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我們已經(jīng)對(duì)太陽(yáng)星云從凝聚到今天經(jīng)歷的時(shí)間做了一個(gè)粗略的估算。接下來(lái)，我們討論地球的年齡。獲取地球的年齡的最簡(jiǎn)單的方法是通過(guò)放射性同位素方法測(cè)定地球上最古老的巖石的年齡，這種方法由物理學(xué)家盧瑟福在20世紀(jì)初期首創(chuàng)。 前面已經(jīng)講到，大自然中有一種叫做鈾的放射性元素，它們的原子核必須在超新星爆發(fā)的過(guò)程中產(chǎn)生。在這些鈾原子核被產(chǎn)生出來(lái)之后，它們會(huì)通過(guò)一系列的衰變過(guò)程，最終衰變成穩(wěn)定的元素鉛的原子核。因此，大自然中的鈾的含量會(huì)不斷地減少，而鉛的含量則會(huì)不斷地增加。利用這個(gè)特點(diǎn)，我們可以精確地測(cè)量一塊巖石的形成年代。 在地球的內(nèi)部，形成巖石的物質(zhì)處于熔融狀態(tài)，巖漿中的物質(zhì)會(huì)四處流動(dòng)，通過(guò)衰變產(chǎn)生的鉛不會(huì)積累起來(lái)。但是，當(dāng)含有鈾的巖漿上升到地表附近冷卻下來(lái)形成巖石之后，產(chǎn)生出來(lái)的鉛就會(huì)不斷地積累起來(lái)。于是，測(cè)量一塊巖石中鈾和鉛的含量比例，就可以計(jì)算出這塊巖石的形成年代。
對(duì)地球上各種巖石利用放射性同位素方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果表明，最古老的巖石的年齡大約是25億年。由于地球的表面在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的年代之后有了巨大的變化，因此，已經(jīng)很難找到更古老的巖石了。不過(guò)，地球的年齡肯定比這個(gè)數(shù)字要大很多。20世紀(jì)初，一位名叫亞倫·霍爾的地質(zhì)學(xué)家受南非政府委托到巴伯頓山地為勘探黃金繪制地圖。他在調(diào)查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)地區(qū)的巖石中找不到生物化石的痕跡，這顯示該地區(qū)的形成年代可能比生命的誕生年代更早。70年代以來(lái)，地質(zhì)學(xué)家對(duì)巴伯頓山地做了深入的研究。進(jìn)入21世紀(jì)之后，研究結(jié)果逐漸趨于明朗化，到2016年，研究人員確證，這個(gè)地區(qū)確實(shí)是保存得最完好的最古老的大陸地殼，其中的巖石形成于大約25~40億年前，當(dāng)時(shí)，地球上第一塊大陸剛剛開始形成。2016年，地質(zhì)學(xué)家在格陵蘭島發(fā)現(xiàn)了37億年前的微生物化石的證據(jù)，這個(gè)數(shù)字的準(zhǔn)確性仍然有待檢驗(yàn)?？紤]到地球形成之后應(yīng)該有很長(zhǎng)一段時(shí)期不會(huì)有生命存在，地球的年齡肯定比這個(gè)數(shù)字大。為了確定地球的年齡，必須尋找其他途徑。測(cè)定隕石的年齡是一個(gè)很好的方法。在太陽(yáng)系中，除了幾顆大行星和它們的衛(wèi)星之外，還有眾多的小天體和碎石塊繞著太陽(yáng)運(yùn)行。當(dāng)這些小天體運(yùn)行到地球軌道附近并與地球相遇時(shí)，會(huì)被地球的引力吸引而進(jìn)入大氣層。這些高速運(yùn)動(dòng)的外來(lái)物與空氣摩擦而發(fā)光發(fā)熱，就形成了我們看到的流星。如果這些小物體足夠大，還沒有完全燃燒盡就掉到地面上，就形成隕石。隕石在與空氣摩擦?xí)r產(chǎn)生高溫，表面處于融化狀態(tài)，掉落到地面上冷卻后，融化的表面形成一層光滑的保護(hù)層，使內(nèi)部物質(zhì)免受地球環(huán)境的影響。因此，隕石的內(nèi)部保留了它們當(dāng)初形成時(shí)的信息。于是，測(cè)出隕石的年齡，也就確定了它們的形成年代。
之前已經(jīng)講過(guò)，太陽(yáng)系內(nèi)的天體大致上是在同一時(shí)期形成的。于是，確定了隕石的年齡，差不多也就確定了地球的年齡?？茖W(xué)家們對(duì)世界各地的隕石做了大量的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無(wú)論這些隕石是哪個(gè)年代掉下來(lái)的，無(wú)論它們內(nèi)部的物質(zhì)成份是什么，測(cè)定的結(jié)果總是相當(dāng)一致地接近一個(gè)明確的數(shù)字：所有隕石都是在大約45億年前形成的。于是，我們得出了這樣一個(gè)結(jié)論：地球以及太陽(yáng)系內(nèi)的各種天體從誕生之日起到今天，已經(jīng)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的45億年。
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