科學家解密：如何知道地球的真實年齡？

大家應該都知道，地球已經誕生超過46億年之久了，而人類文明只不過只有幾千年，即使是人類的起源至今也不過只有幾十萬年，相比於地球的年齡來說只不過是滄海一粟。那麼只有幾千年文明甚至只有幾百年現代文明的人類是如何知道地球擁有46億年壽命的呢?

1956年科學家帕特森利用U-Pb同位素算出了地球的年齡為45.49億年，這是人類首次測的地球年齡。後來人類為了繼續確認地球的最終年齡，於是繼續進行探索，最終確認地球的最終年齡是45.86億年，這與科學家帕特森的答案非常接近。而且人類發現了距今已有42億年加拿大的Acasta Gneiss岩和距今也有44億年的一顆鋯石的碎屑，這與證實了地球確實已經有超過40億年的壽命了。

後來科學家為了再次確認地球的年齡，利用鎢182和鉿182的衰變對地球的年齡進行計算，鉿182的半衰期為九百萬年，衰變之後變成鉿182。目前地球上僅有少量的鉿182，而正是這些少量鉿182讓科學家計算出地球的真正年齡是46億年。根據科學家預算，地球上所有的鎢182衰變成為鉿182需要60億年之久，而地球上還存在少量的鉿182，說明地球的鉿182還沒有完全衰變，所以最終確認地球的年齡。

龐大的小行星將掠過地球 　　據研究人員估計，這顆名為2012 LZ1的小行星直徑在300米至700米之間，將以不到540萬公里的距離飛越地球。

太空觀測網站Slooh的負責人鮑盧奇表示，這顆小行星體積龐大，但肉眼仍無法看到，天文迷可以利用網路實況轉播觀看它掠過地球的過程。

鮑盧奇表示，Slooh網站將自15日格林威治時間0時(北京時間15日8時)起，實時轉播小行星飛越地球的過程，其採用的是迦納利群島一座天文台拍攝的畫面。

美國國家航空暨太空總署(NASA)已建立檔案，記錄約9000個類似的近地星體，但天文學家一直在找尋新的小行星。即將飛越的這顆小行星直徑超過152米，接近地球的距離在750萬公里以內，大小和接近地球的程度都已達到「可能有害」的近地星體標準。

澳洲國立大學天文學和天體物理學研究所天文學家麥諾特幾天前才和同事發現這顆巨大的小行星。鮑盧奇表示，「偶爾會有小行星突然出現，就像這個一樣，它真的相當大。」

我們活在全息圖裡?

全息投影近幾年來越來越火，並且和VR技術結合運用在今天的各個領域。近期，有人提出一個觀點：我們的宇宙可能由二維的全息圖投影而來。

宇宙是張全息圖，所有信息存儲在它的邊界上。 這個想法聽起來很荒誕，但2017年1月發表於《物理評論快報》的一項研究發現，宇宙學實驗觀測與「全息宇宙」的預言相符。

這代表我們生活在二維全息圖裡嗎?放心，我們已經出來了!

幾十年來，科學界一直有人半開玩笑地琢磨著這麼一個想法：我們的宇宙是個巨大的全息圖，或者曾經是、現在不是了。全息圖裡的物理定律只需要二維，而其間萬物卻以三維的形式向我們展現出來。(註：文中的二維、三維指的都是空間維數。)

可想而知，這不是個容易證實的假說。不過有些物理學家發話了，說他們現在已經有了一些來自早期宇宙的觀測數據，這些數據正好切合上面提到的全息宇宙的圖像，匹配度與它們符合標準大爆炸模型的程度不相上下。簡單地說，全息宇宙就是將全息原理運用到宇宙：宇宙可以由它的邊界(視界)，也就是二維的全息圖完全描述。

團隊成員之一，加拿大安大略滑鐵盧大學的 Niayesh Afshordi 說：「我們提出採用這個全息宇宙的方案。雖然它也是一個大爆炸模型，但和那個依靠引力和暴脹、被普遍接受的模型很不一樣。」

