为地球确定年龄:帕特森——10月6日科学史上的今天

2018-09-29作者:科学π工作室, 编著编辑:书问阅读



天有多长?地有多久?古往今来这个话题引起无数人的好奇,也成为科学界长时间探索的课题。到了20世纪,新西兰物理学家恩斯特·卢瑟福提出了一个科学的办法。在1904年的一次演讲中,他提出利用放射性物质作为时钟来确定地球的年龄。正是这个建议确定了未来半个世纪测定地球年龄的方向。


1947年,著名荷兰裔德国物理学家弗里茨·豪特曼斯和加州理工学院的化学家哈里森·布朗分别提出了铁陨石法。他们指出,在铁陨石内不含有铀,如果铁陨石与地球在同一时期形成,铁陨石中所含的同位素铅的总量,以及各种不同同位素铅的比例应该都保持不变,所以只要把地球上的铁陨石铅同位素的比例测定出来,即可以准确地确定地球年龄的起点。


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有了地球时钟的起点,下面要做的是找到合适的地球钟。美国地质化学家克雷尔·帕特森等人在亚利桑那州代阿布洛峡谷发现了一个大陨石坑,在那里找到了一块铁陨石。经过精密化验,找到了铀-铅时钟的零点年份,即原始同位素成分。然后与含有铅同位素的现代时钟比较,由此判断出地球的年龄为45.1亿年,而采用年轻火山石测出的地球年龄为45.6亿年。


1956年10月6日,帕特森把这一结果公布在《科学导引》杂志上。与帕特森几乎同时,弗里茨·豪特曼斯也利用相同的铁陨石法,获得了几乎相同的结果,他把这个成果发表在意大利的《新实验》杂志上。他们二人测定的地球年龄均为45亿~46亿年,这个结果获得了广泛的承认。至此,不仅地球的一个重大秘密终于被揭开,同时这种将地球与外太空物质联系起来,利用放射性确定“时钟”的方法,也开拓了人类认识宇宙的新时代。



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作者科学π工作室 编著
出版清华大学出版社
定价99元
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