地球是人类赖以生存的家园。从它诞生至今已经历了几十亿年。它几经沧桑,几经磨难,在大自然和人类的共同努力下,才展现出今天的英姿。
地球的年龄高达几十亿年,对这一久远的年代,人们是怎样推算出来的呢?为地球测算年龄,这多少带有一些神秘感。
然而,运用我们上面讲述过的放射性衰变规律,回答这个问题是不困难的。
我们知道,有一些重元素,像铀-235、铀-238等,它们的半衰期相当长。由于它们衰变得非常缓慢,直至今日,在地壳中依然可以找到它们。这些元素与地球同时生成,开且长期共存;因此,它们的存在是判断地球年龄最好的方法。
我们以铀-238为例,它可以放射出粒子。每经过一次衰变,便有新的元素产生;如果新的元素仍然具有放射性,它又会继续衰变为其他的元素……如此地衰变下去,直至最后衰变为一个相当稳定的元素--铅。
在地球形成时,岩石中每单位质量里面含有铀-238的数量是一定的。这些铀原子经过了漫长的岁月,至今,有些已经衰变为其他的元素了;有些完成了一系列衰变之后,变成了铅原子;也还有相当数量的铀-238没有发生衰变,它们仍然存在于地壳中。
铀-238在衰变过程中,产生的一些中间产物,由于它们的半衰期很短,经过久远的年代后,存在的数量早巳微乎其微了,它们远小于铅原子的数量,完全可以忽略不计。我们从现存的古老岩石中,只需测量出每单位质量中尚未衰变的铀-238与铅原子的数量之比,利用放射性衰变规律,就可以比较准确地计算出地球的年龄。通过大量的实验测定,科学家们发现的最古老的岩石年龄高达30多亿年。
科学家们还可以利用铅放射性分析测量地球的年龄。首先科学工作者要先采集大洋底部的近代沉积样品、高原玄武岩样品和陨石样品,而后进行铅元素分析。经过精确计算表明,地球年龄为455亿年左右。这个年龄基本上就是人们通常所说的地球的年龄。
对月球年龄的分析,其方法也大致如此,利用放射性测定的方法,确定月球的年龄约为46亿年。对陨石测定的结果,得出月球的年龄为424亿~476亿年。这样,地球、月球和陨石的年龄都在45亿~46亿年,可见太阳系成员形成的年代大致在同一时代,这对研究太阳系演化提供了一些重要依据。
当然,放射性测量年代的方法用途是很多的,在科学研究、文化发展和经济建设中发挥着重要的作用,并且还将会发挥更大的作用。
浩瀚的宇宙,始于100多亿年前的一次宇宙大爆炸。地球只是星际间一颗小小的行星。在这悠悠岁月中,几经变迁,才逐渐成为今天这样美好的家园。它是星球中的佼佼者,在广袤无垠的宇宙间,到目前为止,科学家们还没有探测到像地、球那样的星体,能够为生命的存在与发展提供如此适宜的环境。因此,人人都应该珍惜它、爱护它,用我们的双手把它建设得更加美好,装扮得更加妖娆,为人类生存与发展创造出更加灿烂的未来。