沒有人從地球誕生活到現在,專家憑什麼說地球年齡是45億年?

2020-12-16 鍾銘聊科學

在日常生活中,我們想要知道一個人的年齡只要知道他的出生年月日就可以;想要知道一個文明延續了多久,只需要從文獻中找到記載即可。

然而,想要知道地球的年齡,對於人類而言是一件非常困難的事情。這是因為在地球剛剛誕生之初,地球上沒有任何生命,自然也沒有留下任何痕跡和記載,以至於在過去很長一段時間,關於地球年齡的說法眾說紛紜。

而現如今,科學家們通過一系列的計算發現,地球誕生於45.5億年前,宇宙誕生於138億年前,那麼問題來了:為什麼沒有一個人從地球誕生一直活到現在,科學家就敢斷定地球已經有45.5億年的歷史。

測算地球年齡

其實,測算地球年齡這件事很早之前就有人做過,不過他們依照的並不是科學研究,而是《聖經》,這其中的翹楚是愛爾蘭大主教厄謝爾,1658年,厄謝爾通過《聖經》裡的紀年研究發現,地球誕生於公元前4004年10月22日。

在當時,宗教承擔著解釋世界萬物運作的工作,所以這一說法很快地在信徒中傳播開。但這種說法很快被當時的科學家們質疑(在當時科學家們並不稱呼自己為:科學家,而是自然哲學家)。

後來,羅伯特·胡克通過化石研究發現,化石並不是與某些生物長相很像的石頭,而是本來就是生物的遺骸,在地質變化中被埋藏在地球內部,直到被重新發掘出來,而這一過程絕不是簡簡單單幾千年的時間就可以完成的。

博物學家布封認為,地球很可能是彗星從太陽中扯出一小塊融化的物質,然後形成了地球。但有一個問題是,太陽中的物質溫度異常地高,當這些物質降落到地球表面時,需要非常長的冷卻時間。

布封通過計算像地球這麼大的熔融物質,想要冷卻到現有溫度需要多久,根據計算結果顯示,地球至少有75000年的歷史。儘管這一數字和現如今科學家們計算的數據不符,但已經是從科學角度思考問題,並通過實驗來論證答案的先驅。多說一句,有人說牛頓也曾經這樣計算過地球年齡,不過由於這種測量方法存在較大的誤差,因此沒有被採納。

除了布封之外,萊伊爾、赫頓、開爾文勳爵等都想要測量地球的年齡,但受限於時代他們都沒能真正測算出地球真實的年齡,直到放射性測定年代法的出現。

放射性測定年代法

早在1896年時,亨利.貝克勒爾就發現了放射性狀。以鈾為例,鈾的原子核較大,其攜帶的質子較多,質子都是帶正電的,由於同種電荷相排斥,會使得鈾原子核變得不穩定,直到鈾原子核發生解體,釋放出高能電子或電磁波,解體之後的鈾原子核內質子數會減少,原子序數變小,因此,會衰變成鉛。

盧瑟福就發現,雖然我們不知道鈾何時會裂變成鉛,但是放射性物質有自己的衰變周期,我們只需要知道一個物質的放射性周期,再根據該元素的混合物以及它的衰變物,比如:鈾會衰變成鉛,科學家們需要知道這些物質的比例,再根據該元素的衰變周期就可以計算出它的年齡。(實際工作非常複雜,涉及的專業非常多)。

不同的放射性物質的半衰期是不同的,但科學家們可以從實驗室中計算出它的半衰期。盧瑟福敏銳的感覺到放射性測年法可以被當做地質鍾,於是他在1904年測量了一份鈾樣本,結果得出結:地球有5億年的歷史。

現如今我們知道,這種說法也是不正確的。直到美國曼哈頓計劃的提出,人類才真正地測算出了地球的年齡。

我們知道,曼哈頓計劃就是製造原子彈,原子彈的原理也是核裂變,為了製作原子彈,科學家們必須精確分辨出鈾的同位素,這樣才能生產出純鈾235樣本。

當科學家們能夠準確分辨鈾的同位素時,就能夠通過放射性測年法來測量地球的年齡。最終在1953年時,克萊爾.彼得森通過一塊鐵隕石測出地球年齡45.5億年。

之所以要使用隕石測量地球年齡,是因為地球經常發生板塊運動,火山運動以及生物運動,使得地球上的巖石不斷被重塑。隕石是太陽系剛剛形成之初的物質,它沒有被破壞,因此它的年齡最為古老,由此可以計算出地球剛形成時的年齡。

