我們常聽說地球有 45 億年的歷史，這個數字是怎麼來的？科學家是透過什麼方法確定地球的年齡呢？一起來看中國科學院大學理學博士、答主 @黃河邊兒 和答主@申宏宇的回答吧。
人類是如何知道地球有 45 億年？
|答主：黃河邊兒
根據鋯石知道的。
下面這顆鋯石是在澳大利亞發現的，其形成年代可確定為 43.74 億年。
鋯石之所以可以用來確定地球的年齡，主要是因為鋯石在形成的時候，很容易將鈾整合到其晶格中，同時鋯石具有很強的排斥鉛的特性。
由於這種特性，新生長的鋯石晶體中不會發現任何鉛元素。
然而，有趣的是：一旦鋯石晶體形成，任何已經存在於鋯石晶體中的鈾都可以透過放射性衰變，而自然地衰變為鉛，鉛又是一種穩定的元素，所以鉛一旦形成，它就被固定在鋯石中。即：鈾-238 經歷 α 衰變，變成 Th-234。Th-234 也會經歷一系列 α 和 β 衰變，最終變成鉛-206（Pb-206），這是穩定的鉛同位素。
根據尚未衰變的鈾與透過鈾衰變形成鉛的比率，結合鈾同位素的衰變率，就能計算出這種特殊的鋯石晶體是在多久前形成的。
人類也是據此原理，測量古老的岩石的年齡。測量地球的年齡有一個假設，即認為很多隕石實際上是太陽系早期保留下來的行星建築材料，因此保留著原始的化學結構。
而絕大多數隕石的來源是散佈在太陽系當中的小行星。而太陽、八大行星和小行星是幾乎在同一時間形成的。產生隕石的小行星由於體積小在形成後快速冷卻，執行幾億或幾十億年後，機緣巧合墜落到地球上。 基於此，在地球上能找到的最古老的隕石與地球大約在同一時間形成，透過測定隕石的年代可以得出地球的年齡。
所以，大自然真的很神奇，他把真相封存起來，但又留給人類以線索。
|答主：申宏宇
這是一段有趣的故事。
美國的一位地質學家，名字叫克萊爾·卡梅倫·帕特森，他在 1956 年透過鈾鉛測年法計算出地球的年齡為 45.5±0.7 億年。
克萊爾帕特森一開始參與的是原子彈的研發工作，他作為一名平平無奇的研究員，每天在實驗室裡苦哈哈的分離鈾元素。
當原子彈爆炸成功之後，帕特森順利碩士畢業，開始攻讀博士學位，他的新課題就是研究地球的年齡。
帕特森發現，富含放射性元素的礦石實際上就記錄著地球的時間，比如鈾 238 經過 14 次衰變，會變成穩定的鉛。
在眾多礦石裡鋯石最合適，因為鋯石在生成之時會含有少量的鈾，但是絕對沒有鉛。
帕特森的任務就是計算鋯石裡面鉛的含量，另一位研究員負責計算鈾的含量，將兩者的計算結果分析之後就能得知地球的年齡了。
可蹊蹺的事來了，同事手中鈾的測量結果非常好，與預期值相符，但是帕特森鉛的測量結果卻和預期值相差甚遠，實際測量結果比計算出來的高出一千多倍，而且每次測量的結果都不相同。
帕特森認為肯定有其他汙染源影響了鉛的測量結果，於是他在此後的五年裡多次重複試驗，不停地清潔實驗室的桌面和牆面，並且進出實驗室都會嚴格穿戴防護服，可最後測量出來的誤差總是特別大。
這種情況就好像是實驗室中飄著一個看不見的幽靈，隨心所欲地更改著實驗結果，如果他看過三體，可能已經在高呼「物理學不存在了」，不過那時三體還沒出版。
帕特森非常有毅力，如此玄學的實驗結果也引起了他的好勝心，因此他嚮導師申請，單獨建立一個完全密閉的實驗室，並且安裝獨立的空氣迴圈系統。
導師同意了他的申請，他們一同去了加州理工大學，七年後帕特森終於把無塵實驗室搭建好了，成功得出了鋯石中鉛的含量，從而計算出來地球的年齡為 45.5 億年。
科學的探索永不止步。隨著科技的不斷進步，我們或許會發現更精確的方法來測定地球年齡，也可能會對地球的起源和演化有全新的認識。
答主@忘憂草 回答「在地質學中，鈾鉛測年是最常用的測年方法之一，這種方法所能測量的時間範圍大約在 100 萬 ~ 45 億年之間。」
答主 @戈多來臨 總結了四種測算地球年齡的方法，分別是：放射性定年、地球岩石的年齡、隕石的年齡與天文學觀測。
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題圖來源：《地球脈動》
為什麼人在做夢時不會懷疑夢境裡的不合理之處？