【科普】地球年龄……什么?年轻的地球?

4.海洋中金属的积累
在1965年,Chemical Oceanography期刊公布了海洋中的一些金属停留时间,其计算过程是用海洋中多种金属总量除以河流带入金属率所得。
一些神创论者重现了这些数据,并宣称这些数据给出了海洋年龄的上限(因此地球年龄也可得知),因为这些数据代表着海洋中各类金属从零积累到现今水平所需要的时间。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:07:00 +0800 CST  
反驳:
首先在这个问题上,大部分神创论者并没有给出所有的数据,而只给出了对他们“方便”的数据。以下表格才是更完整数据。


可以看到,一些金属,比如钠和镁的停留时间远远要比神创论者认知的地球年龄要长,比如钠的停留时间长达两亿年,而年轻地球神创论者认为的地球年龄(6000-10000年)显然连这个数值的零头都不够。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:07:00 +0800 CST  
另外,这个言论无视了金属也同样可以从海洋中消除的问题。这个表格中所列出的很多金属实际上都处于或接近于平衡状态,也就是说,在测量不确定度中它们进入和离开海洋的比率相同(不确定度即指海底的一些化学过程还没有被很好的理解,这会导致大量的不确定性)。所以当平衡状态处于不确定范围时,从其推算年龄便是无稽之谈。而在海洋的浓度没有改变时,这样的状态会一直持续下去。
即使一些金属没有处在平衡状态,它们也仍然相对接近。为了计算一个真实的上限,我们必须知道最大的上限,即计算处在测量不确定性之中所有数值的恰当极值。我们必须计算最高的可能流出率,以及最低的可能流入率。但如果平衡状态波及到这些数值时,那是无法得出年龄的上限的。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:07:00 +0800 CST  
另外,即使我们明确知道金属从海洋中的流出率,并且即使流出率与流入率无法相比,这些数据仍然是错的。我们需要解一个微分方程,而任何合理的近似值必须将流出率计算在内。神创论者在将这些数据作为年龄上限时,完全无视了这些因素。这些数据在只有流出率为0时才能作为年龄上限(然而所有金属的流出率都不为0)。当金属的流出令其积累率减少时,则令上限完全无效。
这种年代测量方法简单来说,就是根本无法进行。在无视了以上提到的问题时,测量结果会随机的散乱成一团:比如有五个结果的年龄是小于1000年,五个为1000-9999年,五个为10000-99999年,六个为100000-999999年 ,六个为1000000年或更多。另外, 仅有两个结果为350年,而铝给出的年龄则仅仅为100年。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:08:00 +0800 CST  
另外,年代测定法要基于一个均匀变化的步骤,然而神创论者这个方法几乎不具备这个条件,我们没有理由认为金属流入率在整个时间内始终是不变的。我们有理由预期:由于相对更多的陆地暴露在外,如今的侵蚀率要比过去要高(因此流入率也更高)。
这个方法没有进行过任何内部校验,我们甚至没有办法得知计算的结果是否靠谱。地质学家使用的最佳年代测定法是可以进行内部校验的,以便鉴定无法测量的样品。神创论者唯一可以“鉴别”哪些测量数据是不靠谱的方法,就是将他不喜欢和不希望看到的结果扔出去。
或许有人好奇神创论者怎么会认为这些测量结果能值得发表,然而是的,神创论者经常发表这些。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:08:00 +0800 CST  
附录:神创论者对主流科学界年代测定法的常见批评
神创论者对放射性测年法的大部分批评可以归为以下几类:
1. 提及一个主流科学界年代测定法无法测量的例子。
2.宣称主流年代测定法中的假设是错的。
3.拒绝承认放射性衰变率是一个常量。
4.污染可能令测量不可靠。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:08:00 +0800 CST  
1.提及一个主流科学界年代测定法无法测量的例子。
反驳:这个或许是神创论者最常见的言论。神创论者常常指出一个年代测定结果显然错误的例子,然后争辩说所有的这类测量结果都被科学界忽视。这个言论主要在两方面站不住脚:
a:首先,年代测定方法在某个例子上失败,不代表这个方法永远都是不管用的。现在的问题并不是有没有无法测量的东西,而为是否所有东西都不可以用某种方法测量。简单上来说,当一个手表无法正确的指示时间,不代表所有的手表就要被抛弃掉。
试问有多少位神创论者看到有五个不同的钟表指示相同的时间后,会认为无视它们是合理的?然而恰恰当有五种放射性测年法都一致的指示出地球最老岩石组年龄时,神创论者却可以毫不犹豫的将其摒弃。
b:这个言论没有提及一个事实,即由放射性测年法得到的结果与进化论的预期在95%的时候是相符的。同时此言论宣称这些方法会随意的给出坏结果,但是却无视为什么这些所谓的“坏结果”在主流科学界会彼此高度一致。实际上,这些所谓的“坏结果”仅仅是神创论者不希望看到的结果罢了。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:09:00 +0800 CST  
