鈾為什麼可以推算時間
① 請問宇宙大爆炸在多少年前這個時間是怎麼推算出來的謝謝!
科
宇宙年齡
學家利用望遠鏡觀察最老的星球上的鈾光譜,從而估計宇宙的年齡是一百二十五億年。科學家對宇宙(Universe)的年齡有不同的估計,根據不同的宇宙學模型(cosmologicalmodels),科學家估計宇宙的年齡是介乎一百億至一百六十億之間;2001年科學家利用南歐洲天文台(EuropeanSouthernObservatory)的望遠鏡,觀察一顆稱CS31082-001的星球,量度星球上放射性(radioactive)同位素(isotope)鈾-238(Uranium-238)的光譜(spectrum),從而計算出這星球的年齡是一百二十五億年,這個估計的誤差大約三十億年,是亦即是說,宇宙的年齡至少有一百二十五億年,這是科學家第一次量度太陽系(SolarSystem)以外鈾含量的研究。科學家解釋說,這個方法和在考古學(archaeology)上使用碳-14(Carbon-14)同位素量度物質的年齡一樣,鈾
宇宙年齡
-238同位素的半衰期(half-life)是四十四億五千萬年;半衰期是放射性元素(element)自動蛻變成為其它元素,至它本身剩下一半時所需要的時間。
科學家指出,在宇宙開始時,大爆炸(BigBang)會產生氫(hydrogen)、氦(helium)和鋰(lithium)等元素,而比較重的元素是在星球內部產生,當星球死亡時,含有重元素的物質會散布到周圍的空間,然後和下一代個的星球結合;其實,地球上黃金(gold)也是從爆炸了的星球來。
因此,愈老的星球上的重元素,也會愈少,科學家認為,一些比較老的星球的重元素含量,只有太陽(Sun)的二百分之一。科學家曾經嘗試利用釷-232(Thorium-232)同位素來估計宇宙的年齡,釷是一種放射性金屬元素,與中子(neutron)接觸時會引起核分裂,產生原子能源(atomicenergy),不過,釷的半衰期是一百四十億五百萬年,半衰期比較鈾-238長,因此,估計的誤差也比較大
② 地球的年齡是幾歲如何測算的有什麼根據
46億年
20世紀初期,人們發現地殼中普遍存在微量的放射性元素,它們的原子核中能自動放出某些粒子而變成其它元素,這種現象被稱做放射性衰變。在天然條件下,放射性元素衰變的速度不受外界物理化學條件的影響而始終保持很穩定。
例如1克鈾經過一年之後有1/74億克衰變為鉛和氦。在鈾的質量不斷減少的情況下,經過約45億年以後,大體就有1/2克衰變為鉛和氦。利用放射性元素的這一特性,我們選擇含鈾的岩石,測出其中鈾和鉛的含量,便可以比較准確地計算出岩石的年齡。用這種方法推算出地球上最古老的岩石大約為38億年。當然這還不是地球的年齡,因為在地殼形成之前地球還經過一段表面處於熔融狀態的時期,科學家們認為加上這段時期,地球的年齡應該是46億年。
③ 請問鈾系測年中的公式是怎麼推導的
同位素地質測年方法之一。是根據鈾 系核素的放射性比值來測定沉積物的地 質年代。常用的測量法有釷法(230Th/232Th)、鈾法(234U/238U)、釷—鈾法(230Th/238U)、釷—鉛法(231Th/210Pb)。 測定原理為:同位素238U和235U所產生的衰變系列中含有多種放射性同位素, 在正常的地質過程中,這些鈾的子體從 母體中分離,按其各自的半衰期所決定 的速率進行衰變,母體則衰變形成子體 核素。利用輻射探測器可測定核素的放 射性比值,以此推算出沉積物的年齡。釷法測年計算公式為:(見圖)
式中t為沉積物年代,RO 為剛沉積的沉積物中釷的放射性比值,R 為樣品中釷的放射性比值,λ為衰變常數。鈾系法測年范圍為幾十年至100萬年,主要用於測定更新世期間在海洋、湖泊中形成的沉積物和碳酸鈣的沉積年代。海洋中軟泥沉積是230Th/232Th測年的理想樣品;動物化石、珊瑚和洞穴沉積碳酸鹽類及更新世火山岩是230Th/234U、231Pa/235U和234U/238U等測年方法的較好樣品
④ 科學家是如何推算出來地球誕生了多少時間的
世間萬物皆有其存在的時間,小到一個細菌,大到我們所生活的宇宙,其存在時間可能有所不同,但歸根結底,都會有一個具體的數值。而這個數值的具體體現,就是我們經常說的年齡!
