Возраст планеты Земля

Чтобы определить возраст планеты Земля применяли различные методы. Возраст нашей планеты определяли:

  • по солёности морей (океанографический метод),
  • по продолжительности образования осадочных пород (геологический метод),
  • по продолжительности образования складок земной коры (географический метод).

Однако все эти методы определения возраста Земли не могли привести к достоверным результатам.

Определение возраста планеты Земля
Определение возраста планеты Земля

Явление радиоактивности

Для определения возраста обитаемой нами планеты Земля был найден новый, наиболее точный и объективный метод, применение которого стало возможным только после того, как открыли и изучили в лабораториях явления радиоактивности. В чём же состоит сущность этих явлений.

Было установлено, что атомы некоторых химических элементов находятся в неустойчивом состоянии: они постоянно разрушаются и переходят в атомы других химических элементов меньшего атомного веса. Подобного рода атомы и были названы радиоактивными.

Процесс распада радиоактивных химических элементов

Процесс распада радиоактивных химических элементов продолжается непрерывно до тех пор, пока в результате определенного цикла превращения не образуются такие элементы, которые уже не обладают свойством радиоактивности; эти последние элементы состоят уже из устойчивых атомов.

Распад атомов урана

Явление распада атомов впервые было обнаружено в 1896 году у тяжелого элемента урана. Атомы урана, разрушаясь, переходят в элементы гелия и радия (радий открыла Складовская-Кюри (в 1896 году), работая с урановой рудой. Атомы радия распадаются намного быстрее, чем атомы урана. В течение 1 500 лет из одного грамма радия путем постепенного его распада получается полграмма радия и почти полграмма свинца). Гелий, как известно, не подвергается дальнейшим превращениям и изменениям. Что же касается радия, то он также является элементом радиоактивным, и образующие его атомы в свою очередь распадаются до тех пор, пока в конечной цепи превращений из него не получатся устойчивые атомы, образующие химический элемент – свинец, уже не обладающий радиоактивностью. И так, свинец и гелий – конечные химические элементы, которые получаются в результате распада атомов урана.

Мария Склодовская-Кюри - открыла радиоактивный элемент радий
Мария Склодовская-Кюри — открыла радиоактивный элемент радий

Процесс превращения радиоактивных химических элементов в элементы устойчивые, не подвергающиеся распаду, протекает исключительно медленно.

Так, например, за 66 миллионов лет из одного килограмма урана только 10 граммов (т. е. один процент) превратятся в другие, уже не радиоактивные элементы – свинец и гелий; первого получится 8,65 грамма, второго 1,35 грамма.

За следующие 66 миллионов лет вследствие распада 9,9 грамма (один процент оставшейся части) урана в конечном счете получится 8,564 грамма свинца и 1,336 грамма гелия. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока последний грамм урана не превратится в конечный продукт его распада – свинец и гелий.

Нельзя не отметить одного очень важного и замечательного свойства, которым обладает явление радиоактивности: скорость превращения радиоактивных химических элементов в элементы, не подвергающиеся распаду, совершенно не зависит от тех условий (температуры и давления), в которых находится радиоактивное вещество.

Определения возраста горной породы

Явление радиоактивности в настоящее время широко используется для определения возраста той или иной горной породы. Делается это так. Определив количество свинца, образованного из урана в той или иной наиболее древней горной породе, можно подсчитать (на основании изложенного выше), сколько времени прошло с тех пор, когда эта порода застыла и пришла в твёрдое состояние.

Горная порода как способ определения возраста планеты Земля
Горная порода как способ определения возраста планеты Земля

Следует отметить, что свинец, полученный из урана, несколько отличается от обычного свинца только атомным весом. Обычный свинец имеет атомный вес 207,1, а свинец, полученный из урана, – 206,0.

Используя описанный выше метод для определения возраста наиболее древних пород, учёные нашли, что они существуют не менее 1,5, а может быть и 3,5 миллиарда лет.

На основании полученных таким образом данных можно сказать, что с тех пор, как образовалась твёрдая оболочка планеты Земля, прошло два-три миллиарда лет.

Однако не следует забывать, что в данном случае мы определяем возраст планеты Земля только с того времени, как она стала приобретать твёрдую оболочку. Здесь мы не касаемся того периода, который протекал с момента происхождения Земли до образования на ней твёрдой коры.

Следовательно, здесь не рассматривается так называемый звёздный и огненно-жидкий периоды жизни планеты Земля.

 

Subscribe

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *