如何确定地球年龄

1. 如何确定地球年龄

十万个冷知识

2. 如何确定地球年龄

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3. 如何知道地球真实年龄？

　　大家应该都知道，地球已经诞生超过46亿年之久了，而人类文明只不过只有几千年，即使是人类的起源至今也不过只有几十万年，相比于地球的年龄来说只不过是沧海一粟。那么只有几千年文明甚至只有几百年现代文明的人类是如何知道地球拥有46亿年寿命的呢?
　　1956年科学家帕特森利用U-Pb同位素算出了地球的年龄为45.49亿年，这是人类首次测的地球年龄。后来人类为了继续确认地球的最终年龄，于是继续进行探索，最终确认地球的最终年龄是45.86亿年，这与科学家帕特森的答案非常接近。而且人类发现了距今已有42亿年加拿大的Acasta Gneiss岩和距今也有44亿年的一颗锆石的碎屑，这与证实了地球确实已经有超过40亿年的寿命了。
　　后来科学家为了再次确认地球的年龄，利用钨182和铪182的衰变对地球的年龄进行计算，铪182的半衰期为九百万年，衰变之后变成铪182。目前地球上仅有少量的铪182，而正是这些少量铪182让科学家计算出地球的真正年龄是46亿年。根据科学家预算，地球上所有的钨182衰变成为铪182需要60亿年之久，而地球上还存在少量的铪182，说明地球的铪182还没有完全衰变，所以最终确认地球的年龄。
　　庞大的小行星将掠过地球 　　据研究人员估计，这颗名为2012 LZ1的小行星直径在300米至700米之间，将以不到540万公里的距离飞越地球。
　　太空观测网站Slooh的负责人鲍卢奇表示，这颗小行星体积庞大，但肉眼仍无法看到，天文迷可以利用网络实况转播观看它掠过地球的过程。
　　鲍卢奇表示，Slooh网站将自15日格林威治时间0时(北京时间15日8时)起，实时转播小行星飞越地球的过程，其采用的是加纳利群岛一座天文台拍摄的画面。
　　美国国家航空暨太空总署(NASA)已建立档案，记录约9000个类似的近地星体，但天文学家一直在找寻新的小行星。即将飞越的这颗小行星直径超过152米，接近地球的距离在750万公里以内，大小和接近地球的程度都已达到“可能有害”的近地星体标准。
　　澳洲国立大学天文学和天体物理学研究所天文学家麦诺特几天前才和同事发现这颗巨大的小行星。鲍卢奇表示，“偶尔会有小行星突然出现，就像这个一样，它真的相当大。”
　　我们活在全息图里?
　　全息投影近几年来越来越火，并且和VR技术结合运用在今天的各个领域。近期，有人提出一个观点：我们的宇宙可能由二维的全息图投影而来。
　　宇宙是张全息图，所有信息存储在它的边界上。 这个想法听起来很荒诞，但2017年1月发表于《物理评论快报》的一项研究发现，宇宙学实验观测与“全息宇宙”的预言相符。
　　这代表我们生活在二维全息图里吗?放心，我们已经出来了!
　　几十年来，科学界一直有人半开玩笑地琢磨着这么一个想法：我们的宇宙是个巨大的全息图，或者曾经是、现在不是了。全息图里的物理定律只需要二维，而其间万物却以三维的形式向我们展现出来。(注：文中的二维、三维指的都是空间维数。)
　　可想而知，这不是个容易证实的假说。不过有些物理学家发话了，说他们现在已经有了一些来自早期宇宙的观测数据，这些数据正好切合上面提到的全息宇宙的图像，匹配度与它们符合标准大爆炸模型的程度不相上下。简单地说，全息宇宙就是将全息原理运用到宇宙：宇宙可以由它的边界(视界)，也就是二维的全息图完全描述。
