上一講，講了地球的起源問題。那么，從固體地球形成地球現(xiàn)在這個樣子，經(jīng)過了多少時間？這就是地球年齡問題。
為了回答地球的年齡問題，天文學家、地質學家、物理學家曾想出許多方法，如潮汐摩擦、宇宙膨脹、溶鹽輸送、海洋沉積。但是，所得年齡相差很大，從幾千萬年到幾十億甚至上百億年。為什么會出現(xiàn)這種狀況呢？因為過去大家都沒有找到一個合適的大自然鐘去為地球年齡計時。這不是哪一位科學家的過失，是受當時科學水平發(fā)展的限制。
直到1896年，發(fā)現(xiàn)天然放射性衰變現(xiàn)象和規(guī)律，才使這個問題得到解決。
什么叫放射性衰變呢？拿鈾-283來說，它是一種放射性衰變元素，指它不斷放出a、等粒子，不斷地從一種元素變成另一種元素，直到穩(wěn)定成為不再具有放射性的鉛-206為止。這個衰變過程不受外界條件影響，能穩(wěn)定地人不知鬼不曉地進行。但是，不同元素的衰變有快有慢，鈾-鉛衰變過程就比較慢，它衰減為原來一半數(shù)量時所用的時間（半衰期）大約是45億年。它與地球年齡極為接近，因此成為測定地球年齡的最理想的元素。在實際工作中，只要能準確測出樣品中所含的鈾和鉛的比例，通過一定公式，則可算出這塊樣品的放射性年齡。
這里產(chǎn)生一個問題：你所測出的僅僅是一塊樣品的年齡，它怎么能代表地球的年齡呢？人們經(jīng)常用成語一葉知秋，來說明由局部洞察整體的道理。當然，隨便取一片葉子，是不能知秋的。同樣，任意采一塊含有放射性元素的石頭，它的年齡并不總能反映地球年齡。因此，對樣品要有嚴格要求，并且還要結合地球演化學說和地質變化情況，才能從巖石年齡對地球年齡做出估計。為了估計地球年齡，大致從以下四條途徑入手：
第一，尋找地球上最古老的巖石，其年齡應為地球年齡的下限。如1976年，在我國的河北省遷西縣找到一塊石頭，通過放射性的銣鍶法測定，得出它的年齡為36億年。1983年，在澳大利亞的芒特納里爾采得一塊石頭，通過鈾鉛法測定，得出它的年齡為42億年。這就是目前地球年齡的下限。
第二，根據(jù)同位素周期系的性質，估計地球元素的年齡，以此作為地球年齡的上限。據(jù)著名的地球物理學家翁文波估計，地球元素年齡約為49億～51億年。這就是迄今為止我們所得地球年齡的上限。
第三，由地球鉛的演化推算地球年齡。這是在以上所得地球年齡的上、下限之間，利用地球上的鉛的演化直接推算地球年齡。例如，用1966～1968年我國珠峰考察隊的樣品，采用一種叫做整合的統(tǒng)計分析方法，得出地球年齡為44.9億～45.9億年。
第四，由隕石的同位素比推算地球年齡。這是在以上所得地球年齡上、下限之間，利用隕石鉛的同位素比推算地球年齡。1975年我國科學工作者對吉林隕石雨的同位素年齡測定，其結果與世界上其他地區(qū)其他學者所做結果一致，即地球年齡為45.5億0.7億年。此外，自月球取回土壤和巖石，經(jīng)測定其最大年齡為46億年。
據(jù)上述結果，我們可以在太陽系大家族的戶口本上，翻到地球的那一頁，在的履歷表的年齡欄內，工工整整地寫上46億高齡了。
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