Ферсман, А. Е. Занимательная геохимия : химия Земли / А. Е. Ферсман. - Москва ; Ленинград : Детгиз, 1948. - 303 с. : ил.

Каким же образом атомы урана, тория и радия и их распад могут быть использованы как часы для определения геологического времени? ft вот каким. Мы с вами видим, что скорость, с какой происходит рас­ пад радиоактивных атомов, не зависит от химических и физических воздействий и остается все время строго постоянной. С другой стороны, при радиоактивном распаде образуются устойчивые и далее не изме­ няющиеся атомы элементов гелия и свинца, количество которых с течением времени будет все более и более накапливаться. Зная, какое количество гелия и свинца образуется за счет радио­ активного распада атомов из одного грамма урана или тория в течение одного года, и определив, сколько урана и тория содержится в каком- нибудь минерале и сколько в том же минерале содержится гелия и свинца, из отношения гелия к урану и торию, с одной стороны, и из отношения свинца к урану и торию — с другой, мы получим время в годах, которое прошло с момента образования этого мине­ рала. Действительно, в момент своего образования минерал содержал в своем составе только атомы урана и тория, никаких атомов гелия и свинца в нем не было, затем за счет распада атомов урана и тория в минерале стали появляться и постепенно накапливаться атомы гелия и свинца. Такой содержащий атомы урана и тория минерал можно уподо­ бить песочным часам, действие которых вы все, наверное, видели. Напомню вам, как устроены такие часы. Они состоят из двух сообщаю­ щихся друг с другом сосудов, в одном из них насыпано определенное количество песка. В момент, когда часы пускают, их закрепляют и дают песку под действием силы тяжести медленно высыпаться из верхнего сосуда в нижний. Обыкновенно насыпается такое количество песка, чтобы оно нацело пересыпалось в нижний сосуд в заданный промежуток времени — 10 минут, 15 минут. Песочными часами в жизни пользуются для отсче­ тов постоянных промежутков времени. Однако ими можно было бы пользоваться и для отсчетов любых промежутков времени. Для этого пришлось бы или взвесить количество песка, или разметить сосуды на равные по объему части и измерять объемы насыпающегося песка. Так как песок под действием тяжести высыпается с опре­ деленной скоростью, то можно определить, сколько песка по объему или по весу высыпается из верхнего сосуда в нижний в течение одной минуты, и по объему высыпавшегося песка судить, сколько минут прошло с момента, когда мы пустили часы. Нечто подобное происходит с минералом, содержащим атомы урана и тория. Он уподобляется верхнему сосуду, содержащему опре­ деленное количество песка, только роли отдельных песчинок выпол­ няют атомы урана и тория. Они тоже с определенной скоростью превращаются в атомы гелия и свинца, и, как в случае с песочными часами, песчинки высыпаются из сосуда в сосуд. Количество распавшихся атомов урана и тория мы измеряем по количеству образовавшихся из них гелия и свинца. Таким путем уче­ ным удалось определить, что на земле встречаются минералы, с мо­ мента образования которых прошло почти два миллиарда лет. Самые древние минералы были найдены на севере. Таким образом, теперь мы знаем, что земля наша очень старая старушка, и ей, во всяком случае, значительно больш е двух миллиардов лет отроду. 59