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“地球的年数是多少？”在400年前的欧洲，爱尔兰人詹姆斯?乌雪是这个标题问题的公认声威。幽默的是，他并不是是一位科学家，而是一名大主教。由于在科学反动畴前，“地球的年纪”问题是与创世神话宰割在一路的，是以，“地球的年岁是几多？”最末尾是一个神学标题而非科学识题。
詹姆斯?乌雪当真过全爱尔兰天主教会的大主教，但对科学弥漫趣味。他采用圣经年谱学的方法，把圣经上记载的重大历史事变依照年光递次按序排列进去，同时他还查阅了得多非基督教古代历史文献，将与圣经上记载类似的事情逐个标志年份。经过重复的比对和整理，乌雪在他1645年出书的著作《乌雪年表》中，根据此刻盛行的儒略历推算，认为整个全国被天主发现于公元前4004年10月22日下战书6时。
在启蒙流动之后，基督教的威信也曾巍然屹立了，后来的学者们纷纷接纳加倍科学的门径来推算地球的年龄。法国博物学家布丰搜集到了不少史前古生物化石，根据这些化石的年份，布丰臆测地球的年龄超越7万5000年。英国地质学家赫顿则提出了“均变论”，认为地球演化是一个繁杂洗炼的过程，而咱们只能注释与剖析每一个地质期间的具体更换，可是无法料到出发点与止境。这种地质突变论的观点后来被赖尔发挥光大，成为了那会的主流观念。同为博物学家的达尔文推想一些地质更动的过程至少要经由三亿年，而地球的其实年事说不定宏壮于此。
当博物学家与地质学家们大马金刀的时分，解答这个问题的重担落到了物理学家身上。19世纪50年代，由德国物理学家克劳修斯与英国物理学家开尔文勋爵划分提出的热力学第二定律也曾成了学界的共鸣。根据热力学第二定律，地球、太阳以至整个宇宙都处在一种热量耗散的历程中。遵照这个实践，地球在降生之初是一个高热量的岩浆球，其温度跟着年华接续低沉，直到将热量完全耗散掉变得纯粹极冷死寂。多么一来，只有我们晓得了地球的初始温度（也就是岩浆的温度）、岩层的导热系数以及地温梯度，咱们就能根据公式计算出地球的年数。
开尔文在1862年揭橥了一篇名为《论地球的机灵冷却》的文章，他将岩浆的温度设定为3870℃（实际上理当是700℃—1200℃），而后预算了导热系数与地温梯度的均匀值。开尔文最终共计终归是9800万年，考虑到预算带来的时弊，他提出地球的年数大略在2000万年到4亿年之间。通过不休准确参数，开尔文在以后的几十年中不息地订正自身的合计终于，在1897年，他终极注定地球的年岁应当是2400万年。
遵循而今已知的物理学实践，开尔文的合计方式是弗成执拗的。不单地质学家们没法批驳开尔文的观念，就连像达尔文多么伟大的博物学家也一度怀疑本身提出的物种演变理论。但是，开尔文的合计方法是设立在两个根蒂假如之上的。第一，地球外部不有其余热量泉源。第二，地球内部是一个均质的固体。只要这两个假设是成立的，那么开尔文的合计方法即是自作掩饰的。
科学史上得多伟大的发现都来自于不测。1896年，法国物理学家贝克勒尔意当地发现铀盐大概让包在厚黑纸中的底片感光，证实铀能发射出一种有穿透性的射线，这是人类第一次观测到了喷射性征兆。在两年以后，著名的皮埃尔?居里和玛丽?居里伉俪从沥青铀矿提炼出了两种新的放射性的元素钋和镭，而在1903年，居里配头进一步检测到了镭元素在喷射过程当中会不休发生热量。与此同时，进入20世纪以后，科学家们通过研讨地震弯曲勉强射现象发现了地球外部并不是均质的固体，而是分成地壳、地幔和地心。至此，开尔文较量争论地球年齿的两个假设所有被证伪了。
汗青性的迁移转变发生在1904年。年逾八旬的开尔文勋爵退出了一场由英国皇家学会举办的物理学聚会会议，早已成为物理学界威信的他受到了一位年迈物理学者的寻衅，而这位挑衅者恰是开尔文老年最得意的学子——当初年仅33岁的卢瑟福。卢瑟福在集会上作了对付放射性增温对估算地球年纪影响的报告，认为地球内部的放射性元素所孕育发生的热量能够失调地球自身的冷却。这一对师生代表了世纪之初发生的两种范式之间的交待，卢瑟福的研讨从学理上推翻了开尔文的算计法子，为事后者们开辟了一种新的法子，即通过测定喷射性元素的衰变进程来必然地球的年齿。在1907年，美国化学家博尔特伍德认为铅是铀喷射衰变的最终制造物，提出了“铀—铅测定办法”。在同位素被发现之后，这类办法被科学家们进一步优化，由于铀235和铀238会别离衰变为铅207和铅206，所以在实际上，只要咱们晓得一块岩石中铅和铀的比例，我们即可以共计出岩石的年龄。
于是，办理标题的要害变成了探求到和地球同时形成的岩石。地表上的岩石都经历过复杂的地质流动，而陨石来自于太阳中的小行星，这些小行星是与地球在同长岁月间构成的。在种种千般的陨石之中，陨铁的含铀量极低，这就象征着，铀衰变发生发火的铅微乎其微。因而，陨铁中的铅铀比例就与地球造成之初的比例近乎至关。美国地球化学家克莱尔?帕特森最终通过将陨铁中的铅铀比例设定为初始值，将地球岩石中匀称的铅铀比例设定为最终值，计较得出地球的年岁在41亿—46亿年之间。为虎傅翼的帕特森对自身的测量究竟仍旧餍足意，他又找来另一种与陨铁实质近乎相反的石质陨石，即初始含铅量极低，此中的铅凡是由铀衰变而来。综合两个测定后果，帕特森在1956年终极得出地球的年齿为45.5?0.7亿年。
科学钻研终于告一段落，但故事并无结束。在帕特森研究地球表面铅分布的时刻，他惊人地发现，进入20世纪以后的自然界中的铅浓度增进快度倏忽降职，远远高于过去几十亿年的积攒速度。人类财富净化，额外是化石燃料的燃烧是这些铅的首要来历。理解到这点以后，帕特森将后半生的主要精神都投入到了状况关切事业中。对于整个宇宙来说，地球只是漂浮在宇宙中的一颗藐小行星，可是对于人类来说，地球是咱们赖以为生的家乡。每年的4月22日是全国地球日，这是一个为状况爱惜而设立的节日。科学实际或许计算地球这颗行星的年事，然则作为咱们故乡的地球须要人类用爱与本旨来扞卫。
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