和我們的結果有什麼差別。
放射性測年法自從發現放射性元素超穩定的半衰期現象,並且發現地質沉積並不真的足夠均勻,而其它自然現象也同樣不夠靠譜,比如海水鹽度的增長之類。相關領域的科學家們最終統一了認識。
1931年,霍姆斯領導的一個專門測定地球年齡的委員會,認定放射性定年法是測定地球年齡的唯一可靠的方法。剩下的任務就是尋找到足夠古老的岩石,目前在地球上找到的原生岩石最古老的為38~39億年,但由於地球上存在著地質變遷,舊的岩石被不斷捲入地核中重新熔化新的岩石不斷產生,因此要想找到開天闢地的第一塊岩石大概是永遠都不可能了。
因此,有些人另闢蹊徑想到了地球的誕生應該和其它星球差不多同時發生,比如月亮,月亮上由於不存在類似地球這樣的大規模遍及全球的地質運動,因此應該還存在著大量古老的岩石,與此同時太陽系中未參與行星構成的彗星小流星等等這些原料依然在星際空間中流蕩,偶有墜入地面者,研究這些隕石就能得到天文學尺度上地球創生的啟動時間,也能代表地球的年齡。
現在被科學界普遍接受的地球年齡為45.43億年(1%誤差),就來自一塊在美國亞利桑那州惡魔谷所發現的隕石,由美國地球化學家克萊爾·卡梅倫·帕特森在1956年測定。而帕特森在測量地球年齡的過程中,順便發現了汽車燃油中的四乙基鉛對環境的污染,因為這些鉛已經影響到了他測定地球的年齡!因此,帕特森開展了一系列的研究,最終證明人類活動(主要是燃油中添加的四乙基鉛)所釋放的鉛已經多到讓環境難以自動凈化的程度,而鉛對生物很不友好,因此他發動了一場針對四乙基鉛的戰役,最終讓這種環境污染物,在1986年在全美被禁止使用,雖然在這個過程中他遇到很多打擊報復。
地球存在的時間遠遠超過開爾文的估計,為何地心還沒有冷卻下來?
在這個粗略的估算中,開爾文並不知道地心的真實溫度,也不知道地心中還存在著大量長壽命放射性元素,它們的衰變釋放出的熱量,讓地心保持著相當高的溫度。按照今天的數據,人們估算地心的溫度大約在6,000,這是在實驗室觀察鐵在超高壓狀態下的熔點溫度得到最新估算數據,發表在2013年的《Science》科學期刊上。
與此同時,開爾文也不知道,地球的熱傳導效率相當低,這就是為什麼地球雖然已經擁有了數十億年的歷史,但現在地心仍未冷卻的原因。實際上地球深處的熱量的散熱方式極其有限,只能通過熱對流的方式來實現,今天我們發現了大約三個巨大的地幔柱,這正是地球內核熱量釋放出來的主要方式。但速度相當緩慢,畢竟火山熔岩的流動性實在不怎麼樣。目前已知,地球內部主要產熱元素:鉀40(半衰期為12.48億年,它會衰變為氬。這是地質學上鉀氬年代測定法的依據),鈾238(44.68億年)和釷232(140.5億年),這些元素的半衰期長得可怕,而且依據花崗石中它們的丰度,可以大致推算它們在地球內部含量。1噸花崗岩中平均含有4.75克鈾,釷18.5克以及鉀37.9千克。而每噸花崗岩每年可以釋放出大約8.2卡的熱量,根據計算只需要大約20公里厚的花崗岩就足以產生現在地球向外釋放的能量了。但是,據目前數據,地核中的所有放射性元素實際放出的熱量,超過20公里厚的花崗岩,這意味著地球其實還處在一個升溫的過程中。
所以地球從形成開始,從表面冷卻下來之後,實際上內核的溫度反倒在逐漸上升之中,對放射性元素的研究不僅告訴了我們地球的大致年齡,更精確的年齡,包括利用來自月球的岩石進行的測定,同時還告訴我們地球為何地核不僅沒有冷卻反而溫度還在上升的過程中。但這是好事,如果地球內核一旦冷卻,我們將喪失非常重要的地磁保護,沒有地磁偏轉太陽風,那麼陸地上的生物將遭到來自太陽的猛烈攻擊,連大氣層都很可能最終被太陽風給吹得消失殆盡。
曾經,科學家們用海水鹽含量推算地球年齡,他們假設最初海水是淡水,通過研究海洋里鹽度來推算地球年齡,這一說法顯然不準確,我們怎麼能知道海水最初不是鹹的呢。