　　团队成员之一，加拿大安大略滑铁卢大学的 Niayesh Afshordi 说：“我们提出采用这个全息宇宙的方案。虽然它也是一个大爆炸模型，但和那个依靠引力和暴胀、被普遍接受的模型很不一样。”
　　“这些模型都有明确的预测。随着我们完善数据，加深理论理解，预言也能够得到检验——这些都将在五年内完成。”
　　澄清一下，研究者并不是说我们现在就生活在全息图里。他们说的是宇宙的极早期阶段，大爆炸之后的几十万年之内。那时候的世间万物都是从二维边界投射到三维中的。
　　如果你对“宇宙是个全息图”的来龙去脉不甚了了，那就回到二十世纪九十年代吧，物理学家 Leonard Susskind 在当时普及了这样一个观点：从技术上讲，我们所理解的物理定律并不要求三维空间。
　　那么，如果宇宙实际上只有二维，那它如何呈现出三维的姿态呢?
　　1997年以来，支持这个观点的论文已经发表了一万多篇，所以它远不是我们感觉的那样无稽。
　　现在，Afshordi 和他的团队发文称，他们研究了宇宙微波背景(大爆炸的“余晖”)中的涨落，从中发现了强有力的证据，能够支持早期宇宙的全息解释。
　　团队另一成员，英国南安普顿大学的 Kostas Skenderis 说：“试想一下，我们的所见、所感、所闻，以及对时间的感觉，实际上都来源于一块扁平的二维场。”
　　“这个想法和通常的全息图类似。一个二维表面包含着三维图像的编码，有点像信用卡的安全芯片里包含着大量信息。不过，这次编码的是整个宇宙。”
　　宇宙的全息起源，及其演化为我们所见宇宙的过程示意。
　　尽管大爆炸标准模型看上去要合理得多，但物理学家之所以还要考虑全息原理，是因为标准模型中有些根本性的漏洞，这些漏洞将我们对物理定律的整体理解逼入绝境。
　　根据大爆炸理论，在极早的阶段，宇宙曾以极快的速度膨胀，也就是所谓的暴胀。暴胀为今天宇宙中各种结构的形成“播下种子”。
　　虽然大多数物理学家都认同宇宙暴胀，并且提出了各种各样的暴胀模型，但暴胀理论远非完善。实际上，我们在用现有的广义相对论和量子力学来解释大物体及其原子的行为时，并不能做到一以贯之。同样，这些基本的物理定律也没法解释，宇宙的各个成分该怎么裹成那个让人匪夷所思的小东西。
　　暴胀理论基于爱因斯坦的广义相对论，但是在暴胀之初，宇宙只有亚原子尺度时，量子力学的效应同样不可忽略。可问题就在于，量子力学和广义相对论难以调和。
　　Ryan F。 Mandelbaum 在 Gizmodo 网站撰文写道：“调和两个理论的[假说]之一——量子引力认为，如果舍弃一个空间维度，就可以在计算中甩掉引力，事情也就简单了。”
　　这就是全息原理的基本想法。
　　Afshordi 对 Mandelbaum 说：“宇宙的全息描述以低维体系为基础，并且符合我们从大爆炸理论中得到的全部结果。”
　　为了检验用全息原理对大爆炸的发生及其后续的解释效果如何，研究团队构建了一个具有一维时间和二维空间的模型。
　　根据真实的宇宙数据，包括那些从宇宙微波背景得到的观测结果(大爆炸发生几十万年后的热辐射)，他们发现全息宇宙的预言与数据分析结果完全吻合。
　　但其中有个问题：结果只在模型宇宙的宽度不超过10度时才完全吻合。
　　研究者称，要证明早期宇宙确实是全息投影还为时过早。不过现实的观测数据支持全息宇宙，使得我们没有理由将这个方案排除出去。
　　那么，这是否说明我们现在就可能生活在一张全息图中呢?Afshordi回答说，恐怕不能——他们的模型只适用于极早期的宇宙。至于万物如何从二维变到三维，这个问题现在谁也说不准。
　　“要我说，我们并不活在全息图里，却可能是从全息图里出来的。” Afshordi 对Gizmodo 网站说，“[2017年]肯定是三维了。”

4. 如何测定地球年龄？

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5. 地球的年龄是如何测定的？

关于“地球年龄的测定”很早就引起学术圈的广泛关注，并且从最开始的一个想法到最终有一个被学术圈广泛承认的主流理论大概经历了300年，那具体是咋回事呢？
海水盐分测年法
最早提出测量地球的年龄的具体操作办法的是哈雷，他是牛顿时代的学者，牛顿的著作《自然哲学的数学原理》就是哈雷出资出版的，可以说是牛顿的头号小迷弟，而他更为人所知的是利用牛顿的理论预言了一类彗星的周期，这才使得这类彗星被称为哈雷彗星。

哈雷认为海水里的盐分主要来源于岩石中的矿物质，因此，只要能够知道年平均的变化量和目前盐分的总量，通过简单的除法就可以得到地球的年龄。（地球年龄=总量/变化量）这个办法就被叫做水盐分测年法。
不过这个办法确实有很多不确定因素没有得到解决，首先，早期的地球特别热，并没有形成海洋，而是等到一段时间后才出现了海洋。其次，海水里的盐也会析出，而不是一直在海水中。因此，总量根本没办法估算。

不过，还真有好事的人去算过，这个人是物理学家约翰·乔利，他得到的结果是9000万年。
热力学测年法
沿着刚才的思路，我们可以思考一下，早期的地球是熔融态的，特别热，后来逐渐降温下来才冷却。于是，就有一位博物学家叫做布封，他就曾提出一个方法，就是把地球形成时的温度除以每年平均冷却的速度，就可以得到一个地球的年龄。（说白了，也就是总的变化量/每年的变化量）这个办法就叫做热力学测年法。

而物理学家开尔文男爵还真的去算了一下，结果得到的结果是2000万年~5000万年。

我要知道的是开尔文男爵所生活在的年代是19世纪下半叶和20世纪初，他和达尔文的活跃的年代是有交集的。当达尔文得知这个消息时是很不爽的。因此，达尔文深知2000万年根本来不及让一个简单生命演化到像人类这么复杂的生命，换句话说，开尔文男爵计算的结果间接地否定了达尔文的进化论。
毕竟达尔文是个生物学家，这种热力学计算的方法根本不是他所擅长的。但也有懂行的人指出，开尔文男爵的计算有个致命的问题，他并没有考虑到对流对于冷却的而影响。
沉积岩测年法
几乎同一时期（或者说稍微晚一点点的时间），有个地质学家叫做约翰·菲尔普斯的。他提出了另一种方法：沉积岩测年法。

这里要想铺垫一些知识。一般来说，随着时间的流逝，沉积物一直在一层叠一层地叠加，它们的大部分最终成为了岩石。我们只要知道每个地质时期的沉积岩的厚度，然后把这些数值进行想加（得到一个总量），然后除以沉积的速度，就可以得到地球的具体年龄。

通过他的计算，他发现，地球的年龄大概在1亿岁左右。这个虽然稍微长一点，但是依旧存在很严重的问题，那就是沉积岩也是在地球形成后一段时间才有，而且这种方法由于沉积岩自身的“变质作用”等因原因，导致误差很大很大。而且，其实达尔文的问题还是没有解决，一亿年确实也不够一个简单生命进化为复杂生命的。所以，我们会发现，上个世纪初，关于这个问题其实进入了死胡同，根本没有找到合适的办法。
放射性同位素测年法
后来，随着人类对于原子结构的研究，他们就发现了天然放射性现象，也被叫做放射性衰变。具体来说就是，每经过一段时间，元素原子的数量就会减少到原来的一半。不同的原子有不同的半衰期，而这个半衰期是恒定的，是不受外界的影响的，

所以，就有科学家在思考如何用这个办法来测量地球的年龄。有个物理学家叫做克莱尔·派特森，他就通过收集大量的陨石，并且分析其中的铅同位素的含量比例，进而得到了地球的年龄是45.5亿年。科学家甚至还对比了一下地球上的陨石和月球上的岩石（阿波罗14号带回来的月球岩石标本），也最终确立了地球年龄是45.5亿年的。

因此，目前地球的年龄是45.5亿岁，这是由物理学家克莱尔·派特森研究铅的半衰期而得到的。

6. 地球的年龄是如何测量的？

我们每个人都知道自己的年龄是多少，这是因为我们知道自己的过去，知道自己是怎么来的，所以说算自己的年龄非常简单，仅限于加减法。
那么我们要怎样知道一个物体存在了多久呢？而它的历史对你来说完全是陌生的。想要解决这个问题异常的困难。

尤其是人类从开始就十分好奇一个问题，自己生活的地球多大了？它存在了多久？在19世纪之前，人们关于地球年龄的问题完全是依靠与人类有关的历史去猜测。
如圣经年代学、自己民族的历法时间，最后猜出来的地球年龄要么只有数万年、要么只有几千年。
19世纪之后地质学和物理学的发展，让我们觉得以上的猜测完全与事实相去甚远。
首先地质学就告诉我们地球的年龄应该异常的古老，因为一个地质变迁沉积的过程异常的缓慢，要形成先进的地理地貌地球肯定是经历了一个人类无法想象的时间。

而第一个用科学手段，也就是将物理学应有在测量地球年龄的人是开尔文勋爵，它是热力学大师，所使用的方法肯定跟热有关。
他根据地球越往伸出越热这个现象，推测出地球刚出生的时候应该是一个温度均匀火球，是经历了漫长的时间冷却到现在的模样。
于是他构建了一个散热模型，推算出地球的年龄应该在2000万年到4亿年之间，当然这个推论并不准确。

原因在于地球并非是一个完美的、物质构成单一且均匀的大铁球，而是各个地层之间的厚度、物质构成完全不一样，因此各个地层的导热并不相同，所以说你无法对其构建一个完美的散射模型。
还有地球这个大火球最初的温度是多少？这个开尔文也是完全靠猜测。最后我们知道地球内部除了当初形成时有重力势能转化形成的热量外，一直还有放射性元素衰变在持续的为其供热。
以上的知识开尔文完全不知，因此他想通过地球散热来算地球年龄注定是失败的。

所以说人类想要测量地球的年龄还需另辟蹊径，至少在19世纪的时候时机还不成熟。因为我们还没有发现关键的物理学知识。
那就是核物理！也就是我们熟知的原子核的裂变、聚变以及放射性衰变。这些发现都是20世纪前半叶的成就。
而测量地球年龄所用到的关键点就是重元素的放射性衰变，人们发现比铅重的元素的原子核都是不稳定的，经过漫长的时间他们都会自行的、不受外界干扰的衰变到比自己更轻的元素。

所生成的轻一点的元素如果还不稳定，就会继续衰变，直到铅元素停止。而且最关键的点在于，元素在衰变的过程有一个固定的半衰期，也就是一堆放射性元素衰变一半的量所需要的时间。
掌握了以上的知识，人类就开始了对地球年龄的测算过程。

这就不得不提起一个人他叫克莱尔·帕特森，在二战的时候他以一名小研究生的身份参加了美国的曼哈顿计划，也就是核武器的研究。
原子弹所使用的裂变元素为铀235，但铀235在自然界中只占了铀储量的0.7%，大多是以铀238的形成存在占了99.27%。
所以就要从铀矿中提纯铀235，这个过程就是铀浓缩，十分困难，因此当时美国就召集了很多专家研究这件事，克莱尔·帕特森就是其中之一，在这里他第一次接收到了质谱仪。
这种仪器能够对矿物中元素的含量进行测定。
这为他后来测算地球年龄打下了基础。在二战结束以后克莱尔·帕特森回到了大学继续自己的学业，他的导师是哈里森·布朗。

哈里森·布朗在当时已经想到了如果测算地球年龄的方法，就是测量出在地球的历史中有多少的铀元素已经衰变到了铅元素，或者说有多少铅元素是由铀元素衰变来的，根据这个衰变的过程就能知道地球的年龄。
在这个问题中最关键的地方就在于地球诞生时原始的铅含量是多少？
哈里森·布朗决定把这个测量的任务交给克莱尔·帕特森，毕竟他对质谱仪了如指掌。
哈里森·布朗给了克莱尔·帕特森一小块锆石，并告诉他：你只要能测量出其中铀和铅的含量，你就是第一个知道地球年龄的人，这对你来说非常简单。
克莱尔·帕特森欣然答应了，但是令他没有想到的是，这个看似简单的测量却花费了他不下5年的时间，因为不管他每次测量的时候有多么谨慎、就算操作方法、环境都一样，但每次测量的铅含量都不一样。
克莱尔·帕特森意识到肯定是样品在测量的时候受到了污染，于是他对实验室各种清洗、密封都无济于事，还是摆脱不了不知来源的、无处不在铅污染。

最后他着手建造了人类历史上第一个无尘净室。其中的空气、设备都要进行过滤和清洗，实验试剂重新进行蒸馏提纯，穿着防护服、经过多道门才能进出实验室。
经过这个的努力，他终于准确的测出了锆石中铅的含量，每次的结果都是一致的。这个铅含量就是地球上目前平均铅含量。这其中包含了由铀元素衰变产生的铅。
因此我们必须知道地球初始诞生的时候有多少铅，才能知道铀衰变产生了多少铅。那么地球的初始铅从哪里找呢？
当然是和地球同一时期形成的铁陨石，这类陨石的前身其实就是一个小行星，他们和地球同一时期形成的，而且其中大部分是铁元素，铀元素的含量基本为零。

那么只要测量出铁陨石中铅的含量就能知道地球的初始铅含量。1953年克莱尔·帕特森获得了铁陨石样本，并在自己的无尘净室提取了其中的铅元素。
这样他就知道了地球上的铅有多少是由铀衰变产生的，并计算得出了地球的年龄大约为41到46亿年。
这个结果其实不算太准确，因为锆石毕竟是在地球上找到了，他经历过数亿年的地质变迁，其中的铅含量并不是非常的准确，并不能很好的代表地球现今的平均铅含量。
于是他又找来的石陨石，他也是跟地球在同一时期形成的，一直漂浮在太空中，没有被污染过，也没有经历过任何的地质变化，唯一变化的就是铀元素到铅的衰变。
测量其中的铅就能更好的代表地球先进的平均铅含量，最后克莱尔·帕特森测量出来的地球准确年龄为45.5±0.7亿年。
如他老师所说经过了漫长的7年时间，他成为了第一个知道地球年龄的人，他的目前是第二人，因为他得出结果以后非常的兴奋，首先就给自己的母亲打了电话告诉了她这个结果。

不过克莱尔·帕特森并没有就此止步，他回想起了自己在测定锆石的时候外界环境对实验严重的污染，这说明自然环境中存在着大量的铅。
铅对人来说是一直慢性的神经毒素，自然界不应该会存在这么高的铅含量。为了验证自己的想法，他测量的海水不同深度的铅含量，发现了一个惊人的事实，在地球历史上铅的含量非常低，这样的含量其实并不会污染自己的实验测量。
而目前空气中这么高的铅含量是近几十年才出现的，这说明人们几十年来一直受到了铅污染的毒害。

克莱尔·帕特森的这个发现，其实是上世纪危害人类最大环境污染问题，其根本原因是因为上世纪汽车工业的发展，为了解决发动机敲缸问题，米基利发明了一种汽油抗爆剂四乙基铅。
正是这种含铅物质的大量使用导致的几十年来大气中铅含量高的离谱，也造成了5年的时间他无法准确测量出锆石的铅含量。
克莱尔·帕特森在测量出地球年龄以后的20年间，啥事都没干，就跟当时的石油工业巨头们斗争，打官司，为了让别人信服自己的说法， 证明地球历史上从来没有过这么多的铅污染。

他开启了自己的全球“旅行”，跑到各个地方测量地球历史上的铅水平，甚至是跑到南极挖出了地球历史上的冰心，做了测量，所有的证据都支持克莱尔·帕特森的说法。
最后在1980年代，终于是获得了胜利，含铅汽油被禁止，从那之后人们身体内的铅含量直接下降了几百倍。
所以说一次测量地球年龄的过程，无意中发现了人类历史上最为严重的环境污染问题，毫不夸张的说当时生活的人其实都是在慢性自杀。
如果克莱尔·帕特森测量完地球年龄以后，安于现状，开始享受成就和名声的话，而不继续追究当年造成测量误差的原因，那么关于米基利四乙基铅的阴谋估计只有到了全人类被毒害最深的时候才能被人察觉。
如果克莱尔·帕特森在与石油工业巨头争斗的20年间，他因为利益和好处而放弃坚持自己的科学素养的话，那么人类可能还会生活在铅的毒害中生活到21世纪，我们也难逃厄运。
所以说，我们应该为伟大的科学家克莱尔·帕特森致敬，并且铭记他为拯救之恩。

7. 地球的年龄是如何测定的？地球已经存在了多少年了？

地球的年龄是通过海水盐分测年法测定的，地球已经存在了46亿年了。

1.海水中的盐是由于河流溶解了岩石中的矿物质，并将其带入海洋所致。换句话说，只要你知道海洋盐的总量和年平均变化，你就可以计算地球的年龄。除了地球出现得比海洋早之外，还有一些盐被海水带上岸，也就是说，海水盐分测试年法的误差实际上是非常大的。在布封时代，科学家们普遍认为地球最初是一个熔融的岩石球，然后慢慢冷却下来。换句话说，只要你知道地球的初始温度和冷却速度，你就可以计算出地球的寿命。

2.地球大陆的形成和生物学的进化是一个极其缓慢的过程，即使是当时的地质学家和生物学家也把这个缓慢的过程设定为无限长。毕竟，人类的寿命最长可达100多年。相比之下，人类无法想象在数亿年的天文数学时间尺度下，这是一个什么样的概念。由于地球内部有高温，地球的冷却模型可以通过热传导方程来建立，地球从早期的高温冷却到现在已经存在了多久。

