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    輻射定年法是一種測定巖石等物質年齡的方法,它依賴于某些原子隨時間以可測量的速率衰變或轉化的事實,這意味著年齡可以通過計算樣品的衰變率來確定。輻射定年的發明是確定地球年齡的關鍵步驟,一個困擾了科學家幾個世紀的問題,直到20世紀才最終得出一個被廣泛接受的結果。提出輻射測年發現的女人在很大程度上歸因于歐內斯特·盧瑟福,盧瑟福19世紀末對放射性研究產生興趣的英國科學家。放射性直到最近才被引入科學界,主要是通過瑪麗和皮埃爾·居里的工作。盧瑟福和幾個合作者發現了某些放射性同位素,這些同位素是與質子和中子數量不等,從不穩定狀態衰變為穩定狀態。輻射定年法可通過測量樣本中一半原子轉變為穩定狀態所需的時間來確定樣本的年齡。這種測量方法被稱為半衰期,輻射測年法有時也被稱為碳年代測定法,因為最常用的測年方法之一是測量碳-14的半衰期,碳同位素由六個質子和八個中子組成。然而,碳年代測定僅適用于5萬年以下的化石和巖石另一個半衰期的計算是針對較老的樣品,使用各種不同的同位素,包括鉀和鈾。這種定年方法中最大的問題之一是污染為了準確地測量樣品,不穩定的母同位素和穩定的子同位素不能在材料最初形成后進入或離開樣品。由于污染是一個常見的問題,為了得到一個精確的范圍,測試一種物質的許多不同的樣品是標準的做法。地球年齡的第一次真正準確的測量是由一位名叫克萊爾·帕特森的地球化學家在20世紀40年代末完成的。帕特森的天才在于認識到對地球年齡的最佳估計可以是通過對隕石進行輻射定年,由于隕石的年代可以追溯到太陽系的形成,因此大約在地球誕生的同一時間誕生。帕特森測量了隕石樣本中鈾的半衰期,得出了50年代的估計值45億年,這仍然是最廣為接受的21世紀的數字。
    • 發表于 2020-09-17 23:14
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    • 分類:科學教育

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