ประวัติความเป็นมาของโลกถูกจับบนก้อนหิน ในสถานที่ต่าง ๆ เช่นแกรนด์แคนยอนน้ำที่ทำลายกำแพงจะเผยให้เห็นชั้นของหินที่ผนังเหล่านี้ก่อตัวขึ้น
เมื่อเลเยอร์เก่าอยู่ภายใต้ชั้นใหม่นักธรณีวิทยาสามารถเข้าใจว่าเปลือกโลกก่อตัวอย่างไร แต่การรู้ว่าเลเยอร์ที่ลึกกว่านั้นเก่ากว่านั้นไม่ได้บอกเราว่าอายุที่แท้จริงของพวกเขาคืออะไรนั่นคืออายุเท่าไหร่
คุณคำนวณอายุของโลกอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ของศตวรรษที่ 19 พยายามคำนวณอายุของโลกตามช่วงเวลาของการก่อตัวของหินในยุคปัจจุบัน แต่พวกเขาสามารถคาดเดาได้เท่านั้น จากผลการสำรวจพบว่าอายุของดาวเคราะห์ของเราอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3 ล้านปีถึง 1.5 พันล้านปี สแกตเตอร์นั้นมี 500 ครั้งแน่นอนว่าผลลัพธ์ดังกล่าวไม่สามารถเรียกได้ว่าถูกต้อง ตามธรรมชาติแล้วต้องใช้วิธีการอื่น นักวิทยาศาสตร์ต้องการค้นหานาฬิกาที่หากกระทบกระเทือนในเวลาของการสร้างจะยังคงดำเนินต่อไปจนกว่าจะถึงเวลาของเรา เมื่อมองดูนาฬิกาดังกล่าวเราสามารถระบุอายุของโลกได้อย่างแม่นยำ
คุณจะคำนวณอายุของโลกได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร?
และปรากฎว่านาฬิกาดังกล่าวมีอยู่: ในหินต้นไม้และในส่วนลึกของมหาสมุทร นาฬิกาตามธรรมชาติเหล่านี้เป็นองค์ประกอบกัมมันตรังสีที่สลายตัวเมื่อเวลาผ่านไปในรูปแบบองค์ประกอบอื่น ๆ การกำหนดอายุของหินหรือฟอสซิลโดยใช้องค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีเรียกว่า radiometric datingในหน่วยของเวลาส่วนที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดของวัสดุกัมมันตรังสีจะสลายตัว ส่วนนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับมวลของสารกัมมันตรังสีดั้งเดิม
วิธีเรดิโอคาร์บอน
ใช้วิธีเรดิโอคาร์บอนเป็นตัวอย่าง มันมีพื้นฐานมาจากความจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตดูดซับทั้งคาร์บอน -12 ธรรมดาและไอโซโทปกัมมันตรังสีคาร์บอน -14 จากอากาศและน้ำ สมมติว่าอัตราส่วนของไอโซโทปทั้งสองนี้ในน้ำและอากาศคงที่
มันอยู่ในอัตราส่วนนี้ที่พบไอโซโทปคาร์บอนในสิ่งมีชีวิต เมื่อร่างกายไม่สามารถย่อยสลายได้หลังจากผ่านไปหลายปีปริมาณคาร์บอนธรรมดาในซากของมันก็ยังคงเหมือนเดิมเมื่อตายและไอโซโทปกัมมันตรังสีสลายตัว (คาร์บอน -14) ไอโซโทปนี้สลายไปครึ่งหนึ่งภายใน 5730 ปี ดังนั้นโดยการวัดอัตราส่วนของไอโซโทปคาร์บอนสองตัวในซากของสิ่งมีชีวิตครั้งเดียวนักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดอายุของซากเหล่านี้ได้
ความจริงที่น่าสนใจ: องค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีสามารถทำหน้าที่เป็นนาฬิกาตามธรรมชาติเนื่องจากการสลายกัมมันตรังสีเป็นไปตามรูปแบบชั่วคราวที่เข้มงวด
