人们是怎么知道地球有多少岁的
世界各地的神话中总会有一个“创世之日”。
比如中国的《三五历记》中记载:
天地混沌持续了一万八千年,而后盘古开天辟地又花了一万八千年,再之后才有了三皇五帝。
如果这么算下来:地球诞生于差不多四万年前。
而在西方社会中,基督教影响深远。
《圣经·创世记》第一章写到:
“神说,要有光,于是便有了光” ,“这是第一天”。
随后,上帝在七天内创造了整个世界。
1650年,作为“三好学生”的全爱尔兰大主教——厄谢尔,在苦钻研各种圣经中的宗教故事之后,通过缜密的计算和推理,最终得出上帝创世的时间为:
公元前4004年10月22日下午6点左右。
这在当时受到了许多人的认可,毕竟,那可是一个“圣经即是真理的时代”。
哪怕在地质领域,人们的也经常需要借助圣经来解释一些东西。
比如,当人们挖出一些化石的时候就会解释说:
“这是圣经中大洪水发生时,那些没登上诺亚方舟,最后被淹死的动物的遗骸。”
不过,后来人们找的东西越来越多,圣经中的那几千年地球年龄就显得不够用了。
到了19世纪初,英国有很大一部分地质学者,已经不买圣经的账了。
他们觉得:世界并不是由几场灾难在短期内塑造出来的。
那些类似侵蚀,沉积之类的地质作用,也许在很久以前就一直存在,是这些地质作用不断累积,最终让世界变成了现在的样子。
虽然他们也不知道这一过程究竟持续了多长时间,但肯定是非常非常的漫长,比几千年长得多。
一位叫做查尔斯·莱尔的地质学家 将这种主张地球缓慢变化的理论称为“均变论”,然后以此写了一本《地质学原理》。
查尔斯的这本书深深地影响了另一位也叫查尔斯的青年。
当时22岁的查尔斯·达尔文是个富二代,他觉得学医救不了英国人,决定转行做个博物学家。
于是他脚踩着小猎犬号军舰,手捧着莱尔的《地质学原理》,开始了一段说走就走的旅行。
而这一走,就是五年……
在这次环球旅行中,达尔文考察过许多特别的地质景象,并采集了大量动、植物标本和化石。
旅行归来后,达尔文发表的《小猎犬号航行日记》为他带来了不错的声望。
但这还没完,受此次旅行的启发,达尔文又花了20年时间憋了一个大招。
1859年,达尔文的旷世巨著——《物种起源》问世。
按照书中“进化论”的观点,现代生物并非由上帝设计并创造,而是遵循着“物竞天择,适者生存”的规律,一步步进化而来的。
达尔文也不知道这一过程究竟持续了多长时间,但肯定是非常非常的漫长,比几千年长得多。
不出所料,达尔文的理论立刻招来了铺天盖地的质疑,其中怼得最凶的当然还是宗教势力。
不过达尔斯丝毫不care这群杠精。
最让达尔文感到不安的声音来自一位物理学家,那就是热力学之父——开尔文勋爵。
当时的人们注意到,在采煤的时候,挖得越深,地下的温度就越热。
开尔文以此推测:地球开始的时候是一个大熔岩球,然后慢慢冷却形成了现在这个样子。
于是开尔文通过热力学的方法,最终计算出地球冷却到现在大概只需要2000万年左右的时间。
这点时间肯定不够地球上的生物慢慢进化到现在这种程度。
开尔文这看似滴水不漏的推理让达尔文的心一下降到了零下-273.15℃,那些进化论的支持者想要反驳,却也无能为力。
在达尔文死后十余年,贝克勒尔和居里夫人先后发现了铀和镭的天然放射性。
这些放射性物质可以持续放出能量,相当于把地球从内部不断地用小火慢炖,可以让地球保温很久。
再后来,作为原子核物理学之父的卢瑟福对放射性的理解地更加透彻,他觉得放射性不仅可以证明地球比开尔文预计的老,而且还能精确的测得地球到底有多老。
岩石中的铀必然会慢慢衰变成铅,因此只要测量出岩石中铀和铅的比例,就可以以此计算出岩石的年龄。
按照这种方法,人们后来在澳大利亚的西部找到了44亿岁锆石碎屑。
这已经是人们能找到的最老的老东西了。
而这还不够准确,因为早期的地球十分活跃,那些最初的形成的岩石可能早就已经被卷入到地球内部了。
所以,要想获得最准确的结果,我们还需要求助于“天外来客”
整片太阳系都是由同一片星云形成,那么就是说,太阳系中其他天体的年龄应该和地球差不多。
20世纪60年代,帕特森通过测量一块陨石中的铀铅比例,最终得到了一个准确的数字:45.4亿年。
而这就是现如今关于地球年龄,最接近真理的答案了。
注:
1、地质学之父——赫顿提出了“地球均变”的观点,而莱尔将其发展并提出了“均变论”的学说。
2、帕特森实际上改进了铀-铅测年法,利用铅-铅测年发测定的陨石的年龄。