後來,科學家們通過對生物化石的研究來確定岩石相對年齡的方法,但是用這種方法還不能推算出地球本身的絕對年齡。
到了20世紀,科學家們終於找到了測定地球年齡的最可靠的方法,叫做同位素地質測定法。
20世紀初期,人們發現地殼中普遍存在微量的放射性元素,它們的原子核中能自動放出某些粒子而變成其它元素,這種現象被稱做放射性衰變。在天然條件下,放射性元素衰變的速度不受外界物理化學條件的影響而始終保持很穩定。
例如1克鈾經過一年之後有1/74億克衰變為鉛和氦。在鈾的質量不斷減少的情況下,經過約45億年以後,大體就有1/2克衰變為鉛和氦。利用放射性元素的這一特性,我們選擇含鈾的岩石,測出其中鈾和鉛的含量,便可以比較準確地計算出岩石的年齡。
用這種方法推算出地球上最古老的岩石大約為38億年。當然這還不是地球的年齡,因為在地殼形成之前地球還經過一段表面處於熔融狀態的時期,科學家們認為加上這段時期,地球的年齡應該是46億年。
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岩的年齡。結果,它們的年齡都是45億年至46億年。這說明太陽系中這些天體是同時形成的,同時也說明用這種方法來測定地球的年齡是比較準確的。
目前對地球年齡的最佳估計值為45.5億年,通常所說的地球年齡是指它的天文年齡。地球的天文年齡是指地球開始形成到現在的時間,這個時間同地球起源的假說有密切關係。地球的地質年齡是指地球上地質作用開始之後到現在的時間。
1862年,英國物理學家開爾芬,第一次從物理學的觀點探討了地球的年齡問題.他曾假定地球原來是熾熱的液體,以後凝固冷卻下來.他根據熱傳導計算,曾推導出地球由凝固到演化成現在這種樣子所經過的時間,約2000萬年~4000萬年.他的計算結果發表後,學術界並未承認,尤其是地質學家們認為,其數據絕不能視為地球的整個年齡.因為從大自然所觀察的事實,地殼運動並非活動一次就不再有什麼新的變化,實際造山運動在地史上,有的甚至可發生15次以上的輪迴.因而,用最後一次變化的岩石來測定整個地球的地殼年齡,無論如何,其測定值人們是無法接受的.並且,首先就假定地球最早為液態狀,也未必正確. 1896年,法國柏克勒爾發現了天然放射性元素鈾.1905年又有人發現岩石具有放射性特徵.之後,通過人們的進一步研究,發現根據岩石中放射性元素的蛻變速度,可以測定岩石的具體年齡.如利用鈾鉛法就可以測算出岩石形成的實際年齡.因為,一克鈾(U235)在一年中,總會有1/74億克裂變為鉛和氦,只要我們按一定的要求進行岩石採樣,並用專門儀器測定岩石中放射性元素鈾(U235)和鉛(Pb237)的比值,就能計算出岩石的年齡.這種方法稱之為同位素年齡定位.同位素年齡也叫絕對年齡.此外,利用銣鍶法、鉀氬法、C14法等,也可測量岩石年齡.比較起來,用鈾鉛法測算極古老的岩石、更理想些.通過以上方法對原始地殼古老岩石進行測算,地球上的古老岩石一般都不小於36億~37億年.最多可達40億年. 另外,由於地球形成時年齡與太陽系年齡相近,「他山之石,可以攻玉」,科學家們用一些墜落於地球上的隕石和從月球採集的月岩(壤),經測定,並綜合地球最古老岩石年齡,可推算出地球形成時的年齡,大約為46億年.如用銣鍶法測得吉林隕石年齡為47億年.組成吉林隕石的物質是在47億年前由太陽原始星雲中分離出來的,故比地球形成時的年齡要早一點.目前,一般以46億年為限,46億年開始產生古地殼以來這段時期,為地球的地質時間,也稱古地理圈時期;46億以前的階段,稱為「天文時期」,又稱「前地質時期」. 近年來,科學家們通過研究,還可利用熱釋光法、電子探針法等鑒定岩石同位素,以測定地球的年齡.
