地球的年龄要如何验证？_ZNDS问答

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地球的年龄要如何验证？

别以为目前给出地球的年龄很容易，那可是很费劲的。可以说，在一百年前几十年前，都是一件难事。凡事情都讲究两个字——证据！想知道地球的确切的，准确的年龄，就需要寻找到地质学上的证据。要知道，地球形成的最初的50万年的历史，我们已经不可能精确的还原，因为地质学上的直观证据已经被销毁了。最早期的地球，就相当于"地狱"。净某说有"核爆地狱"，地球早期也差不多吧，总之是一台恐怖的存在。由于地质运动过于频繁，大量的岩浆翻腾，覆盖了整个地球表面，几十万座火山怒吼，盐酸雨腐蚀一切。所以，地球最早期的证据，已经被高温强酸融化掉了，腐蚀掉了。地球很难测量年龄，好在我们有一台好用的工具，即辐射能时间测量法。这个原理很简单，一些放射性的元素、重核物质，比如，铀还有其他几种元素，它们的天然的性质就是不稳定的。如果把这些不稳定的元素物质单独放置，它们就会发生衰变，衰变成为更轻的核子物质。衰变也辐射的性质发生，带走了质量。在这种演变过程中，粒子和能量被释放，这些变化的过程是不需要任何外界干扰、控制的，是完全自发进行的。重核子衰变为轻核子，不是一秒钟就完成的，必然有一台时间上的过程，就是说，元素衰变有固定的速度，我们可以用核子的半衰期来测量。我举一台例子，就说铀这种放射性元素，一丁点的铀的样本，它的半衰期就是7亿年。这样，我们可以找到一块岩石做实验的样本，在里面寻找它的某一台不稳定元素的重核子在里面留存的量，通过计算，就可以确定这个不稳定元素开始发生衰变时的起始时间。今天，我们的地质学家已经广泛的运用了这种方法，可以大致准确的测量物体的年龄。但是，由于地球最早期的50万年是炽热无比的，温度足以溶解岩石，在那种情况下，重核子物质可能在溶融的岩石之中漂移，则降低了测量的精确度。我们目前测量地球年龄，最接近真实的数字是45.5亿年。

关于“地球年龄的测定”很早就引起学术圈的广泛关注，并且从最开始的一台想法到最终有一台被学术圈广泛承认的主流理论大概经历了300年，那具体是咋回事呢？

海水盐分测年法

最早提出测量地球的年龄的具体操作办法的是哈雷，他是牛顿时代的学者，牛顿的著作《自然哲学的数学原理》就是哈雷出资出版的，可以说是牛顿的头号小迷弟，而他更为人所知的是利用牛顿的理论预言了一类彗星的周期，这才使得这类彗星被称为哈雷彗星。

哈雷认为海水里的盐分主要来源于岩石中的矿物质，因此，只要能够知道年平均的变化量和目前盐分的总量，通过简单的除法就可以得到地球的年龄。（地球年龄=总量/变化量）这个办法就被叫做水盐分测年法。
不过这个办法确实有很多不确定因素没有得到解决，首先，早期的地球特别热，并没有形成海洋，而是等到一段时间后才出现了海洋。其次，海水里的盐也会析出，而不是一直在海水中。因此，总量根本没办法估算。

不过，还真有好事的人去算过，这个人是物理学家约翰·乔利，他得到的结果是9000万年。

热力学测年法

沿着刚才的思路，我们可以思考一下，早期的地球是熔融态的，特别热，后来逐渐降温下来才冷却。于是，就有一位博物学家叫做布封，他就曾提出一台方法，就是把地球形成时的温度除以每年平均冷却的速度，就可以得到一台地球的年龄。（说白了，也就是总的变化量/每年的变化量）这个办法就叫做热力学测年法。

而物理学家开尔文男爵还真的去算了一下，结果得到的结果是2000万年~5000万年。

我要知道的是开尔文男爵所生活在的年代是19世纪下半叶和20世纪初，他和达尔文的活跃的年代是有交集的。当达尔文得知这个消息时是很不爽的。因此，达尔文深知2000万年根本来不及让一台简单生命演化到像人类这么复杂的生命，换句话说，开尔文男爵计算的结果间接地否定了达尔文的进化论。

