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测算地球年龄用的是种叫做放射性同位素法的方法测算的。放射性同位素法所根据的原理是同位素的衰变,在经过一个半衰期后原来的同位素就只剩下二分之一,经过两个半衰期后就只剩下四分之一……依此类推。只要测出岩石中衰变前后同位素含量之比值,就可以从已知的半衰期推算出其年龄。此法测出的是岩石的“放射性年龄”,将之作为地球的年龄,隐含着一个假定:将该岩石的形成当作地球的诞生,问题是:该岩石不一定就是地球上最古老的!由于地球的年龄和太阳系是在同时期的形成的,所以,科学家又分别在落在地球的陨石和月球的年龄来彻定。月球的年龄是46亿年,而目前在地球上最老的陨石的来自火星的陨石也是46亿。因此,最终是46亿年,是目前的世界上最认可的假说~~
而测算太阳年龄,需要用到原子核物理知识,要知到太阳的能量来源是靠其内部发生核聚变来提供的,既氢的同位素氘核和中子聚变为氦核,跟据爱因思坦的质能方程E=mcc{m为失去的质量c为光速,e为放出的能量}可知太阳发生聚变放出能量的同时会失去一定的质量.当太阳的质量减少到一定成度时聚变就不能发生了,科学家就是通过计算核反应还能发生的持续时间来估算太阳的年龄的。
数十亿年前在银河系一些被遗忘的角落,分子云和许多其他云一样崩塌,形成了新的恒星。其中一个是相对孤立地形成的,在它周围的一个原行星盘中收集物质,最终形成的太阳,八颗行星,以及太阳系的其余部分。今天科学家们宣称太阳系已经有46亿年的历史,这是怎么知道的?比如说地球和太阳的年龄是一样的吗?如何知道太阳系的历史及年龄?45亿年前Theia(泰亚)撞击原始地球,使大量的物质融化。
怎么知道实际上是在和太阳系约会,而不仅仅是找到了几十种方法来确定泰亚碰撞的日期?这是一个伟大而微妙的问题,但科学是要面对挑战解决问题的。人类对太阳系历史和它是如何形成的了解很多。通过观察其他恒星的形态,考察遥远的恒星形成区域,测量原行星盘,观察恒星在生命周期中的各个阶段,我们学到了很多东西。但每个星系的演化方式都是独一无二的,在我们自己的太阳系里,太阳和行星形成数十亿年后,剩下的只是幸存者。
已经有很多陨石降落在地球上,它们的同位素,元素丰度被测量和分析。关键是通过观察元素铅由于U-235(导致Pb-207)和U-238(导致Pb-206)的衰变,Pb-207与Pb-206的比值随着时间的推移而变化。通过将地球和陨石视为同一演化系统的一部分(假设初始同位素比率相同)就可以查看地球上发现的最古老的铅矿石,以计算地球、陨石和太阳系的年龄。这是一个很好的估计,给了我们一个45.4亿年的数字。这比1%的准确度更好,但这仍然是一个数千万年的不确定性。
所以总的来说,我们可以说太阳系中最古老的固态物质是45.68亿年前的,可能只有100万年的不确定性。另外不能通过观察地球本身来了解这一点,这里留下的岩石都比地球古老。但是,也许令人惊讶的是太阳可能更古老一些,因为它的形成应该早于构成太阳系其他组成部分的固态天体。太阳可能比太阳系中最古老的岩石古老数千万年,可能接近46亿年的年龄。无论如何,关键是要特别地寻找答案,这是唯一能准确了解我们星球年龄的方法!
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