地球年齡
事實上,地球年齡測量方法的不斷進步也說明了人類在自然科學上的進步,從側面映射了人類認識世界的過程。也許,未來有一天人類會發現更加准確的測量方法,屆時測算出的地球年齡可能會讓所有人都大吃一驚!
⑤ 鈾的衰變需要多少時間
無窮大,放射性物質的衰變是按半衰期來算的,也就是衰變一半所用的時間,也就是說,一千克衰變到500克,500克衰變到250克,250克衰變到125克……
依次類推,所以是無窮大
參考網路:
鈾(Uranium)是原子序數為92的元素,其元素符號是U,是自然界中能夠找到的最重元素。在自然界中有三種同位素存在,均帶有放射性,擁有非常長的半衰期(數億年~數十億年),地球上存量最多的是鈾-238(佔99.284%),再來是可用作核能發電的燃料的鈾-235(佔0.711%),占天然鈾最少的是鈾-234(佔0.0054%),鈾擁有12種人工同位素(鈾-226~鈾-240)。鈾在1789年由Martin Heinrich Klaproth發現,起初用於瓷器的著色。
⑥ 鈾的半衰期這么長是怎麼測出來的
半衰期是放射性物質的一種基本屬性,半衰期不會因為物質的物理形態和化學形態而發生改變,也不會隨著時間而改變,正是因為放射性物質有半衰期,隨著放射的不斷進行,放射強度也將按指數曲線下降, 放射性強度達到原值一半所需要的時間叫做同位素的半衰期。
圖釋:民兵3核導彈裝配
半衰期有長有短,如核電站中的放射性元素,碘131的放射性半衰期約是8天,銫137的半衰期為30年,鈾235的半衰期是7億年,鈾238的半衰期長達44.68億年。
對於半衰期比較短的物質, 測量半衰期可以用直接測量法 ,利用計數管直接測量放射性強度達到原值一半所需要的時間。
這時讀者就會好奇,這么長的半衰期,等到放射性強度達到原值一半時都要經過22億年,沒有任何人、任何一起可以等待那麼久,對於長放射性周期的物質半衰期是怎麼測量的的呢?
尤其對於這種長達幾億年的半衰期,其實只能通過公式來估計,某一時刻的放射性強度N(t)=N(o)*exp(-λt),N(o)為初始時刻的測量的放射性強度,這樣就可以求出放射性常量λ, 半衰期T=ln2/λ 。
雖然放射性物質的半衰期很長,但是由於粒子數量眾多,還是可以測量到一段時間前後釋放出的粒子束數量的差別,從而計算出半衰期。
鈾鉛測年法中,測量隕石中的鈾鉛比例、然後和地球岩石中的鈾鉛比例進行比較,從而獲得隕石年份,就是基於放射性性質測量的。
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我們測定半衰期時,並不是要等它真的衰減一半,然後記下時間。時間不允許啊。好在我們有優秀的科學家,他們掐指一算[思考],嗯,可以這么搞。具體過程推導就在圖上。因為放射性物質的衰變跟它自身濃度成正比,如果我們測的這個比例常數,用ln2除以常數就可以得到咯。結果就是我們只需要測的任意一個時間段內的初始濃度和最終濃度我們就可以得到比例常數k,就可以得到半衰期了。
放射性物質的原子核改變速度 dN/dt 與當時的剩餘的原子核的總數N還有時間t成正比,即dN/dt=λdt ,其中λ為衰變率對原式進行積分得
N(t)=N0e^(-λt)
這個就是半衰期公式.
質量的改變。
⑦ 如何通過地球內的放射性來推算地球的年齡呢
目前,地球的年齡是根據放射性元素來測量的,這是目前最好而且公認的方法,世界上有許多放射性元素,它們可以自發的發射射線,射線等,這些放射性元素發射射線之後,原本發射射線的元素就變成了其他元素,這個過程被稱為衰變,根據目前的研究發現,地球上研究的所有岩石都含有放射性元素,各種放射性元素根據一定的規則衰減。
此外,對從月球獲得的岩石標本進行了射線照相,其年齡約為 46億年,與地球年齡基本相同,這表明地球和月球是同時形成的。其中,太陽地震年齡測定方法驗證了放射性測定方法的正確性,用該方法測量的太陽年齡約為 45.7億年,與放射性測定方法測量的結果非常吻合。
⑧ 地球存在時間據傳是46億年,靠什麼儀器檢測出來的
地球存在時間據傳是46億年,靠什麼儀器檢測出來的?
