تبادل
لینک هوشمند
عمر زمين
اولين كوشش در زمينه‌ي تخمين سن زمين در قرن 18 ميلادي به وسيله‌ي بوفون دانشمند تاريخ طبيعي انجام گرفت. سپس در قرن 19 ميلادي دانشمندان با مطالعه‌ي سرعت ته نشين شدن مواد در كف اقيانوس‌ها و درياها، مي‌توان طول دوران‌هاي زمين شناسي را توسط اندازه‌گيري ضخامت لايه‌هاي صخره‌اي رسوبي تعيين كردند. در قرن 20 ميلادي با شناختن عناصر راديواكتيو و تجزيه آن‌ها توانستند تعيين عمر زمين را با دلايل مستحكمي بيان كنند.
تجزيه عناصر راديواكتيو مانند اورانيوم، توريم، پتاسيم و ... را مي‌توان وسيله‌ي اندازه‌گيري زمان قرار داد. زيرا سرعت اين تجزيه در كليه نقاط واقعا"، يكسان است. درجه حرارت و فشارهايي كه در اعماق زمين برقرار است تنها اثر بسيار ناچيزي را بر سرعت تجزيه اين مواد اعمال مي‌كند. (راديواكتيويته خاصيتي است كه تنها به هسته‌ي اتم عناصر بستگي دارد. با در نظر گرفتن اين‌كه الكترون‌هاي هر اتم، هسته‌ي آن را در بر گرفته‌اند و انرژي فوق‌العاده زيادي براي گسستن پيوند اين الكترون‌ها از هسته لازم است، بنابراين عوامل خارجي از قبيل حرارت، فشار، تركيب شيميايي و ... كه تنها تا مقياس اتمي بر جسم اثر مي‌كند، بر هسته اتم تاثيري ندارد و در نتيجه خاصيت راديواكتيويته را تغيير نمي‌دهد.)
در شرايط طبيعي، در هر نقطه زمين كه ماده‌ي راديواكتيو موجود باشد، مقدار نسبي اتم‌هايي كه در عرض يك سال تجزيه شده است ثابت مي‌ماند. تجزيه اورانيوم، توريم، و پتاسيم بسيار كند است و تنها نيمي از اتم‌هاي اين عناصر در عرض صدها و يا حتي هزاران ميليون سال تجزيه مي‌شود. بنابراين چنين عناصري هنوز نيز در زمين موجود است. هر چند واضح است كه اين مواد حتي در بدو پيدايش زمين نيز جزو كوچكي از آن را تشكيل مي‌داد.
با اندازه‌گيري تعداد اتم‌هاي راديواكتيو (نيمه عمر half-life) و تعداد اتم‌هايي كه حاصل عمل تجزيه بوده است، هم‌چنين با دانستن سرعت تجزيه اين اتم‌ها در يك سنگ معدن، محاسبه زمان لازم براي توليد مقدار مورد مطالعه از ماده‌ي حاصل شده بسيار ساده است. به عبارت ديگر مي‌توان عمر سنگ معدن را تخمين زد.
اتم اورانيم داراي دو ايزوتوپ به جرم اتمي 235 و 238 است. اورانيوم 235 بسيار سريع‌تر از اورانيوم 238 تجزيه مي‌شود و به همين جهت مقدار فعلي آن در كره‌ي زمين 139 بار كم‌تر است. هنگام پيدايش ايزوتوپ‌هاي اتم اورانيوم، مقدار اين دو ايزوتوپ يكسان بود. در اين شرايط، با آگاهي بر سرعت تجزيه هر دو ايزوتوپ، محاسبه مدت زمان لزوم براي آن‌كه مقدار اورانيوم 235 ، 139 بار كم‌تر از اورانيم 238 گردد ساده است. اين موضوع نشان مي‌دهد كه عمر زمين از 5 ميليارد سال بيشتر، تجاوز نمي‌كند.
نظرات شما عزیزان:
