地球是顆很古老的星球,但地球的年齡究竟有多大呢?幾乎每個文明都有其自己的創造故事,其中絕大部分都是神創論。在中世紀的歐洲,知識是建立在聖經的基礎上的。創世紀中的故事被認為是地球起源的真實版本,因此人們認為地球只有幾千年的歷史。
然而,一些思維超前的科學家們觀察到雨水和風的侵蝕,不可能在這麼短的時間內,引起周圍事物的變化。他們聲稱,地球應該老得多,而這樣不符合基督教教義的言論,在當時是會有性命之憂的,在這之前人們普遍認為地球的年紀只有數千年。
直到1700年後期,地質學奠基人詹姆斯·赫頓透過計算沉積物在河流中的沉積速率,否定了"千年說",人們才開始意識到,地球的實際年齡可能更古老。
1860年,著名生物學家查爾斯·達爾文提出進化論暗示地球的實際年齡,可能超過1億年,因為進化是需要漫長的時間來進行的。
1897年,熱力學之父威廉·湯姆森,透過熱力學計算,首次將地球的年齡推算到以億為單位。威廉·湯姆森認為地球曾經是處於融化狀態的,且地球正在透過傳導和輻射逐漸冷卻,透過一系列的計算。
威廉·湯姆森預估地球的年紀在2400萬-4億年間,但由於當時的認知所限。他不知道有一些放射性物質,會在地球深處產生熱量,地球的冷卻速度並沒有想象的那麼快,但這一答案已經比較接近真實答案了。
1899年,來自愛爾蘭的科學家約翰·喬利,根據鹽向海洋的輸送速度,提出了自己的想法,他認為地球的歷史可能長達90億年,這樣的計算方式本來是可以參考的。但約翰·喬利並不知道,當遠古海洋蒸發時,鹽會從海中清除並保留在岩石中,因此這樣的計算方式會有較大誤差。
到了1905年,盧瑟福利用礦物的放射性衰變,得出了地球年齡為5億年的日期,後來博爾特伍德也透過此種方式,將地球年齡增加至16.4億年。這些科學家們為了解開這個遠古謎題,一代又一代的持續努力。
直到上個世紀,才透過加州理工學院的克萊爾·帕特森博士的實驗得到確切答案,克萊爾·帕特森博士透過推算鈾衰變成鉛的放射性測年,得出地球年齡接近47億年。但這樣的方法其"不確定性誤差",可能高達一億年。
從古代地質地層中回收的最古老的岩石,大約有39億年的歷史。來自月球高地地區的最古老的月岩樣品,大約有42億年的歷史,從許多地方回收的隕石樣品表明,這些礦物或塵埃顆粒的年齡為4.5-49億年。
到了1953年,帕特森獲得來自代亞布羅峽谷隕石的最終實驗樣本。通過當時最新式的質譜儀進行實驗,帕特森公佈了人類歷史上測算地球年齡,最準確的數字是45.5億年。在下期的內容中,我們將要探索更多天文宇宙知識,那麼,我們下期內容再見。