地球年龄接近46亿岁,这是如何测出来的?一场超越百年的争论
随着人类科技的进步,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,根据科学家的研究我们能够知道,地球其实是太阳系中的一颗行星,在地球上生活着很多生物,有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等,在众多生物当中,人类是地球在最有智慧的生命,人类的诞生给地球增添了很多色彩,人类从诞生以后就开始探索世界的奥秘,根据科学家的研究得出,我们的太阳系诞生于50亿年前,太阳是从上一代恒星的残骸中诞生的,因为在太阳系中存在着重元素。而这些重元素只能是一颗大质量恒星死亡以后形成的,太阳系中所有的物质都是上一代恒星的产物。
在太阳系诞生之前,上一代恒星死亡之后留下了大量的星云,这些星云在50亿年前的时候,受到了某种扰动,星云内部开始出现了一个高密度的区域,于是在引力的作用下,大量的星云逐渐向高密度区域坍缩,因为角动量守恒,星云在收缩的同时,旋转不断加快,慢慢的形成了一个盘形结构,在它的中心,物质也随着探索聚集越来越多,最终变成了一个超密度的球体,这就是太阳最原始的胚胎,这个过程持续了大约1000万年的时间,在1000万年之后,超密度球体的温度和压力不断的升高,达到了一个不可思议的地步,这时候氢元素被点燃了,并且发生了核聚变反应,太阳从此诞生了。
太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出太阳的质量很大,我们的地球是在太阳诞生之后形成的,根据科学家的研究得出,我们的地球诞生于46亿年前,看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是地球的年龄是如何计算出来的?早在19世纪开始的时候,科学家们就一直在思考一个问题,那就是我们的地球是什么时候形成的?最早对这个问题给出答案的科学家是开尔文,这位科学家提出了热力学定律,他认为既然地球内部存在高温,那么就可以通过热传导的方程构建出地球的冷却模型。
地球从早期的高温一直冷却到现在,到底经历了多长的时间,由于地球的初始温度、导热系数、以及低温梯度、,并不能够准确的测量,所以只能够采取大概值,最终答案在9800万年左右,最少不会低于2000万年,最高不会超过4亿年,不过如果按照开尔文的这种方法来计算,那么太阳的寿命只有不足1亿年的时间,当时很多人都觉得这个数据是错误的,当时很多地质学家认为,想要知道地球的年龄,应该从地球上的岩石入手,我们的地球是一颗岩质行星,在地球上存在很多沉积岩,这些岩石都是通过地质沉积慢慢形成的,越下沉的沉积岩,年代就越久远,因此只需要计算出各种沉积岩形成所需要的时间,就能够计算出地球的年龄。
当时剑桥大学地质学家赛缪尔.霍顿认为,地球的年龄高达23亿年,两位科学家各持不同的观点,谁也不让谁,这个争论一直到1907年才有了定论,打破这种平衡的科学家是物理学家欧内斯特.卢瑟福,他是英国著名的物理学家,也是知名的原子核物理学之父,在科学界他被称为是继法拉第之后最伟大的实验物理学家,在1908年获得了诺贝尔化学奖,在他的带领下,成功的证实了原子的中心有一个原子核,原子核是由质子和中子两种微粒构成,而质子是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成,在1907年的时候,欧内斯特.卢瑟福发现,所有的放射性元素都存在一个半衰期,也就是说一种放射性元素衰变到一半时所花的时间是固定不变的。不过欧内斯特.卢瑟福最终计算出来的地球年龄大约是7亿年。
