然而,地质学家面对越来越多的化石样本,根本没法相信地球只有2400万岁。因为那样的话,这些史前生物必须死于同一个地质年代。 太阳烧不了那么久 VS 生物史必须更久。这很精分。
所以,地质学家感觉是时候澄清一切了。 都柏林三一学院的霍顿宣布“地龄应该是23亿年”,他看了看一众惊愕的眼睛,接着说,“呃…如果非要给地球年龄加一个期限,我希望是1.53亿年。” 霍顿的同事乔利痛定思痛,决定把哈雷的设想变成现实,他掐指算了一下海盐总量x、年增盐量y。得到地龄z=8900万… 总之,那时,你要查寒武纪的年数,会查到从300万、1800万,到6亿、7.94亿、24亿等丰富多彩的品种。总有一款适合你。
到二十世纪初,一位更牛的物理学家掺和了进来。 他就是诺贝尔奖收割机:卢瑟福。他的助手和学生有11人获诺奖。卢老师本人身为物理学家,勇夺诺贝尔化学奖。 作为核物理学之父、最伟大的实验物理学家之一,卢瑟福发现,原子所谓的放射性,其实是原子核掉了一块,变成另一种原子。比如钋丢掉氦那么大一块,就变成了铅。这叫衰变。 卢瑟福顺势提出“半衰期”概念。通俗讲,一块矿里,某种原子总数的一半发生衰变所需要的时间,就是这种原子的半衰期。 这样一来,测出放射性矿物里相关原子的含量,就能算出这块矿物的年龄。 卢瑟福测了测手头一块沥青铀矿,发现它有7亿岁。 1904年,卢老师跑去英国皇家科研所发布这个成果:地球年龄怎么也得超过7亿岁吧。 没有掌声。竟然冷场了。关键是连地质学家也不感兴趣。 卢老师审时度势,反正工作室堆的项目也忙不完,还是收割诺奖要紧。
二十世纪初,是物理的天下:电磁学论剑巅峰,热力学风头正劲,量子论锋芒毕露,相对论异军突起。洛伦兹、开尔文、玻尔兹曼等前辈余威尚在;能斯特、普朗克、卢瑟福、居里夫人等梁柱熠熠生辉;而正在崛起的,是玻尔、海森堡、狄拉克、费米、薛定谔等璀璨的巨星,还有比肩牛顿的爱因斯坦。
有了他们,这颗蓝色星球的光芒,眼看要压过太阳。人类从来没有那样清晰地审视这个宇宙,除了地球的年龄。
除了物理学——我不是针对地质学,而是说在座的所有学科,都是渣渣。 不如我们加入他们,改名叫地球物理吧。 闭嘴!
在物理学最辉煌的十九世纪二十年代。阿瑟·霍姆斯开始了最孤独的逆行,一个人坚守在达勒姆大学地质系。 霍姆斯相信,卢瑟福搞出来的半衰期,应该可以测出地龄。 和霍姆斯想法一样的,还有美国物理化学家利比。 1947年,利比找到了碳14测定年代法。原理是:生物挂掉后,它和外界就停止了物质交换,体内有限的碳14开始衰变,而碳14的半衰期大约是5600年… 然而,由于5600年的半衰期太短,只需经历8个半衰期,碳14就只剩0.39%那么一丢丢。稍有污染,便谬之千里。所以适测范围不超过4万年。 霍姆斯更相信铀。因为铀原子核够大,可以一路裂变成钍→镤→镭→氡→钋,最后变成稳定的铅。不同的变身,半衰期各有不同。但长到足够测地龄了。 霍姆斯克服没钱的尴尬,测出地龄至少有30亿岁。可以说这是当时最接近真实地龄的结果了。 然而不幸的是,同行们不承认:你的方法很赞,但这是地球材料的年龄,不是地球年龄。 翻译过来:你身上的原子几十亿岁了,不代表你也几十亿岁了。
东边日出西边雨。芝加哥大学的布朗教授也相信:拿一块最古老的石头,测出铀和铅的含量,就可以算出地球年龄。 巧的是,他找到一种测定火成岩中铅同位素的靠谱方法。 不巧的是,这种测量工作特没劲。不爱干,怎么办? 布老师机智地叫来老实巴交的研究生克莱尔·彼得森,举着小本子说:我看你天赋异禀骨骼惊奇,想来是百年难得一见的测龄奇才。我这里有块石头,你拿回去测一测,很快就会测到地龄。正好拿来当研究生论文成果。惊喜不惊喜?
7年后。
1953年,彼得森终于测得:地球年龄是45.5亿岁(±7千万岁)。 不过,他用的,不是布老师那块石头,而是千辛万苦找到的陨石。因为他知道,地球这么活泼好动,很难说哪块石头是最古老的,倒是天外来客——陨石,应该是和太阳系一起出生的,天然本色无污染。所以,他测的是陨石。 地球,不,你们太阳系,总算有了一个靠谱的年龄。人类200多年的努力终于有了交代。 然而,彼得森并没有高兴太久。因为他发现,人类快要灭绝了。
在7年的测铅工作中,他测到:全球铅污染超出了人类的想象。谁干的? 彼得森凭着娴熟的测铅手段、扎实的科学取证,搞了一下Tempest数值模拟和DionisosFlow反演,很快找到元凶:蒸蒸日上的含铅汽油。 要命的是,铅非常稳定。铅污染累加容易,消减极难,不可逆。翻译过来:照这个速度污染下去,人类很快就会作死自己。 然而你懂的,虽然每个人都是受害者,但为了眼前这口肥肉,铅污染企业上蹿下跳,删帖封号,软硬兼施,撒泼打滚阻挠彼得森揭开他们的底裤。 一场孤胆英雄PK高官财团的悬疑惊悚大戏真实上演。这是另一个动人心魄的故事了。 20年的战斗,彼得森终于用铁证撼动了立法,美国提出《1970年洁净空气法》,1986年在美国停止销售一切含铅汽油。此后陆续禁止在多种产品中添加铅。 时至今日,美国人血液里的铅浓度,仍比100年前的人类高出大约625倍。 亡羊补牢,未为晚矣。 如果不是默默无闻的地质学家彼得森…想想看,后背不发凉么。 所以,你以为搞地质就只是挖挖矿、提升提升生产力这么简单?它还能拯救人类呐! 美国地质学家|克莱尔·彼得森
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