1、是通過極長半衰期的鈾238衰變成鉛206這個物理過程來測定地球年齡的,鈾衰變到鉛的半衰期長達45億年,因此合適用於地球年齡的測定。
2、根據基本的物理法則,放射性元素均可以自發的衰變,而且無論放射體的體積大小如何、周邊的溫度、它如何運動、壓力變化等等,其半衰期(指有50%的原子發生衰變所需要)的時間總是恆定的,也就是衰變速率總是固定的,因此只需要測定礦物中放射性物質鈾和衰變後的產物鉛之間的比例,即可推算出該礦物已經經歷了多長時間,測量地球年齡就是依靠這個原理,並得出46億年的壽命。
⑨ 如何推算出地球誕生時間
在人類出現以前,地球早已存在了,而且年齡非常古老。人類用什麼法子能知道地球歲數的大小呢?這的確是個不簡單的問題。在沒有找到科學方法以前,人們只能從古代的神話傳說中,來猜測天地生成之時。如 1654年,愛爾蘭有一位大主教從希伯來的經典中,居然考證出地球是在公元前4004年 10月 26日上午 9時由上帝創造的。這種荒誕的說法在當時的歐洲,竟然也有人相信!
為了能了解地球的真實年齡,不少科學家都在做這方面的探索。1862年,英國物理學家開爾芬,第一次從物理學的觀點探討了地球的年齡問題。他曾假定地球原來是熾熱的液體,以後凝固冷卻下來。他根據熱傳導計算,曾推導出地球由凝固到演化成現在這種樣子所經過的時間,約2000萬年~4000萬年。他的計算結果發表後,學術界並未承認,尤其是地質學家們認為,其數據絕不能視為地球的整個年齡。因為從大自然所觀察的事實,地殼運動並非活動一次就不再有什麼新的變化,實際造山運動在地史上,有的甚至可發生15次以上的輪回。因而,用最後一次變化的岩石來測定整個地球的地殼年齡,無論如何,其測定值人們是無法接受的。並且,首先就假定地球最早為液態狀,也未必正確。
1896年,法國柏克勒爾發現了天然放射性元素鈾。1905年又有人發現岩石具有放射性特徵。之後,通過人們的進一步研究,發現根據岩石中放射性元素的蛻變速度,可以測定岩石的具體年齡。如利用鈾鉛法就可以測算出岩石形成的實際年齡。因為,一克鈾(U235)在一年中,總會有1/74億克裂變為鉛和氦,只要我們按一定的要求進行岩石采樣,並用專門儀器測定岩石中放射性元素鈾(U235)和鉛(Pb237)的比值,就能計算出岩石的年齡。這種方法稱之為同位素年齡定位。同位素年齡也叫絕對年齡。此外,利用銣鍶法、鉀氬法、C14法等,也可測量岩石年齡。比較起來,用鈾鉛法測算極古老的岩石、更理想些。通過以上方法對原始地殼古老岩石進行測算,地球上的古老岩石一般都不小於36億~37億年。最多可達40億年。
另外,由於地球形成時年齡與太陽系年齡相近,「他山之石,可以攻玉」,科學家們用一些墜落於地球上的隕石和從月球採集的月岩(壤),經測定,並綜合地球最古老岩石年齡,可推算出地球形成時的年齡,大約為46億年。如用銣鍶法測得吉林隕石年齡為47億年。組成吉林隕石的物質是在47億年前由太陽原始星雲中分離出來的,故比地球形成時的年齡要早一點。目前,一般以46億年為限,46億年開始產生古地殼以來這段時期,為地球的地質時間,也稱古地理圈時期;46億以前的階段,稱為「天文時期」,又稱「前地質時期」。
近年來,科學家們通過研究,還可利用熱釋光法、電子探針法等鑒定岩石同位素,以測定地球的年齡。
⑩ 地球的年齡約46億年,科學家是怎樣推算出來的呢
盡管人類在地球上生活了數百萬年,但人們僅在最近幾個世紀才了解到地球的起源。人類想要想要測出地球的年齡,這說起來似乎是一件很難理解的事情。所以有很多人不相信地球的年齡是能夠測算出來,他們認為那些數據都是不真實的,還有許多人不相信天文學家如何計算太陽、銀河系和宇宙的年齡。實際上,對於不同的事物有不同的時間測量方法,並且這些方法必須基於科學。那麼,科學家是如何知道地球的年齡呢?他們使用什麼方法來計算地球的年齡?
而目前我們發現的最古老的鋯石和地球的實際年齡非常接近了,約44億年。那麼應該在哪兒去找和地球同時誕生的物質,來測定地球的准確年齡呢?那就是太陽系中的隕石,這些隕石是與地球和其它行星由同一片星雲物質冷卻凝聚形成。它們沒有岩漿運動和天氣等的煩惱,其中的礦物質可以向地球上的其它物質一樣,適用於放射測年法,最終我們得到了相當接近地球實際年齡的數字。更精確的研究成果證明,太陽系行星體起源仍存在著小的時間差別,因此要獲得地球更精確的年齡值,有待於進一步的深入研究。