毕竟达尔文是个生物学家，这种热力学计算的方法根本不是他所擅长的。但也有懂行的人指出，开尔文男爵的计算有个致命的问题，他并没有考虑到对流对于冷却的而影响。

沉积岩测年法

几乎同一时期（或者说稍微晚一点点的时间），有个地质学家叫做约翰·菲尔普斯的。他提出了另一种方法：沉积岩测年法。

这里要想铺垫一些知识。一般来说，随着时间的流逝，沉积物一直在一层叠一层地叠加，它们的大部分最终成为了岩石。我们只要知道每个地质时期的沉积岩的厚度，然后把这些数值进行想加（得到一台总量），然后除以沉积的速度，就可以得到地球的具体年龄。

通过他的计算，他发现，地球的年龄大概在1亿岁左右。这个虽然稍微长一点，但是依旧存在很严重的问题，那就是沉积岩也是在地球形成后一段时间才有，而且这种方法由于沉积岩自身的“变质作用”等因原因，导致误差很大很大。而且，其实达尔文的问题或是没有解决，一亿年确实也不够一台简单生命进化为复杂生命的。所以，我们会发现，上个世纪初，关于这个问题其实进入了死胡同，根本没有找到合适的办法。

放射性同位素测年法

后来，随着人类对于原子结构的研究，他们就发现了天然放射性现象，也被叫做放射性衰变。具体来说就是，每经过一段时间，元素原子的数量就会减少到原来的一半。不同的原子有不同的半衰期，而这个半衰期是恒定的，是不受外界的影响的，

所以，就有科学家在思考如何用这个办法来测量地球的年龄。有个物理学家叫做克莱尔·派特森，他就通过收集大量的陨石，并且分析其中的铅同位素的含量比例，进而得到了地球的年龄是45.5亿年。科学家甚至还对比了一下地球上的陨石和月球上的岩石（阿波罗14号带回来的月球岩石标本），也最终确立了地球年龄是45.5亿年的。

因此，目前地球的年龄是45.5亿岁，这是由物理学家克莱尔·派特森研究铅的半衰期而得到的。

在20世纪早期，科学家还不确定地球有多老。如今，科学家们利用各种岩石的辐射定年法（包括地球岩石和地外岩石）来确定地球的年龄。

历史上许多伟大的思想家都试图弄清地球的年龄。例如，早在1862年，劳德·开尔文勋爵就计算出地球从最初的熔融状态冷却下来需要多长时间。他得出结论说，地球诞生于2000万到4亿年前。今天的科学家认为答案是不正确的，但开尔文的计算是科学的，它建立在逻辑思维和数学计算的基础上。

科学家试图通过我们星球的岩石层来确定地球的年龄，这些岩石层一定是随着时间的推移而形成的。如果你曾经观察过山的一台被切断的部分，你就会看到这些岩层，也许是因为一条公路穿过它。但地球的岩石层并没有轻易地泄露地球年龄的秘密，它们的信息很难破译。地球有多大？在20世纪早期，科学家们还不确定。然而，20世纪初，科学家们通过长期研究地球上一层又一层的岩石，开始相信地球不是数百万年前的，而是数十亿年前的。

现代辐射定年方法在20世纪40年代末和50年代开始受到重视，这些方法主要关注一种化学元素的原子衰变为另一种元素。他们发现某些非常重的元素可以衰变为较轻的元素，例如铀衰变为铅。这项工作产生了一台被称为辐射定年的流程。这项技术是建立在自然产生的放射性元素的测量量与其衰变产物之间的比较基础上的，假设衰变速率恒定，即所谓的半衰期。

例如，利用这项技术，科学家可以分析地壳样品，计算出铀和铅的数量，将这些值与半衰期一起插入对数方程，以计算岩石的年龄。在20世纪的几十年里，科学家记录了数以万计的辐射年龄测量。从整体上看，这些数据表明，地球的历史从目前向后延伸到过去至少38亿年。
如今，科学家们利用各种岩石的辐射定年法（包括地球岩石和地外岩石）来确定地球的年龄。例如，科学家寻找并确定暴露在地球表面最古老的岩石的年代。

此外，由于地球是太阳系行星的一部分，科学家们利用辐射测年来确定诸如陨石等外星天体的年龄。这些太空岩石曾经环绕太阳运行，但后来进入地球大气层并撞击地球表面。同样，科学家利用辐射测年来确定宇航员获得的月球岩石的年龄。
综合起来，这些方法给出的结果表明，我们的地球、陨石、月球——以及通过推断我们整个太阳系——的年龄为45亿至46亿年。

目前，科学界普遍认为地球的年龄大约是45.4亿年。

地球年龄的测量是放射性和同位素测定法，主要是对地球内的放射性元素和它蜕变生成的同位素进行测定

感谢邀请！
地球的年龄一般指的就是地球的天文年龄，是地球开始形成到目前的时间，目前对于地球天文年龄的估值为45.5亿年。

地球年龄的认识过程：
1、中国古人推测自开辟至于获麟（公元前481年），凡三百二十六万七千年；
2、17世纪西方的一台神父宣称，上帝在公元前4004年创造了地球；
3、英国物理学家哈雷认为，研究大洋盐度起源可以解决地球年龄问题。

4、德国科学家赫尔姆霍茨于1854年，根据对太阳能量估值，认为地球年龄不超过2500万年；
5、英国著名物理学家汤姆生于1862年，认为地球从形成初期的炽热状态至今，需要2000—4000万年；

6、地球化学家克莱尔·彼得森于1953年，利用同位素法最早测定了地球的年龄约为45.5亿年；
7、20世纪60年代末，科学家利用月球表面的岩石测定发现月球年龄在44—46亿年之间。根据星云假说，地球和月球形成时间差不多，那么地球年龄和月球年龄差不多；

8、目前地球天文年龄公认为45.5亿年左右，但是都是通过间接证据推测的，数据目前无法更加精确，也没办法证明地球确实存在了45.5亿年。
地球的年龄要如何验证？

利用放射性元素的衰变原理，测量地球岩石和地球的年龄。

如果已知放射性母体同位素的衰变常数及母、子体同位素的比值，那么只要测定岩石或矿物中某种放射性母体同位素及其衰变成的子体同位素的含量，一般说来就可以计算出该岩石体系的形成年龄。

简单回答，祝好！

主要是通过铀-铅这种稳定的天然放射性衰变现象，通过测试地球上最古老的岩石样本或者陨石的同位素推算地球年龄上下线。

“地球的年龄是如何测定的？”，目前公认的地球年龄是由美国地质学家克莱尔·卡梅伦·帕特森于1956年测得的45.5±0.7亿年。为了得到准确的地球年龄，人类经历了漫长的探索过程，这也是人类文明逐渐进步的过程。

寻找一台“计时器”

万物皆有始终，我们的地球也不例外。我们可以通过数年轮来了解植物的年龄，可以通过观测牙齿来了解大多数哺乳动物的年龄，在这里“年轮”和“牙齿”就变成了忠实记录年龄的计时器，而地球的“计时器”在哪里呢？

为了测量地球的年龄，我们需要这样一把时间之尺，首先在量程上它必须大于或等于地球的年龄，其次它的时间刻度必须均匀稳定。在地球年龄的测量史上，诞生过许多不同的方法，比如依据海水含盐量变化的海水盐分测年法、依据地球冷却速度的热力学测年法和依据地层沉积物变化的沉积岩测年法，显然海水和沉积岩都是地球诞生之后才会出现的事物，因此它们作为时间之尺显然量程是不够的，热力学测年法虽然在“量程”上满足条件，但是刻度并不稳定，假设我们把原始地球看做一台熔融状态下的大铁球，那么只需要我们构建一台铁球冷却速度的模型，就可以推算出地球的年龄，物理学家威廉·汤姆森通过这个方法计算出的地球年龄为2000万年~5000万年，显然这是不正确的，因为他并未消除对流作用的影响，而且地球内部还有放射性物质加热效应。

随着科学的进步，人类逐渐打开了微观世界的大门，科学家发现大多数元素的原子核并不稳定，能够自发的放出射线衰变为另一种元素，这个过程被称为放射性衰变，有些元素不仅自身具有放射性衰变，它们的同位素也具有同样的特性。在放射性衰变过程中，某种放射性元素的原子数减少到原来的一半所消耗的时间就是这种放射性元素的半衰期。放射性元素的半衰期不随外界条件以及元素自身质量、状态的改变而变化，不同放射性元素的半衰期具有很大的差异，有些可达百亿年之久。因此，放射性元素的半衰期就是一台完美的“计时器”，它既有非常长的量程又“运行稳定”，利用这种方法测量年龄被称为放射性同位素测年法。

按下“计时器”

科学研究发现，铀238的半衰期可达4.468 × 10^9年，通过测量地球上最古老岩石中的铀铅同位素比值，科学家计算出地球至少有42亿年的历史，由于最古老的岩石也是在原始地球冷却之后形成，因此42亿年并不能反映真实的地球年龄，其通常被认为是地球地壳结构的形成时间。

现代科学认为，太阳系中的天体诞生于原始星云中，而且时间上并不会差太久，因此只要我们能够测量地质条件稳定的地外天体中的放射性元素，就有可能推导出地球的年龄。数万年前，有一颗三十万吨重的陨石坠落在今天美国的亚利桑纳州，并形成著名的“巴林杰陨石坑”。1956年，美国地质学家莱尔·帕特森改进铀铅测年法，发明了铅铅测年法，在收集够“巴林杰陨石坑”中发现的陨石后，莱尔·帕特森测量了陨石中铅同位素的含量，并结合地球岩石中铅同位素含量的值之后，他推算出地球的年龄大约为45.5亿年，之后科学家通过测量其他陨石样本以及月球岩石样本证实了这一结果，这也是目前世界公认的地球年龄。

结语

地球的年龄由美国地质学家莱尔·帕特森，于1956年利用铅铅测年法测得，其最终结果为45.5±0.7亿年。
感谢浏览，我是漫步的小豆子，欢迎关注，谢谢，

我们生活的地球多大了？它存在了多久？在19世纪之前，人们关于地球年龄的问题完全是依靠与人类有关的历史去猜测。
首先地质学就告诉我们地球的年龄应该异常的古老，因为一台地质变迁沉积的过程异常的缓慢，要形成先进的地理地貌地球肯定是经历了一台人类无法想象的时间。
科学家推算出地球的年龄应该在2000万年到4亿年之间，当然这个推论并不准确。
原因在于地球并非是一台完美的、物质构成单一且均匀的大铁球，而是各个地层之间的厚度、物质构成完全不一样，因此各个地层的导热并不相同，所以说你无法对其构建一台完美的散射模型。
还有地球这个大火球最初的温度是多少？这个开尔文也是完全靠猜测。最后我们知道地球内部除了当初形成时有重力势能转化形成的热量外，一直还有放射性元素衰变在持续的为其供热。
而测量地球年龄所用到的关键点就是重元素的放射性衰变，人们发现比铅重的元素的原子核都是不稳定的，经过漫长的时间他们都会自行的、不受外界干扰的衰变到比自个更轻的元素。
所生成的轻一点的元素如果还不稳定，就会继续衰变，直到铅元素停止。而且最关键的点在于，元素在衰变的过程有一台固定的半衰期，也就是一堆放射性元素衰变一半的量所需要的时间。
掌握了以上的知识，人类就开始了对地球年龄的测算过程。
这就不得不提起一台人他叫克莱尔·帕特森，在二战的时候他以一名小研究生的身份参加了美国的曼哈顿计划，也就是核武器的研究。
原子弹所使用的裂变元素为铀235，但铀235在自然界中只占了铀储量的0.7%，大多是以铀238的形成存在占了99.27%。
所以就要从铀矿中提纯铀235，这个过程就是铀浓缩，十分困难，因此当时美国就召集了很多专家研究这件事，克莱尔·帕特森就是其中之一，在这里他第一次接收到了质谱仪。

地球的历史全部记载在它的岩石上，成为地质学家研究地壳形成的依据。通过观察岩石层形成的速度推算岩石的年令。从而确定地球的年令，通过测量轴的衰变，利用宇航员从月球上带回的岩石标本进行研究，和坠落在地球的陨石测试，一切都说明太阳系，地球，月亮，形成于46亿年左右。

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