这个时间和我们现在地球的年龄还相差很远,随着人类科技的发展,人类经过上百年的时间,最终在1953年的时候,克莱尔.彼得森从陨石上测出了地球的年龄大约是46亿年,在我们的太阳系中,存在很多大大小小的陨石,这些陨石都是在太阳系诞生初期形成的,在陨石经过地球时,会被地球的引力所吸引,然后坠落到地球上,当陨石在地球大气层中高速坠落时,其前方的空气受到强烈压缩,温度可高达数千摄氏度到数万摄氏度,有很多质量小的陨石在和大气层产生摩擦时,会发生爆炸,然后分裂成很多碎片,最终坠落到地面上,目前人类记载的最大的陨石雨是在1976年3月8日发生的,当时一共落下了2600多颗陨石。陨石的形状多种多样。
有锥形的、有椭圆形的、扁球形和各种不规则形状的,从外观上看,陨石一般有小于1mm的黑色或深褐色熔融结壳和一些坑坑洼洼的地气痕迹,根据科学家对陨石的研究得出,地球上的陨石一共分为是陨石、铁陨石、陨石主要是由硅酸盐组成,含有少量的铁、和铁硫化物,它是地球上最常见的陨石,占陨石总数的百分之92,铁陨石主要是由铁和镍组成,含有少量的硫化铁、磷化铁和碳化物组成,科学家通过计算陨石的年龄发现,地球上年龄最大的陨石大约是43.74亿年,但是地球的年龄一定比陨石的年龄要大,所以科学家根据太阳系的形成最终确定地球的年龄大约是46亿年。不过这个时间是不是正确的?目前科学家也在积极的研究当中。
其实想要真正的了解地球的年龄,最好的办法就是回到地球诞生初期,这样我们才能够准确的知道地球到底是什么时候诞生的,可能很多人看到这里会觉得这是不可能发生的事情,不过有一些科学家认为,如果人类的科技足够发达,那么这个愿望也是能够实现的,根据科学家的研究得出, 光速是宇宙中最快的飞行速度,光速大约是每秒30万公里,这个速度对于人类来说非常快,光速如此之快,人类是如何计算出来的呢?其实最早计算光速是在1676年,当时有一位叫做奥勒.罗默的科学家首次测算出了光速,他利用木卫一轨道阴影交替的时间,计算出了木卫一的轨道周期大约是42小时25分16秒,这些科学家认为木卫一每隔42小时25分16秒就会被木星遮住一次。
经过多年的观测,科学家发现地球距离木星最远的时候,木卫一出现的时间比地球距离木星最近的时候多了22分钟,那么这22分钟就是光从地球到达木星的时间,按照这个方式,奥勒.罗默计算出光速大约是每秒21万公里,虽然这个速度和现在人类计算出的光速有很大的差距,但是能够在那个年代计算出光速来,说明这位科学家已经非常厉害了,后来在1728年,物理学家詹姆斯.布雷德利用光行差计算出光速大约是每秒29.8万千米,这个数值和现在人类计算出来的光速值相差并不大,根据爱因斯坦的理论,如果我们的飞行速度能够达到光速,那么时间就会停止,如果我们的飞行速度能够超越光速,那么时间就会倒流。
只要我们能够实现超光速飞行,那么我们就能够追上50亿年前的光子,这样我们就能够看到地球诞生之前的样子,在50亿年前,这些光子记载了地球诞生之初的景象,这些光子已经在宇宙中飞行了50亿年的时间,所以我们追上这些光子就能够知道地球诞生的时间,虽然这种方式听上去很不错,但是想要追上50亿年前的光子并不是一件简单的事情,要知道现在人类的飞行速度连光速的100分之一都达不到,而且爱因斯坦认为,任何有质量的物体它的飞行速度最快只能够无限接近光速,不可能达到光速,所以想要追上50亿年的光子是一件非常困难的事情。
目前科学家正在积极的研究曲速引擎,这种方式的飞行速度能够达到光速的几千倍,如果人类真的能够实现这种技术,那么我们追上几十亿年前的光子也是有可能的,不过现在曲速引擎还处于起步阶段,想要真正的实现曲速引擎还需要漫长的时间,小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,再过几千年,人类或许真的能够实现超光速飞行,这样我们就能够知道地球是如何诞生的?同时也能够知道地球诞生的具体时间,小编希望这一天能够早日到来,希望人类能够早日解开宇宙的奥秘,对此,大家有什么想说的吗?