3.科学家们发现，这种方法被称为放射性年代测定法，可以通过测量放射性衰变来计算岩石的年龄。1907年，美国化学家和物理学家博尔特伍德提出了铀-铅测定法。

4.经过多年的研究，科学家们得出了一个新的结论，即太阳辐射的热量增加，这意味着地球将过热，无法保持液体水。科罗拉多大学的科学家使用3D计算机模型来模拟不同因素对地球生活的影响。他们输入了三个海洋、陆地和空气变量，并获得了与以前不同的数字。以上就是对地球的年龄是如何测定的？地球已经存在了多少年了这个问题的解答。

8. 谁知道地球的准确年龄？

地球从原始的太阳星云中积聚形成一个行星到现在的时间。目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年通常所说的地球年龄是指它的天文年龄。地球的天文年龄是指地球开始形成到现在的时间，这个时间同地球起源的假说有密切关系。地球的地质年龄是指地球上地质作用开始之后到现在的时间。从原始地球形成经过早期演化到具有分层结构的地球，估计要经过几亿年，所以地球的地质年龄小于它的天文年龄。

计量地球所经历的时间，必须找到一种速率恒定而又量程极大的尺度。早期找到的一些尺度的变化速率在地球历史上是不恒定的。1896年放射性元素被发现以后，人们才找到了一种以恒定速率变化的物理过程作为尺度来测定岩石和地球的年龄。 　　中国古人推测自开辟至于获麟（公元前481年），凡三百二十六万七千年。 17世纪西方国家的一个神甫宜称，地球是上帝在公元前4004年创造的。 　　最早尝试用科学方法探究地球年龄的是英国物理学家哈雷。他提出，研究大洋盐度的起源，可能提供解决地球年龄问题的依据。1854年，德国伟大的科学家赫尔姆霍茨根据他对太阳能量的估算，认为地球的年龄不超过2500万年。1862年，英国著名物理学家汤姆生说，地球从早期炽热状态中冷却到如今的状态，需要2000万至4000万年。这些数字远远小于地球的实际年龄，但作为早期尝试还是有益的。 　　  地球年龄
到了20世纪，科学家发明了同位素地质测定法，这是测定地球年龄的最佳方法，是计算地球历史的标准时钟。根据这种办法，科学家找到的最古老的岩石，有35亿岁。然而，最古老岩石并不是地球出世时留下来的最早证据，不能代表地球的整个历史。这是因为，婴儿时代的地球是一个炽热的熔融球体，最古老岩石是地球冷却下来形成坚硬的地壳后保存下来的。 　　20世纪60年代末，科学家测定取自月球表面的岩石标本，发现月球的年龄在44至46亿年之间。于是，根据目前最流行的太阳系起源的星云说，太阳系的天体是在差不多时间内凝结而成的观点，便可以认为地球是在46亿年前形成的。然而，这是依靠间接证据推测出来的。事实上，至今人们还没有在地球自身上发现确凿的档案”，来证明地球活了46亿年。
很早以前，人们曾试图用地球上发生的一般物理化学过程来估算地球的年龄，如根据地球表面沉积岩的积累厚度，海水含盐度随时间的增加，地球内部的冷却率等等。但是这些过程的变化速率在地球历史上是不恒定的，因此不可能得到正确的年龄估计。直到1896年放射性元素被发现以后，人们才找到了一种以恒定速率变化的物理过程来测定岩石和地球的年龄。就目前的测试水平，可以认为放射性元素的衰变速率在任何物理化学条件下都是恒定的。根据放射性衰变原理，如果已知放射性母体同位素的衰变常数及母、子体同位素的比值，那么只要测定岩石或矿物中某种放射性母体同位素及其衰变成的子体同位素的含量，一般说来就可以计算出该岩石体系的形成年龄。设有一放射性元素，开始时只有N0个原子，过了t时间，由于衰变，只剩下N个原子并产生D个新原子，按照衰变规律（λ为衰变常数），λ为已知,D/N为岩石或矿物中所含子体元素的原子数对母体元素的原子数之比，这一值是可以测定的。根据这个公式就可以计算出岩石或矿物形成的年龄。20世纪以来,已先后建立了用U→Pb、U→Pb、Th→Pb、K→Ar、Rb→Sr、和Sm→Nd等放射性衰变系列测定岩石年龄的各种方法。  地球年龄
然而要进一步确定地球的年龄并非如此简单。因为地球表面的岩石并不是在地球形成时就存在的。由于地球内部的运动和化学变化，它们曾经历了多次分异、熔融和改造。因此要计算地球的年龄还必须解决一系列的理论和实验技术问题。