ما النظير الذي يمكن استخدامة في تاريخ عمر الأرض

كتابة: Judy Mallah آخر تحديث: 28 يوليو 2022 , 09:03

النظير الذي يمكن استخدامة في تاريخ عمر الأرض هو

نظير اليورانيوم هو النظير الذي يستعمل في حساب وتقدير عمر الارض . ويستعمل العلماء النظائر من اجل حساب عمر الارض، ومن خلال استعمال النظائر كاليورانيوم لحساب عمر الارض، وجد العلماء بشكل تقريبي ان عمر الارض هو 4.6 مليار سنة

الية حساب عمر الارض من خلال النظائر تتم لان النظائر مثل اليورانيوم تملك نشاطًا شعاعيًا، وتطلق جسيمات الفا، وهذا النشاط يؤدي الى تطاير وفقدان النواة غير المستقرة للعنصر النشيط اشعاعيًا لبعض جسيماتها وتطايرها، وانتقالها الى مكان اخر، والعناصر المشعة تتحلل، وتتحول الى عناصر اخرى او نظير اخر بشكل متتالي حتى تصل في النهاية الى عنصر مستقر، واليورانيوم له دورة طويلة تنتهي بتشكل الرصاص، والمعادن التي تحوي على الرصاص واليورانيوم تحوي كل منهما بنسب معينة، ومع تحلل اليورانيوم تتغير نسب هذه العناصر، وبعد الجهود الحثيثة والجمع بين الفيزياء وبين الكيمياء، يمكن ان يتوصل العلماء الى عمر هذه العناصر المشعة، من خلال قياس نسبة اليورانيوم الى الرصاص.

ويتم حساب العمر بعمر النصف للعنصر المشع، وعمر النصف لليورانيوم هو تقريبًا 4.47 مليار سنة، لنظير اليورانيوم-238، واعتمد العلماء على اليورانيوم-238 الذي ذكر عمر النصف له، وعلى اليورانيوم-235، الذي يبلغ عمر النصف له حوالي 704 مليون سنة، للتوصل الى عمر النصف للارض، وتقديرها، وهي حوالي 4.54 مليار سنة، مع زيادة او نقصان 50 مليون سنة.

لم تقتصر ابحاث العلماء لتقدير عمر الارض وحسابه على عمر النصف لليورانيوم المشع-238 فقط، بل قاموا باستعمال هذه الطريقة جنبًا الى جنب مع النتائج التي تأتي من الحفريات وطبقات الرواسب الارضية [1]

النظير الذي يمكن استخدامة في تاريخ عمر الأرض هو اليورانيوم

النظير الذي تم اللجوء اليه لحساب عمر الارض هو نظير اليورانيوم-238 . حيث قام العلماء بحساب عمر النصف لنظير اليورانيوم المشع، ووجدوا ان عمر النصف لعنصر اليورانيوم يماثل تقريبًا عمر الارض، بعد ان درسوا النسبة بين عنصر اليورانيوم وبين الرصاص، وبلغ عمر الارض التقريبي 4.5 او 4.6 مليار سنة.

توصل العلماء لهذه النسبة او هذا الرقم من خلال دراسة النشاط الاشعاعي لعنصر اليورانيوم المشع الذي يطلق جسيمات ويتحول الى عنصر اخر، حتى يصل في النهاية الى الرصاص، ومن خلال النسبة بين الرصاص وبين اليورانيوم، استطاع العلماء تقدير عمر الارض بشكل تقريبي من خلال اقدم الصخور الموجودة في العالم، وتمت العمليات الحسابية من خلال استعمال عمر النصف لليورانيوم، وليس العمر الكامل، وعادةً ما يلجأ الخبراء في اي عملية لدراسة عمر النصف للعنصر الاشعاعي، وهو الفترة الزمنية اللازمة لتحول 50% من ذرات العنصر الاشعاعي الى ذرات عنصر اخرى.

وتم استعمال اليورانيوم-238، وهو النظير المشع لليورانيوم، ومن خلال سلسلة من التحولات اللامتنهاية عبر ملايين السنوات، يتحول في النهاية الى الرصاص-207، ويسمى اليورانيوم بالنظير الاب، والرصاص بالنظير الابن.

