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科学家如何测算岩石年龄教案

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:大部分氢云收缩形成恒星时,必然有少量的氢云遗留下来,它们因万有引力而聚集在一起,同时受到超新星爆发时抛射出来的重元素尘埃的污染。当这些被污染的氢云开始聚集成行星时,元素就会开始分离,重元素由于引力大,先聚集在中心,轻元素由于引力小,反而逃脱而四散,不会产生高温,因此原子就有机会形成分子,分子又聚集成固体和液体,表面则附有薄薄的一层气体。地球的产生正是出于以上这样的过程。

大约在46亿年前,在距银河系约300万光年的地方,有过一颗巨大的恒星,由于核燃烧耗尽,核心坍缩,形成了超新星的爆发,把最外面的壳层以巨大的速度抛向宇宙空间,在它附近的氢、氦气体云受到这一冲击也自行坍缩,收缩的结果致使其核心引发了核反应,这就造成了太阳系的诞生。

大部分氢云收缩形成恒星时,必然有少量的氢云遗留下来,它们因万有引力而聚集在一起,同时受到超新星爆发时抛射出来的重元素尘埃的污染。当这些被污染的氢云开始聚集成行星时,元素就会开始分离,重元素由于引力大,先聚集在中心,轻元素由于引力小,反而逃脱而四散,不会产生高温,因此原子就有机会形成分子,分子又聚集成固体和液体,表面则附有薄薄的一层气体。地球的产生正是出于以上这样的过程。

那么,地球的年龄究竟有多大呢?科学家又是如何来解决这个问题的?最初科学家想到的是计算海水中盐分积累的年代,后来又试图用沉积岩的生成年代来计算地球的年龄,但这些方法都不准确。

再后来,科学家又通过计算岩石的年龄来计算地球的年龄。只要计算出岩石中的铀和铅的质量就可以计算出岩石的年龄,这是因为相对原子质量为238的铀会衰变成铅和氦,每衰变掉一半的质量需时45亿年,有人据此进行测量后计算出地球岩石的年龄为三十几亿年。但地球的年龄并不完全等于岩石的年龄,地球的地壳在形成之前还有过一段熔融状态的时期,如再加上这段时期,科学家估计地球的年龄在45亿~46亿年,这就是现在公认的地球的估计年龄。

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