作业帮全球大约有多少万年历史
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：生物作业 时间：2024/04/27 14:52:22
全球大约有多少万年历史
人们想到了海水.海水是咸的,其中的盐被设想是从大陆上送去的,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,而有一部分返回大陆.
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,即自行分裂为另外的原子.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分裂出来的铅,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分裂而成的,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.
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,即自行分裂为另外的原子.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分裂出来的铅,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分裂而成的,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.