为,它是根据巴比伦神话改编的,后来只是加强了诗的美感和道
德的色彩。
人们作过各种努力,试图根据《圣经》上记载的数据推算出
创世的日期(例如不同国王在位的年代、希伯来人从出埃及到奉
献所罗门神殿的时间、大洪水前后亚伯拉罕、以赛、雅各和他们
的祖先的年龄等等)。中世纪的犹大学者把创世的日期定在公元
前3760年,至今犹太历仍从那个日期开始计算年代。1658年,英
国圣公会的厄谢尔算出创世的日期为公元前4004年,而附和者将
日期更精确地定在那一年10月22日的下午8点。 希腊正教会的一
些神学家则将创世日定在公元前5508年。
甚至迟至18世纪,《圣经》上的说法仍为学术界所接受,宇
宙的年龄被认为只有6000~7000年。1785年,苏格兰博物学家赫
顿出版了一本名为《地球论》的书,使这种观点第一次受到沉重
打击。赫顿一开始就提出这样一个命题,即地球表面上发生的缓
慢的自然过程(如高山的形成和侵蚀,河道的冲凿,等等),在
整个地球史上都是以大致相同的速率进行的。这个均变说意味着,
这些过程必然进行了相当长的时间才产生出这些可以观测到的现
象。因此,地球的年龄绝不止几千年,而是几百万年。
赫顿的观点立即受到嘲笑,但却渐渐地起了作用。19世纪30
年代初期,英国地质学家C.赖尔重申了赫顿观点,并在三卷巨著
《地质学原理》中提出了鲜明有力的证据,使科学界赢得了胜利。
现代地质学可以从他的著作之日算起。
地球的年龄
许多人试图以均变说为基础来计算地球的年龄。比方说,假
若有人知道每年因水的作用而产生的沉积物的量的话(现代的估
计是每880年30.48厘米),那么,他就可以由沉积岩的厚度计算
出它的年龄。但是人们很快就明白了,用这个方法无法精确地确
定地球的年龄,因为侵蚀、碎裂、隆起及其他力量的作用使岩石
的记录变得模糊不清。尽管如此,就连这种不完全的证据也表明,
地球的年龄至少有5亿年。
另一个测定地球年龄的方法,是估计海洋中盐分的聚集率,
这个方法是哈雷在1715年首先提出来的。
河流不断地将盐冲到海中,因为淡水通过蒸发而离开海洋,
所以盐的浓度逐渐增加。假设海洋一开始全是淡水,那么河流要
使海洋有3%的含盐量必须要有10亿年的时间。
这个巨大的年龄非常符合生物学家们的需要。19世纪后半叶,
生物学家试图描绘出生物从原始的单细胞生物发展到复杂的高等
动物的缓慢进程。他们需要漫长的时间来发生这一过程,而10亿
年给了他们足够的时间。
可是,到了19世纪中叶,天文学上的一些问题突然变得复杂
起来。例如,能量守恒定律提出了一个与太阳有关的有趣的问题。
太阳不断喷出大量的能量,而且有史以来一直如此。假若地球存
在了无数世纪,那么太阳的这些能量是从哪里来的呢?它不可能
来自人们通常熟悉的能源。假如太阳一开始就是在氧的大气中燃
烧的煤块,那么,按照它释放能量的速率来计算,在2500年中就
会全部变成二氧化碳。
德国物理学家亥姆霍兹是提出能量守恒定律的科学家之一,
对太阳特别感兴趣。1854年,他指出,假如太阳正在收缩,它的
质量在向重心下落的过程中会得到能量,就像石块下落时得到能
量一样。这种能量可以转变为辐射。亥姆霍兹计算出,太阳只要
缩小1/10000的半径,就能够给它提供2000年释放的能量。
后来被称为开尔文勋爵的英国物理学家W.汤姆孙对此做了更
多的研究,并据以推断地球的年龄不可能超过5000万年,因为根
据太阳消耗能量的速率来看,太阳要缩小到今天这样大,最初一
定会和地球公转轨道一样庞大。(这个假设当然也意味着,金星
一定比地球年轻,而水星更年轻。)W.汤姆孙进而估计,假如地
球本身开始时是一团熔融的物质,那么,冷却到现在的温度所需
的时间,也就是它的年龄,大约是2000万年。
到19世纪90年代,对立的双方拉开了阵势。物理学家似乎已
肯定地证明,地球以固态存在绝不会超过几百万年,而地质学家
及生物学家似乎也同样肯定地证明,地球以固态存在必定超过10
亿年。
之后,一些完全没有预料到的新发现瓦解了物理学家的阵垒。
1896年,放射性的发现使问题得到了澄清,地球的铀元素和
其他放射性物质会释放出大量的能量,并且已经进行了很长的时
间。正如1904年新西兰出生的英国物理学家卢瑟福在一次演讲中
首先指出的,这个发现使W.汤姆孙的计算变得毫无意义。已经上
了年纪的W.汤姆孙本人也听了这次演讲,并表示不同意卢瑟福的
观点。
如果不把放射性物质不断提供给热量这一事实考虑在内,而
试图确定地球冷却的时间,那是没意义的。有了这个新的因素,
地球从一团熔融的物质冷却到现在的温度,可能所需要的时间就
不是几百万年,而是几十亿年了。地球甚至可能因放射性物质供
给热量而愈来愈热。
实际上,放射性本身终于给地球的年龄提供了最可靠的证据