最早嘗試用科學方法探究地球年齡的是英國物理學家哈雷。他提出,研究大洋鹽度的起源,可能提供解決地球年齡問題的依據。1854年,德國偉大的科學家赫爾姆霍茨根據他對太陽能量的估算,認為地球的年齡不超過2500萬年。1862年,英國著名物理學家湯姆生說,地球從早期熾熱狀態中冷卻到如今的狀態,需要2000萬至4000萬年。這些數字遠遠小於地球的實際年齡,但作為早期嘗試還是有益的。1953年地球化學家克萊爾·彼得森利用同位素法最早測定了地球的年齡約為45.5億年
到了20世紀,科學家發明了同位素地質測定法,這是測定地球年齡的最佳方法,是計算地球歷史的標準時鐘。根據這種辦法,科學家找到的最古老的岩石,有35億歲。然而,最古老岩石並不是地球出世時留下來的最早證據,不能代表地球的整個歷史。這是因為,嬰兒時代的地球是一個熾熱的熔融球體,最古老岩石是地球冷卻下來形成堅硬的地殼後保存下來的。
宇宙,星系,太陽,地球起源,永遠是無法解開的謎,人們只能從想像和探討中得到一些樂趣,得不到標準答案。大概有這幾種觀點:一種認為,宇宙在137億年前由大爆炸產生,所有星系都由大爆炸分布,照這個邏輯,太陽、地球應該和其他星球同時產生,怎麼又說地球有45年歷史呢?既然大爆炸,溫度幾十萬度幾百萬度,宇宙間不可能有生命的存在,地球上的生命又從哪裡來的?矛盾。第二,說宇宙在不斷膨脹,宇宙外面還有空間?原始的宇宙很小,那麼,原始宇宙外面又是什麼?原始宇宙又是怎麼產生的?第三,宇宙是個不變的天體,無邊無際,沒有起源,沒有盡頭,按照自然規律永無止境的生存下去,我比較贊同這種觀點,但說不出理由。
人類很多時候覺得自我聰明,用同位素衰變來測定地球的年齡,他們其實只是測定了岩石的年齡,為啥每個岩石的年齡不是都一樣的?說明地球形成於小行星帶,地球經過18億年才把小行星聚合成地球的樣子。因為宇宙形成星球定律有一條,行星帶18億年形成定律。說明地球45-18最多也就27億年的樣子。
你問我怎麼知道的,因為天狼星天文書上這麼記錄的,我是天狼星過來的智慧星人類。
首先假定地球的年齡和整個太陽系一致,然後用放射性同位素測年法測定地球和太陽系天體中岩石的年齡.
目前在地球上找到的最古老的岩石年齡在37億年.對隕石的測定,年齡大約在45.5億年.月球岩石的年齡約45~46億年.
再根據同位素丰度比,測定地球鈾元素形成年齡不小於50億年.再根據鉛同位素丰度,測定地球鉛(鈾衰變產物)的年齡約為45.5億年.
綜合計算,確定地球年齡為45.5億年
看到各位連什麼是碳14測年都沒有搞清楚,看樣子有必要給各位掃一下盲了.
碳14測年,首先,只適用於生物體,不能夠用於岩石.其次,碳14的半衰期只有5730年,因此測年最多只能測到5萬年,超過五萬年就測不出來.
放射性同位素測年是一門很大的學科,碳14隻是其中的一個分支.
測量古老岩石的年齡使用的是鈾238,鉀40,銣87這三種同位素的衰變情況.
天上一日,地下一年……45億年?它只是過了450天而已。太陽只是一隻獨眼且體量無限龐大生物的眼睛?而已,浩瀚的宇宙星系只是這隻獨眼獸的內臟器官,如金木水火土星,地球,月球等等星球都是某個部位的器官之一,宇宙的塵埃是細胞,人類動植物等等是地球器官的細胞,如直腸屁眼般的黑洞出現是這隻無限龐大的獨眼獸拉屎尿的狀態……當穿過太陽就能看見很多其它同樣特徵的獨眼獸,這就是無知的人類所臆想出來的另一個太陽系!
