品嚐一下海水的味道,我們會發現它又苦又鹹,這是因為海水中含有鹽份的緣故。海水中的鹽被認為是陸地的降雨衝刷地表麵,最終將溶解的物質帶人大海的。人們已經知道海水中的總含鹽量是1.6億億噸,而每年流水由陸地搜刮走的鹽份是1.6億噸。這樣,用後一個數去除前一個數,就可以得到地球的年齡,結果是l億年。但是需要提醒的是,現在的地球與過去的地球是不同的。現在,地球上有許多崇山峻嶺,而在遠古陸地的麵積要小的多。這一事實足以影響單位時間內鹽份的衝刷量。而且海水由於幹燥的氣候,會沉積一定量的鹽份,也就是岩鹽,因此我們在計算海水總鹽量時理應把他們包括在內。因此地球的年齡應該遠遠超過1億年這個數字。

另一些人按照沉積物的厚度來估計地球的年齡。1964年,有人估計世界各地寒武紀以來沉積物的總厚度是450000英尺,按照每1000年海洋中沉積l英尺沉積物來計算,從寒武紀到現在,大約為4.5億年,而在寒武紀之前,地球還有很悠久的歲月。

上麵提到的兩種方法都隻能給人們一個推算的數字,而不是整個地球的年齡。太陽係的年齡與地球的年齡差不多,我們還應在自己的家園——地球上找一找,探索更準確的“時鍾”。

物理學的一個分支——核物理學,提供了很好的解決方案。地球上的100多種元素中,有一類叫做放射性元素,我們都昕過居裏夫人提煉鐳的故事,並為她對科學的執著而感動。要提煉鐳元素,需要足夠的瀝青鈾礦,而這種礦很稀少,價格又很昂貴,居裏夫婦根本無力購買。他們要提煉一種新元素的消息傳到了奧地利,奧地利政府願意支持這項科學活動,贈送給他們1噸已提取過鈾的瀝青礦殘渣,這才開始了提取純鐳的實驗。經過3年多的艱苦工作,居裏夫婦終於在1902年提煉出0.1克鐳鹽。鐳就是一種放射性元素。

另一個大名鼎鼎或者說臭名昭著的放射性元素是鈾,也就是製造原子彈的原料之一。鈾238(238是指這種鈾的原子量)會發生衰變,最終變成鉛206;另一種天然產生的放射性元素釷232,會衰變為鉛208。不論是鉛208還是鉛206,都不再衰變為其他元素,因為它們不是放射性元素。元素的衰變有個十分奇特的現象,就是它的半衰期是一定的,比如說,1克鈾有一半衰變為鉛的時間是45億年,而剩下的一半,即1/2克,再衰變一半的時間還是45億年,不管環境是高溫高壓的地下,還是涼風習習的地表,時間總是固定的。因此,如果我們找到一塊石頭,假定在岩石形成之日並不含鉛,那麽計算年齡就簡單了。我們可以測出現在岩石裏含有的鉛和鈾的量,由於鉛全部由鈾衰變得來,於是我們就根據鈾衰變為鉛的速率求的岩石的年齡。乍一聽,這真是個好方法。

然而,世上多難事,愁煞有心人。岩石在形成時不含鉛的假設並不可靠,如果岩石原本就摻人了一些元素鉛,計算結果就肯定不會正確。幸好科學家們可以通過對比各種同位素的比值來準確計算一塊岩石的原始成分,從而確定岩石的年齡。

好方法找到了,剩下的工作就是到世界的每個角落去采集不同的岩石,計算它們的年齡,其中最古老的岩石的年齡應該最接近地球的年齡。目前在地球上找到的最古老的岩石約為40億年,我們不能斷定這塊岩石就是與地球同齡的,也不能斷定是否還能找到更古老的岩石。

但科學家們卻十分肯定地告訴我們,地球的年齡是46億年,憑什麽這樣自信呢?這是因為落到地球上的隕石的年齡全部是46億年。顯然,所有隕石的同齡說明它們是一起誕生的,而且基本上可以認為,隕石和地球的年齡是一致的,它們一起形成於太陽係在宇宙中誕生之時。因此,太陽係的年齡就定在了50億年左右。