2.宣称主流科学界测年方法中的假设不成立。
对于所有的放射性测年法,需要满足一些特定的条件。这些条件通常包括衰变率为常数、无污染(也就是不会获得或丢失母/子同位素)。神创论者经常攻击这些条件为“没有被证明的假设”,尽管这些条件在大部分情下既不是“未经过证明”也不是“假设”。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:09:00 +0800 CST  
2.1 放射性衰变率为常数
神创论者经常说,衰变率不为常数,其会迅速增加。因此将衰变率视为常数来测地球年龄是不靠谱的。
然而,放射性衰变率是基于物质的基本性质,其是指在每一个单位时间内某种特定的粒子从原子核中逃逸的几率。原子核由于被隔绝得很好,因此会导致这种逃逸几率对诸如压力或温度这类外界影响具有相当的免疫性。
用于测量地质年代的放射性衰变率,无论在任何条件下也没有观测过发生显著的改变。Emery专门做过针对放射性衰变率的综合研究,并且考查了衰变率变化的理论限度,结果表明:衰变率发生最大幅度改变的,不但与测量地质年代无关(也就是不用作测量地质年代),并且其改变量实际也不怎么够看---只有1%的改变幅度(尽管它在考查对象中改变是最大的)。如果硬要用年轻地球来解释高龄的同位素年龄,也就是YY衰变率会快速增大(或者说不是常数),那么我们需要衰变率增加6-10个数量级,这1%的可怜改变量根本远远不够。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:09:00 +0800 CST  
而当衰变率发生6-10个数量级的改变量时,会造成物质基本性质发生巨大改变,因此我们可以观测到除了放射性衰变以外的其他显著现象。所以,如果衰变率真的无法保持常数,会大幅度增加的话,我们理应会观测到以下证据:
1.观测到水星、月球、火星的半径会发生改变。这是由于构成它们材料之间的相互作用力度会发生变化。
2.月球和地球轨道发生长期的改变,这点我们可以通过日食的多变以及珊瑚虫的生长规律即可观测到。
3.观测地球到火星的距离数据,用海盗号太空船即可。
4.脉冲双星PSR 1913+16的轨道运动数据。
5.可以观测到长期存在的β-衰变同位素,并且和其他以不同机制衰变的同位素进行比较。
6.寻找不同元素之间的不同引力。
7.类星体的吸收线。
等等
尽管并不明显,但控制放射性衰变的物理常量发生改变时,以上提到的这些现象都会被影响。比如,当弱相互作用(这个作用力决定着β-衰变)发生改变后,其对结合能产生的效果也会不同,从而导致不同元素之间的引力也不同。同样,结合能发生这样的改变后也会影响轨道运行。而更直接的,相互作用的改变会影响我们观测遥远距离星星的光谱。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:10:00 +0800 CST  
这些观测既包含非常敏锐的实验室测试(它们无法追寻过去太久,但可以探测到极小的变化),又包含一些天文观测(精确度略低但是可以追寻较久远的过去)。尽管任何单独的观测必须要遵从方法论的辩证,但是大量独立测试所得出的多种混合结果仍然足以令人信服。
整体结果而言,还没有人找到基本物理常数改变的任何证据(精确度在每1011年)。
总结:不管是实验证据还是理论分析都不支持衰变率的显著改变。而要通过大幅度加快衰变率来证明年轻地球,那需要增加10-20数量级的改变。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:10:00 +0800 CST  
2.2 污染或许会发生。
神创论者最喜欢用有污染可能会发生的言论来否定放射性测年法。
是的,污染会发生,但是我们拥有的校验手段可以检测出大部分形式的污染。
举个例子,如下图所示,当有污染发生时,诸如得到或失去母同位素时,数据点是无法维持线性的,会发生偏离现象。通过这些我们就知道有污染存在。


确实,某些测年法是没有校验手段的(比如K-Ar和碳14法)。所以,如果有污染的话,这些方法所产生的年龄是没有意义的。因此,这类方法的检测结果也不会被科学家太当真的。
另外,神创论者在死揪着有污染这个救命稻草时,却仍然无法解释为什么根据放射性衰变所得出的测量结果基本总是与老龄地球相符。神创论者无视了这种情况:如果测量结果真是随机的且乱七八糟的(有污染时我们可以预料到会发生这样的情况),那么出现如此一致的老龄地球测量结果就不应该发生。

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:10:00 +0800 CST  
ref:
talkorigins.org/faqs/isochron-dating.html#isoconparent

楼主 isabelgordon54  发布于 2018-08-14 11:11:00 +0800 CST  

楼主:isabelgordon54

字数:8720

发表时间:2018-08-14 18:59:00 +0800 CST

更新时间:2020-12-22 08:43:12 +0800 CST

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