การตรวจสอบผลลัพธ์
แน่นอนว่าไม่มีวิธีการนัดพบใด ๆ ที่จะเชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นนักธรณีวิทยาเพื่อความเที่ยงตรงจึงทำการตรวจสอบธาตุกัมมันตรังสีหลายชนิดเช่นยูเรเนียมหรือทอเรียมนอกเหนือจากคาร์บอน -14 นักวิทยาศาสตร์ยืนยันผลของพวกเขาโดยทำการทดสอบซ้ำกับไอโซโทปกัมมันตรังสีต่าง ๆ บนวัสดุเดียวกัน บางครั้งสองวิธีให้ผลลัพธ์ที่ต่างกันตัวอย่างเช่นนักธรณีวิทยาได้นำตัวอย่างของแนวปะการังนอกชายฝั่งบาร์เบโดสเพื่อศึกษา
เราวัดปริมาณคาร์บอนเช่นเดียวกับยูเรเนียมและทอเรียม หากปะการังมีอายุน้อยกว่า 9000 ปีวิธีการทั้งหมดจะให้ผลลัพธ์เหมือนกัน แต่หากปะการังกลับกลายเป็นว่ามีอายุมากกว่าผลลัพธ์ก็อาจจะคลุมเครือ วิธียูเรเนียมทอเรียมสร้างอายุของปะการังขึ้นเป็น 20,000 ปีและมีคาร์บอนเพียง 17,000 ปีเท่านั้น อะไรคือสาเหตุของความแตกต่างที่ยิ่งใหญ่เช่นนี้? และวิธีใดที่แม่นยำกว่ากัน? นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวิธียูเรเนียม - ทอเรียมนั้นมีความแม่นยำมากขึ้นเพราะวิธีการของเรดิโอคาร์บอนได้ให้ผลลัพธ์ที่ไม่ชัดเจนหรือผลลัพธ์ที่น่าสงสัย
ความน่าเชื่อถือของวิธีการวัดอายุ
วิธีการหาคู่ด้วย radiometric นั้นไม่น่าเชื่อถืออย่างสมบูรณ์ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจองค์ประกอบกัมมันตรังสีที่ต่างกันสองชนิดของวัสดุเดียวกัน เหตุผลอาจเป็นเช่นนั้นในปีที่ผ่านมาเนื้อหาคาร์บอน -14 ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นซึ่งหมายความว่ามันสามารถเปลี่ยนแปลงในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่งในอดีต หากสัดส่วนของคาร์บอน -14 ต่อคาร์บอน -12 เปลี่ยนวิธีเรดิโอคาร์บอนไม่สามารถกำหนดอายุซากของสิ่งมีชีวิตได้อย่างน่าเชื่อถือเนื่องจากมันขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าปริมาณของกัมมันตภาพรังสีในบรรยากาศและน้ำยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
อายุของโลกดวงจันทร์และระบบสุริยะ
ครึ่งชีวิตของยูเรเนียมคือ 4.5 พันล้านปี การวัดอายุของหินบางส่วนของโลกด้วยวิธียูเรเนียม - ทอเรียมแสดงให้เห็นว่าพวกมันมีอายุประมาณ 3.8 พันล้านปี จะทราบได้อย่างไรว่าดาวเคราะห์ของเราก่อตัวเร็วแค่ไหน? การสำรวจตัวอย่างดินบนดวงจันทร์ส่งโดยนักบินอวกาศจากการสำรวจดวงจันทร์นักวิทยาศาสตร์พบว่าอายุของพวกเขาคือประมาณ 4.6 พันล้านปีเช่นเดียวกับอายุของอุกกาบาตที่มาถึงโลกจากพื้นที่โกหกอย่างใกล้ชิดของระบบสุริยะ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าระบบสุริยะทั้งหมดรวมถึงดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน