Der See eines Pferdes oder Hundes kann durch die Zähne, der Baum durch die Dicke des Stammes oder durch die Jahresringe bestimmt werden, und woher kennt man das Alter der Erde und die Felsen, aus denen sie besteht? Die Bibel - die älteste Sammlung religiöser Werke - behauptet, dass die Erde sehr jung ist - sie ist etwas über 7000 Jahre alt. Diese lächerliche Figur wird von der Wissenschaft und Geschichte der menschlichen Gesellschaft widerlegt. Die richtige Antwort auf eine Frage nach dem Alter der Erde und der Zeit verschiedener geologischer Ereignisse ist jedoch nicht so einfach. Es bedurfte vieler Jahre harter Arbeit einer großen Armee von Wissenschaftlern - Geologen, Biologen, Paläontologen, Physikern -, um das Alter der Erde zu bestimmen.
- Geologen und Paläontologen haben die Sedimentgesteine (Sand, Ton, Kalkstein, Mergel usw.) der Erdkruste von den oberen Schichten - den jüngsten nach unten - den ältesten untersucht. Durch die Überreste von Organismen haben sie die wahre Geschichte des Lebens auf der Erde wiederhergestellt. Die Entwicklung von Pflanzen und Tieren ging von einfachen zu komplexen Formen über, von den niedrigsten zu den höchsten aufgrund von Veränderungen der Lebensbedingungen. Wissenschaftler haben fünf Epochen in der Geschichte der Erde und des Lebens herausgegriffen, in jeder Epoche mehrere Perioden und damit Epochen und Jahrhunderte.
- Jede Folgeperiode unterscheidet sich von der vorherigen durch das Auftreten neuer, besser organisierter Pflanzen und Tiere, durch Klimaänderungen, Land und Meereslage.
- In jeder Epoche, Periode oder Epoche der geologischen Geschichte gab es bestimmte Tiere und Pflanzen.
- Nach den Überresten von Organismen, sie werden als die führenden Fossilien, bestimmen das relative geologische Alter der Ablagerungen der Erdkruste, dh, verfolgen, was war vor und was später. Paläontologen bestimmen das gleiche Alter (Simultaneität) von Schichten, die in großer Entfernung voneinander liegen, und stellen die alte Geographie (Paläographie) für verschiedene Zeiträume, Epochen wieder her. Werden beispielsweise Trilobiten in den Erdschichten gefunden, werden diese Schichten den marinen Sedimenten des Paläozoikums zugeordnet, und wenn Dinosaurierrückstände gefunden werden, werden die sie enthaltenden Schichten den kontinentalen Sedimenten des Mesozoikums zugeordnet.
- Es ist jedoch unmöglich, auf diese Weise herauszufinden, wie viele Jahre geologische Epochen, Perioden, Epochen und Epochen gedauert haben, d.h. ihr absolutes geologisches Alter in Tausenden oder Millionen von Jahren zu bestimmen.
- Versuche, das absolute Alter der Erdschichten zu berechnen, gibt es schon lange, aber erst in den letzten Jahren, als Physik und Chemie sehr erfolgreich waren, war es möglich, Methoden zur genauen Messung der Zeit der fernen Vergangenheit zu entwickeln.
- Physiker und Chemiker haben entdeckt, dass die Atome einiger Elemente - Uran, Thorium, Radium, etc. - sind die wichtigsten Elemente der Vergangenheit. - sich ständig ändern, "zerfallen" und andere Elemente bilden. Die Umwandlung von Atomen, der Zerfall, wird von Strahlung begleitet, d.h. der Strahlung kleiner geladener Teilchen. Daher werden solche Elemente als radioaktiv bezeichnet und der Prozess ihrer Umwandlung als radioaktiver Zerfall. Es stellte sich heraus, dass der radioaktive Zerfall immer mit der gleichen Geschwindigkeit stattfindet. Sie wird nicht durch hohe Temperaturen und Drücke im Erdinneren beeinflusst. In der Wissenschaft ist es üblich, die Rate des radioaktiven Zerfalls zu bestimmen, bis die Hälfte der zu Beginn verfügbaren Elementmenge zerfällt. Diese Zeit wird als Halbwertszeit bezeichnet. Sie variiert von Element zu Element. Die Halbwertszeit von Rubidium-87 liegt bei 50 Milliarden Jahren, Kalium-40 bei 1,25 Milliarden Jahren, Uran-238 bei 4,52 Milliarden Jahren, Radium bei 1590 Jahren. Der Zerfall einer Art von radioaktivem Uran (sogenannte Isotope) erzeugt Helium und Bleielemente. Es wird geschätzt, dass etwa 90 Millionen Jahre benötigt werden, um 1 G Blei in 100 G Uran (d.h. 1%) zu sammeln. So ist es durch die Bestimmung des Bleianteils im Uran möglich, zu bestimmen, wie viel Zeit seit Beginn des Zerfallsprozesses oder dem Beginn der Gesteinsformation vergangen ist.
Zur Bestimmung kürzerer Zeitintervalle wird ein sehr interessantes und präzises Radiokohlenstoffverfahren eingesetzt. Sie sind durch das Alter von bis zu 50 Tausend Jahren definiert, und der Fehler übersteigt nicht 400 Jahre. Im Gewebe lebender Organismen enthält neben gewöhnlichem Kohlenstoff (sein Atomgewicht 12) eine kleine und konstante Menge seines Isotops oder radioaktiven Kohlenstoffs mit dem Atomgewicht 14. Die Halbwertszeit von radioaktivem Kohlenstoff ist kurz, 5760 Jahre. In den verbleibenden organischen Rückständen (Knochen, Baumstämme, die im Sumpf versenkt wurden, Gewebe usw.) verliert Kohlenstoff-14 allmählich an Radioaktivität. Seine Menge ist sehr gering und kann mit sehr präzisen Instrumenten erfasst werden. Diese Methode konnte durch das Studium archäologischer Denkmäler überprüft werden, deren Alter aus historischen Dokumenten bekannt war.
Kurz gesagt, das sind die Methoden, die der Wissenschaft zur Verfügung stehen. Es besteht kein Zweifel daran, dass bald neue, noch präzisere Möglichkeiten zur Messung der Zeit der fernen Vergangenheit entdeckt werden.