首頁 那些聽過卻從未搞明白的問題

22.

無鉛汽油和地球的年齡有何關係?

長期以來,汽車燃料所使用的無鉛汽油與其他燃料相比,對我們的健康和環境更友善,而這要感謝克萊爾·C.帕特森,是他促進了這一改進的實現。這位科學家最早測定了地球的確切年齡—這一數字遠超出《聖經》或其他預言。此外,他還卷入到了一場同石油公司之間的鬥爭。

1922年,帕特森出生於美國愛荷華州,致力於地球化學領域的科學研究。他試圖測量火成岩中的鉛同位素,從而確定地球的年齡。根據核物理的知識,地球上的放射性元素正在緩慢地轉化為其他元素,產生自然放射現象,直到它們變成非放射性元素(如鉛),以後便不會再分解,而是以某種方式重新出現在放射性衰變鏈的頂端。

鈾是元素周期表中最重的放射性元素,並能轉化為鉛。知道鈾衰變率,以及每塊岩石中鈾和鉛的數量,就有可能計算出這些岩石被創造的時間,或者說地球的年齡。這就是帕特森的測量方法。最終,他發現地球約有45億年的曆史。

科學逸事:17世紀,愛爾蘭大主教詹姆斯·烏雪曾經根據《聖經》中的人物,推算出地球誕生於公元前4004年10月23日。盡管這一計算甚至將日期精確到了星期日,但它事實上錯得很離譜,因為地球並非隻有4000多年曆史,而是足足有45億年之久。

讓我們繼續講回帕特森的故事。在這位地球化學家的研究過程中,他還發現了另一個令人擔憂的事實,即如今的自然環境中鉛含量極其之高,尤其是同過去相比。通過測量海底岩石或來自格陵蘭和南極的冰核(這些樣品能夠顯示其他遙遠年代的鉛含量的水平),帕特森發現,到目前為止,鉛的含量已經增加了上百倍。事實上,這也是他們研究中的一個難題,因為他們的實驗需要隔絕外界環境中鉛元素的汙染,以避免受到幹擾,從而得出沒有誤差的結果。