لتحديد عمر الارض، لجأ العلماء الى دراسة الكميات النسبية والنسب بين عنصر الرصاص وبين عنصر اليوروانيوم في العينات التي حصولها عليها، ومنذ وقت سابق، توصل العلماء الى عمر النصف لنظير اليورانيوم-235 للتحول الى عنصر الرصاص-206، وهو حوالي 704 مليون سنة، ومن خلال هذه المعلومة توصلوا الى انه اذا كانت عينة الصخور تحتوي على 50 ٪ من كل من U-235 و Pb-207 ، فإن هذا الصخر يبلغ 704 مليون سنة. إذا كانت العينة تحتوي على 25٪ U-235 و 75٪ Pb-207 ، فإن العينة يكون عمرها 1،408 مليون سنة.

اما نظير اليورانيوم الذي يهمنا في دراسة عمر الارض، فهو نظير اليورانيوم-238، الذي يتحول الى عنصر الرصاص-206، بعمر نصف يبلغ تقريبًا 4.47 مليار سنة، وللتوصل الى عمر الارض، استعمل العلماء نظيري اليورانيوم للتوصل الى النتائج، وقاموا بتحليل بلورات صغيرة من معدن الزيركون الذي يحوي على اليورانيوم-235، واليورانيوم-238، ووجدوا فيه رصاص لا يمكن ان يتواجد الا بعد تحلل نظائر اليورانيوم، ومن خلاله استطاعوا التوصل لعمر الارض

اي ان العلماء توصلوا الى حساب وتأريخ عمر الارض، من خلال فحص بلورات الزيركون التي لا يستطيع الرصاص التسرب اليها بشكل طبيعي الا اذا كان ناجمًا عن تحلل العناصر المشعة لليورانيوم، وبهذه الطريقة توصلوا الى حساب عمر الارض بشكل تقريبي. [2]

كم عمر الارض حتى الان

يقدر عمر الارض بحوالي 4.5 مليار عام ، مع خطأ حوالي 50 مليون عامًا

معرفة عمر الارض لم يكن وليد الصدفة، انما كان نتاج لجهود حثيثة من العلماء، وكان اول النتائج التي توصل اليها العلماء خاطئة فيما يخص عمر الارض، حيث قدر العالم، والفيزيائي والرياضي اللورد كلفن عام 1862 ان عمر الارض يتراوح من 20 الى 400 مليون عام، وعلى الرغم من اتساع الهوة بين هاتين الفترتين الزمنيتين (اكثر من 300 مليون عام)، الا ان عمر الارض بتقدير 400 مليون عام يعتبر قليل للغاية اذا ما قورن بعمر الارض الحقيقي الذي تم حسابه بدقة الان، ولكن اسلوب هذا العالم مهد الطريق لغيره في حب الاستكشاف ومعرفة المعلومات العلمية بدقة، وكان السبب من استنتاجات هذا العالم هو تقدير الفترة التي سوف تستغرقها الارض لتبرد اذا كانت قد بدأت ككتلة منصهرة

الطرق التي استعملها العلماء لتقدير عمر الارض

  • التأريخ النسبي
  • حساب النشاط الاشعاعي لبعض العناصر
  • دراسة الصخور وفحصها خارج الارض

التأريخ النسبي: هو طريقة تستخدم الصخور والرواسب السطحية والمستحاثات من اجل تقدير عمر كل طبقة بالنسبة لاخرى، وهذه الطريقة تكشف عن الطبقات الاعرق والقدم والطبقات التي تشكلت قبل الطبقات اخرى، لكن حتى هذه الطريقة لم تستطع ان تعطي العلماء او تعرفهم على عمر الارض بدقة، لكن من خلال هذه الطريقة شعر العلماء انه لا يمكن ان يكون عمر الارض فقط ملايين السنين، بل هو اكثر بكثير ويصل الى مليارات.

حساب النشاط الاشعاعي لبعض العناصر المشعة: هذه الطريقة نتجت عن التطور في الكيمياء، والفيزياء واكتشاف النشاط الاشعاعي والعناصر المشعة، وحساب النظائر والعدد الذري والكتلي وعمر النصف، الخ..

استطاع العلماء من خلال حساب النشاط الاشعاعي لعنصر اليورانيوم الى تقدير العمر التقريبي للارض، وهو حوالي 4.5 مليار عام

فحص الصخور ودراستها خارج الارض: قام العلماء بدراسة وفحص الصخور على القمر وفي النظام الشمسي كي يتخلصوا من العقبات التي واجهتهم في دراسة الصخور على الارض، وقاموا ايضًا باستعمال نفس تقنيات فحص النشاط الاشعاعي في هذه الصخور، وتوصلوا ايضًا الى ان عمر الارض يقدر ب4.5 مليار عام. [3]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى