אתר זה עושה שימוש בעוגיות על מנת להבטיח לך את חוויית הגלישה הטובה ביותר.
איך המדע יודע מה גיל כדור הארץ? צילום: shutterstock

איך המדע יודע מה גיל כדור הארץ?

על סלעים, אטומים והאנשים שלמדו לקרוא בהם את תולדות העולם

15.12.2011, 11:21 | בלדד השוחי
איך המדע יודע מה גיל כדור הארץ?

אשר

אשר היקר,

חתיכת אתגר. איך מתארכים את הסלע העצום הזה? התייחסות לשאלה קיימת משחר ההיסטוריה, לרוב כחלק מאמונה מיתית, אך הניסיון המדעי המפורסם הראשון התרחש ב־1864, כשוויליאם תומסון – פיזיקאי ומהנדס סקוטי דגול – מדד את גיל כוכב הלכת שלנו לפי קצב התקררותו.

כדור הארץ התחיל את הקריירה שלו כגוש סלע מותך ותומסון חישב כמה זמן לקח לו להתקרר. חישוביו הראשוניים היו גסים, אך לימים, אחרי שהפך לברון קלוין (על שם נהר שזרם מחוץ למעבדתו) ולבריטי הראשון שקיבל תואר אצולה על תרומתו למדע, ההערכה שוכללה ל"יותר מ־20 ופחות מ־40 מיליון שנה, ונראה שקרוב יותר ל־20".

ואז, בתחילת המאה העשרים, הגיע ארנסט רתרפורד – האיש שגילה, פענח ונתן שמות לקרינת האלפא והביתא; מגלה הפרוטון; והראשון שביקע אטומים. פיזיקאי כה מבריק עד שתגלית מוקדמת ושולית שלו זיכתה אותו בנובל לכימיה. ובעזרתה מתארכים סלעים.

חומר א חומר א' מתפרק והופך לחומר ב', וההתפרקות הזאת מתרחשת בקצב אחיד, לאורך מיליוני שנים | צילום: shutterstock חומר א

התגלית היא שרדיואקטיביות נובעת מהתפרקות אטומים. אטום א' מתפרק, משחרר קרינה, והופך לאטום ב'. וזה קורה בקצב אחיד, ללא תלות בגורמים חיצוניים. אם יש לך מיליוני אטומים כאלה, אפשר לדעת בתוך כמה זמן חצי מהם יתפרקו. זה נקרא "זמן מחצית חיים".

לדוגמה, יש סוג של אורניום שנקרא אורניום־235 שהופך לאטו לסוג של עופרת שנקרא עופרת־207. זמן מחצית החיים של התהליך הזה הוא כ־700 מיליון שנה. אם התחלנו עם 100 גרם אורניום, כעבור 700 מיליון שנה נישאר עם 50 גרם, כעבור עוד 700 מיליון נישאר עם 25 גרם, וכך הלאה.

נניח שמצאת סלע שמכיל את המינרל זירקון. אתה יודע שכשהוא נוצר הוא הסכים לקבל לתוכו אורניום, אבל עופרת הוא היה דוחה בשאט נפש. כזה הוא הזירקון. אז כל עופרת שתמצא בו עכשיו היא בעצם אורניום שהתפרק אחרי שהסלע התקרר ונאטם. ואם תמדוד את היחס בין האורניום־235 לעופרת־207 תוכל לחשב לפני כמה זמן זה קרה.

לא רק שהתוצאות קוברות את הערכותיו של לורד קלוין, פירוק רדיואקטיבי יוצר חום ולכן מקלקל את כל חישובי ההתקררות שלו. רתרפורד סיפר איך בהרצאה גורלית אחת הוא גילה בקהל את לורד קלוין הקשיש ששילח בו מבט מלא משטמה. רתרפורד כבר חשב שהוא אבוד, אבל אז נחה עליו ההשראה. "לורד קלוין הגביל את גיל כדור הארץ אלמלא יתגלה מקור חום חדש", אמר רתרפורד. "מילותיו הנבואיות התייחסו לדבר שאותו נבחן הלילה". פניו של קלוין אורו. פלא שגם את רתרפורד הפכו לברון?

כאמור, מבחינתו התגלית היתה שולית. הוא לא המשיך לחקור את גיל האדמה, אך האומדן שלנו כיום (4.5 ביליוני שנים לערך) מבוסס על עבודתו. לפחות עד הודעה חדשה.

שאלות לבלדד השוחי askbildad@calcalist.co.il

שיתוף בטוויטר שיתוף בוואטסאפ שיתוף בפייסבוק שיתוף במייל

תגיות



46 תגובות לכתיבת תגובה לכתיבת תגובה

46.
שיבוש.
ל 35. אתה ממש מסכן. עדיין לא הבנת שהשואה הייתה בגלל אנשים כמוך??? ולכל המדומיינים שהעולם נוצר לפני טריליארד ביליון שנים, צאו מהסרט. העולם נוצר לפני 5778 שנים לא יותר. ולכל מי שעוד לא יודע יש הוכחות ברורות שהדינוזאורים חיו בתקופת האדם, הוי אומר לפני 700 שנה לכל הפחות. מצאו ציורים של דינוזאורים במערות של שבטים לפני 700 שנה או יותר. איך הם ידעו לצייר מה שהם לא ראו??? חשבתם על זה? וזו רק אחת הראיות.
לוי  |  15.12.18
42.
תשובה ל 5
גם הדת שינתה את דעתה אינספור פעמים, ורק אביא דוגמה אחת קטנה - בשירותי הצבאי (3 שנים בסדיר ו 17 במילואים) תמיד יצא ששרתתי עם חיילים דתיים, וגם תמיד יצא שהופיעו בפנינו להקות מלהקות שונות (הפעם האחרונה הייתה לפני שחודש בטקס שחרור ממילואים - להקת פיקוד צפון) וגם תמיד הופיעו זמרות, אבל אף פעם אף חייל דתי לא יצא מהאולם, וראה זה פלא... ההבדל הוא שהמדע הולך ומתפתח כל הזמן בעוד הדת (היהודית האורתודוכסית לפחות) הולכת ודועכת ולכן גם מוקצנות הדעות.
02.01.12
לכל התגובות