「這些模型都有明確的預測。隨著我們完善數據，加深理論理解，預言也能夠得到檢驗——這些都將在五年內完成。」

澄清一下，研究者並不是說我們現在就生活在全息圖裡。他們說的是宇宙的極早期階段，大爆炸之後的幾十萬年之內。那時候的世間萬物都是從二維邊界投射到三維中的。

如果你對「宇宙是個全息圖」的來龍去脈不甚了了，那就回到二十世紀九十年代吧，物理學家 Leonard Susskind 在當時普及了這樣一個觀點：從技術上講，我們所理解的物理定律並不要求三維空間。

那麼，如果宇宙實際上只有二維，那它如何呈現出三維的姿態呢?

1997年以來，支持這個觀點的論文已經發表了一萬多篇，所以它遠不是我們感覺的那樣無稽。

現在，Afshordi 和他的團隊發文稱，他們研究了宇宙微波背景(大爆炸的「餘暉」)中的漲落，從中發現了強有力的證據，能夠支持早期宇宙的全息解釋。

團隊另一成員，英國南安普頓大學的 Kostas Skenderis 說：「試想一下，我們的所見、所感、所聞，以及對時間的感覺，實際上都來源於一塊扁平的二維場。」

「這個想法和通常的全息圖類似。一個二維表面包含著三維圖像的編碼，有點像信用卡的安全晶元里包含著大量信息。不過，這次編碼的是整個宇宙。」

宇宙的全息起源，及其演化為我們所見宇宙的過程示意。

儘管大爆炸標準模型看上去要合理得多，但物理學家之所以還要考慮全息原理，是因為標準模型中有些根本性的漏洞，這些漏洞將我們對物理定律的整體理解逼入絕境。

根據大爆炸理論，在極早的階段，宇宙曾以極快的速度膨脹，也就是所謂的暴脹。暴脹為今天宇宙中各種結構的形成「播下種子」。

雖然大多數物理學家都認同宇宙暴脹，並且提出了各種各樣的暴脹模型，但暴脹理論遠非完善。實際上，我們在用現有的廣義相對論和量子力學來解釋大物體及其原子的行為時，並不能做到一以貫之。同樣，這些基本的物理定律也沒法解釋，宇宙的各個成分該怎麼裹成那個讓人匪夷所思的小東西。

暴脹理論基於愛因斯坦的廣義相對論，但是在暴脹之初，宇宙只有亞原子尺度時，量子力學的效應同樣不可忽略。可問題就在於，量子力學和廣義相對論難以調和。

Ryan F。 Mandelbaum 在 Gizmodo 網站撰文寫道：「調和兩個理論的[假說]之一——量子引力認為，如果捨棄一個空間維度，就可以在計算中甩掉引力，事情也就簡單了。」

這就是全息原理的基本想法。

Afshordi 對 Mandelbaum 說：「宇宙的全息描述以低維體系為基礎，並且符合我們從大爆炸理論中得到的全部結果。」

為了檢驗用全息原理對大爆炸的發生及其後續的解釋效果如何，研究團隊構建了一個具有一維時間和二維空間的模型。

根據真實的宇宙數據，包括那些從宇宙微波背景得到的觀測結果(大爆炸發生幾十萬年後的熱輻射)，他們發現全息宇宙的預言與數據分析結果完全吻合。

但其中有個問題：結果只在模型宇宙的寬度不超過10度時才完全吻合。

研究者稱，要證明早期宇宙確實是全息投影還為時過早。不過現實的觀測數據支持全息宇宙，使得我們沒有理由將這個方案排除出去。

那麼，這是否說明我們現在就可能生活在一張全息圖中呢?Afshordi回答說，恐怕不能——他們的模型只適用於極早期的宇宙。至於萬物如何從二維變到三維，這個問題現在誰也說不準。

「要我說，我們並不活在全息圖裡，卻可能是從全息圖裡出來的。」 Afshordi 對Gizmodo 網站說，「[2017年]肯定是三維了。」

他們的研究發表在《物理評論快報》(Phys。 Rev。 Lett。 118， 041301)上。

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