相關焦點

  • 憑什麼說地球已有46億年壽命,這個數字是怎麼來的?
    昨天我們有篇文章寫道「有神秘力量庇護地球長達46億年,只為保證人類順利繁衍」。這個引發了小夥伴們的熱烈評論,其中也有不少小夥伴反問:憑什麼說地球已有46億年歷史了?這個說法科學嗎?我們今天就來回答這個問題。
  • 誰都沒有經歷過地球的誕生,為啥人類就說地球年齡是45.5億年?
    計算地球的年齡計算地球年齡這件事,在很早之前就有人做過。早在1658年時,北愛爾蘭阿馬區大主教厄謝爾根據《聖經》以及歷史記錄,推測出地球只有幾千年的歷史,他甚至計算出了地球的誕生之日:公元前4004年的10月22日。
  • 地球45億的年齡是如何計算的!
    我們都知道地球的年齡大概是在45億年左右,那麼這個數據是怎麼計算出來的呢,今天就和大家聊一下。目前地球上能找到最古老的東西是44億歲的鋯石碎屑,也就是古老的巖石;它的年齡是如何計算出來的呢?首先巖石中的鈾會慢慢衰變成鉛,按照其衰變周期,然後測出它們的佔比,就能計算出巖石的年齡。
  • 為什麼地球有46億年的年齡?地球還能存在多久?
    早期智人生活在距今25萬~4萬年前,而人類真正有文明記錄的是在公元前4000年的古埃及文明。只經歷了短短25萬年的智人進化史和6000年文明史的人類,相比於地球46億年的歷史,簡直就是一眨眼的時間,人類到底憑什麼敢說地球存在於46億年前?其實在天文學興起後,人類從來沒有停止過對地球年齡的測算。
  • 地球年齡45億年,是如何測出來的?
    根據開爾文的計算,地球應該形成於2000萬至4億年前。不過,開爾文大幅低估了地球的年齡。因為他沒有考慮到地球內部的另一大熱量來源——放射性熱量。根據目前的估計,在地球內部的熱量來源中,放射性熱量和原始熱量各站一半。另外,地球內部還存在熱對流的現象,這也能夠讓地球溫度的下降速度遠低於開爾文的預估。
  • 地球實際年齡是45億年?是怎麼測量出來的?說出來你都不信
    在1862年,著名物理學家開爾文估算出了地球的年齡。開爾文假設地球是從一種完全熔融的狀態開始的,通過估算地表溫度的冷卻時間,就能知道地球形成於何時。根據開爾文的計算,地球應該形成於2000萬至4億年前。 不過,開爾文大幅低估了地球的年齡。因為他沒有考慮到地球內部的另一大熱量來源——放射性熱量。根據目前的估計,在地球內部的熱量來源中,放射性熱量和原始熱量各站一半。
  • 為什麼地球實際年齡是45億年?是怎麼測量出來的?說出來你都不信
    在20世紀中期之前,人類對於地球年齡的探索進程可以說是為毫無基礎,但是在中期之後,探索進程可以說是翻開了新的篇章,人們經由各種巖石,化石測出了地球巖石,隕石以及各種其他數據粗略的測定出地球的年齡-約45億前形成。地球最初是由太陽外的星系,其中的巖石經由碰撞,摩擦,一系列反應形成了最初的星球-地球,但是當時的地球由於惰性氣體十分稀少,所以並沒有生命的產生。
  • 你知道地球多大了嗎?科學家們計算出地球年齡近45億年!
    地球沒有出生證明來記錄它的形成,因此科學家們花了數百年的時間來確定這個星球的年齡。在過去的400年裡,科學家們多次嘗試確定這顆行星的年代。他們試圖根據海平面的變化,地球或太陽冷卻到現在的溫度所花費的時間,以及海洋的鹽度來預測年齡。
  • 45億年前並無人類,科學家怎麼知道地球年齡是45億歲?
    眾所周知,地球目前有著大約45億年的歷史,這和人類在地球上的歷史相比簡直太過漫長了,以至於有人會懷疑人類是如何測算出地球年齡的。如果要追溯人類的起源,我們的祖先應該是從幾百萬年前的南方古猿進化而來的,這無法與地球的歷史相比。而且縱使地球生命目前也有36億年的歷史,但它們無法像人類這樣在地球上留下太過關於地球歷史的痕跡。
  • 從6000年到46億年,揭秘地球年齡測定背後那些鮮為人知的故事
    地球結構1854年,德國科學家赫爾姆霍茨根據對太陽能量的估算,認為地球年齡不會超過2500萬年,同時期的英國物理學家湯姆生也認為地球從早期熾熱狀態要冷卻到現在的狀態需要2000萬至4000萬年。上述早期探索得出的這些地球年齡數據五花八門,大小不一,它們要麼缺少科學依據,要麼雖然有一定的科學依據卻經不起嚴謹的科學推敲。地球年齡到底有多古老?依然沒有人可以給出一個科學的確切答案。
  • 地球年齡約46億年,這個數字是怎麼得出來的?它真的準確嗎?
