地球年龄科学原理

地球年龄科学原理很早以前,人们曾试图用地球上发生的一般物理化学过程来估算地球的年龄,如根据地球表面沉积岩的积累厚度,海水含盐度随时间的增加,地球内部的冷却率等等

但是这些过程的变化速率在地球历史上是不恒定的,因此不可能得到正确的年龄估计

直到1896年放射性元素被发现以后,人们才找到了一种以恒定速率变化的物理过程来测定岩石和地球的年龄

就测试水平,可以认为放射性元素的衰变速率在任何物理化学条件下都是恒定的

根据放射性衰变原理,如果已知放射性母体同位素的衰变常数及母、子体同位素的比值,那么只要测定岩石或矿物中某种放射性母体同位素及其衰变成的子体同位素的含量,一般说来就可以计算出该岩石体系的形成年龄

设有一放射性元素,开始时只有N0个原子,过了t时间,由于衰变,只剩下N个原子并产生D个新原子,按照衰变规律(λ为衰变常数),λ为已知,D/N为岩石或矿物中所含子体元素的原子数对母体元素的原子数之比,这一值是可以测定的

根据这个公式就可以计算出岩石或矿物形成的年龄

20世纪以来,已先后建立了用U→Pb、U→Pb、Th→Pb、K→Ar、Rb→Sr、和Sm→Nd等放射性衰变系列测定岩石年龄的各种方法

然而要进一步确定地球的年龄并非如此简单

因为地球表面的岩石并不是在地球形成时就存在的

由于地球内部的运动和化学变化,它们曾经历了多次分异、熔融和改造

因此要计算地球的年龄还必须解决一系列的理论和实验技术问题

以上内容由大学时代综合整理自互联网,实际情况请以官方资料为准。

相关