以上第一個答案比較靠譜,這是現代的人類用現在的思想和科技手段推算地球的年齡,地球確實45億年齡,正處於年輕階段,我的觀點而不是用的科學理論來證明這一切,當然也是經常觀察宇宙整個的動向,在偶然之中出現了信息的傳播,也就是思維溝通了解了一些有力的事實和數據,這話如何說起,也就是思想同步了產生了人與人的溝通方式,那麼跟誰在溝通呢?這話說起就長了,實際跟史前文明的高級人類思維溝通方式。如果了解地球的初始年齡,必須先了解人從哪裡來的?有了這個概念,才能有下面的答案,大家應該承認外星文明,在客觀上真實的存在,也就是人們通常提起的外星人,宇宙是一個混沌性的爆炸,所有的物質都是固有的,在當時就有高級生命存在,當時小宇宙太陽系是無規律的運動方式,而且不可解釋的一些故事信心十個太陽射掉了九個還剩一個,這種現象都是客觀的,但各大恆星生存能力達不到要求,只有地球才有生命的起源,因為地球有三大能源當時的存在,但是史前文明也是按現代的標準生存,也經過了風波雨雨,條件不如現在,洪水泛濫山崩地裂是常有的事,經過漫長的變換,高級人類發展了高科技的水平,開始治理地球環境,科技是無止境的最後發展的利用光氣的能量來治理超宇宙太陽系。要理解光氣能分解任何物質的分子包括液體。包括月球然而月球和地球是同在的,月球不是自然衛星,而且是是宇宙的飛船也是宇宙的維修站和檢測站,更是通往宇宙的經路,是輸送能量的入口,高級人類利用了光氣的能量治理小宇宙太陽系,大家應該知道凡是有規律的運動都是被人控制了。太陽是在原基礎上修復而成的,並且他們在控制,當然大家也看到一些報導,外星生命在太陽周邊活動,大家可以考慮,在過去遠古時代說衛星能上天那時有多少人才能相信呢!而如今我們現代的人在科學的條件下都在天空並且遙控,這不都是事實嗎?按高級人類為什麼他們能在多維空間N誰空間生存立足,因為他們的科技達到頂峰,吸收能量就能生存,而且又發展更高科技手段就是利用他們基因與猿人雜交而形成了我們現在的變異人,不管任何物質雜交就是優質的,為什麼近親不能結婚道理,當然我說的些事情可能大家不太理解,他們能製作我們人類當然要輸入語言信息,我們人類的科技而不是個人的本質,都是得到他們的細心幫助富有的,包括外國的51區的事件,為什麼發達國家高科技平凡出現,這與高於生命直接有關,這就是高級人類信息傳播,發展速度的體現和理論結果。他們的方式比較獨特用思維傳達信息,為什麼有人接不到呢?他們的要求很高,一定符合高級人類要求條件,才能同步共享所有信息,他們的信息在地球上留下很多處信息事實,比如金字塔地球已多處勘查出來除了地球之外火星月球聖旨幾大恆星都有,包括無法解釋的壁畫和海底下發現的一些無法解釋的信息,都是他們對地球人類下的答案,還有易經科學裡面裡面包含八卦九宮圖這也是信息的所在。地球上有八個門都是輸送能量的渠道,比如北莫大三角就是其中之一能量的巨大,比如不光是人類需要能量但地球更需要能量,是穩定地球的運轉作用而且需要的能量補充,而且穩定地球很精確精度,在思維上的溝通也讓我們了解了一些關聯的信息,當然保護地球,治理環境這才是守衛必要!地球確實45億年而且還在年輕狀態時段,希望科學家必須充研,但還希望科學家,科學這東西不要證明,明是明明白白的,一看就明,越證越不明,應取消證明論!
,好,我就說這些。說的對與不對,大家共同探討。我在網路上話有些字體穩定,請大家諒解。謝謝!
還地球45億年。如果這樣算的話,那地球在以前陸地會更高。 水沖走的土地在很多地方並沒有板塊積壓的地方。那麼這些地方會不斷的降低。 而且如果測試地球的鹽分無法正確測算因為陸地擁有鹽礦的地區也很多。 不代表雨水沖刷不把他們沖入大海里。 一切科學家推算的都是錯誤的, 上古文明留下的遺迹。地球空心學。這個地球空心學理論我已經徹底提出合理的解釋了。 而且可信度高達80百分。 而進化論這個東西是不存在的。 物種靠基因突變取得進化。再經過優勝劣汰的環境。 基因突變的新物種能留下並遺傳新的基因給下一代的。那麼就完成了短期進化。 就像福島核輻射 基因變異以後出現新物種。如果他們生的孩子能夠 遺傳他們的基因那麼這個就是全新的物種。 大家認真觀察就會發現, 科學家級力的掩蓋古文明的存在。和地下人種的存在。 並且又和宇宙人合作。 目的不過是洗腦和建立新次序。 這中間的一切一切都因為過度的心理貪婪膨脹的貪慾。 在這個領域我覺得我對外星人了解還是有自己的一套體系的。 如果按照道教和佛學的解釋那麼我們現代的科學體系特別脆弱。 現在形成的 是物質文明的過度膨脹。 精神文明的過度落後。 在未來200年內就會爆發戰爭。 這不穩定的人類文明誰知道會不會重新成為上古文明? 這就是精神文明脆弱的問題了。 而如果按照對外星人的了解。 一個文明如果存在特別久遠那麼此文明肯定擁有特彆強大的精神文明和科技文明。 而且是對等的。 這樣的文明一定擁有穩定的社會體系。 這就是社會穩定。 暴力終究終於暴。凡是暴力的文明在還沒有走出太陽系之前就自相殘殺滅族了。 哪裡還有像星際爭霸一樣移民呢?
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