    一棵樹的年齡到底有多老,人們通過樹幹截面上的年輪就知道了答案。但是地球的年齡到底有多老?面對這樣的天問,千百年來,沒有人能真正說得清楚,但這並不妨礙從古到今人們對這一問題的思考和探索。古代中國人認為天地起源於盤古開天闢地的時候,具體為「天地開闢,至魯哀公獲麟之歲,凡三百二十六萬七千年」,換算到今天,就是地球年齡大約是326萬9000年。17世紀英國的一位教主根據聖經的記載推算後,認為地球是公元前4004年由上帝創建的,換算到今天,也就是地球年齡大約是6000年。
  • 地球的年齡是45.5億歲,這是誰測的?測量方法又是什麼?
    ,那科學家怎麼會知道地球年齡是45.5億歲呢? 在幾百年前,人們對地球年齡的討論眾說紛紜,莫衷一是,從幾千年到幾十萬年的說法都有。直到進入了19世紀後,隨著地質學和生物學的興起,科學家們才逐漸意識到,地球的歷史可能長得難以想像,因為不管是從地質活動還是生物演化的角度來看,地球以及地球上的生命能夠演化成現在這個樣子,都需要很長很長的時間。
  • 地球年齡究竟是如何計算的?
    1、地球年齡測定的方法    在說地球年齡究竟有多大這個問題之前,我們應該先了解下世界各地的專家是如何確定地球年齡的
  • 地球的年齡是45.5億年,這個答案是誰提出來的?怎麼得出來的?
    他是用熱力學的方法估算地球年齡的。他假設地球最初是一個巨大的火球,隨著時間的推移,這個火球就由外向內逐漸冷卻,從而變成了今天的樣子。而這個冷卻的時間,就是地球的年齡。在1862年,他發表了一篇論文,地球的年齡在兩億年到4億年之間。 而到了1897年,他又發表了一篇論文,宣稱地球的年齡其實是2400萬年。為什麼兩篇論文的結果會有這麼大的差別呢?
  • 地球的年齡是45.5億年,這個答案是誰提出來的?怎麼得出來的?
    他是用熱力學的方法估算地球年齡的。他假設地球最初是一個巨大的火球,隨著時間的推移,這個火球就由外向內逐漸冷卻,從而變成了今天的樣子。而這個冷卻的時間,就是地球的年齡。在1862年,他發表了一篇論文,地球的年齡在兩億年到4億年之間。而到了1897年,他又發表了一篇論文,宣稱地球的年齡其實是2400萬年。為什麼兩篇論文的結果會有這麼大的差別呢?
  • 「地球年齡」曾被認定1億年
    1610年,伽利略觀察到金星經歷了一系列位相變化,這為太陽為中心的太陽系理論奠定了基礎。2、 宇宙的年齡20世紀20年代末,當天文學家首次發現宇宙膨脹時,人們自然會問宇宙膨脹了多長時間,通過測量目前的膨脹速率,並向後推算,他們發現宇宙的年齡肯定小於20億年。然而,放射性測量證實,地球的年齡更加古老。依據該觀點,宇宙可地球更年輕,這顯然是荒謬的。
  • 地球年齡是45.5億歲,這是誰測出來的?測量方法是什麼?
    ,那科學家怎麼會知道地球年齡是45.5億歲呢? 在幾百年前,人們對地球年齡的討論眾說紛紜,莫衷一是,從幾千年到幾十萬年的說法都有。直到進入了19世紀後,隨著地質學和生物學的興起,科學家們才逐漸意識到,地球的歷史可能長得難以想像,因為不管是從地質活動還是生物演化的角度來看,地球以及地球上的生命能夠演化成現在這個樣子,都需要很長很長的時間。
  • 地球年齡是45.5億歲,這是誰測出來的?測量方法是什麼?
    ,既然沒有時間機器,那科學家怎麼會知道地球年齡是45.5億歲呢?在幾百年前,人們對地球年齡的討論眾說紛紜,莫衷一是,從幾千年到幾十萬年的說法都有。直到進入了19世紀後,隨著地質學和生物學的興起,科學家們才逐漸意識到,地球的歷史可能長得難以想像,因為不管是從地質活動還是生物演化的角度來看,地球以及地球上的生命能夠演化成現在這個樣子,都需要很長很長的時間。
  • 46億年的地球年齡是怎樣算出來的?
    今天,人們幾乎都已經知道地球有46億年的歷史,但這46億年的時間年齡是如何得出的?卻是經過了一代又一代哲人和科學家的努力,才最終得出了這樣一個科學的答案。很久以前的人們就開始思考:地球從哪兒來,它存在多久了?中國古人將盤古開天闢地作為世界的發端。
  • 新研究稱45億年前的地球很像現在的金星
    新研究稱45億年前的地球很像現在的金星(神秘的地球uux.cn報導)據cnBeta:由ETH研究員Paolo Sossi領導的科學家團隊完成了一項調查,對地球上據研究人員介紹,45億年前地球大氣層與我們今天的環境相比大不一樣。在非常遙遠的過去,地球表面完全被巖漿所覆蓋,這一點沒有爭議,科學家們並不完全清楚當時地球的大氣層是什麼樣的。Sossi說,45億年前,巖漿不斷與上層大氣交換氣體,空氣和巖漿相互影響,所以可以通過研究其中一個來了解其中一個。