09-01-2013, 08:57
Um wieder aufs Erdalter zurückzukommen: Wie erklärst du, konform, dann das Nichtmehrvorhandensein natürlicher isotope mit kurzer Halbwertszeit: Hier die definition:
Radioaktive Isotope, die in der Erdkruste nicht gefunden werden
Die 84 chemischen Elemente, die man auf der Erde findet, kommen in Form von 339 Isotopen vor. Nur 269 derselben sind stabil, die übrigen 70 sind radioaktiv. Weitere 1650 radioaktive Isotope wurden in Kernreaktoren und Teilchenbeschleunigern künstlich hergestellt.
In der folgenden Tabelle sind alle 29 bekannten radioaktiven Isotope aufgelistet, die eine Halbwertzeit von mehr als einer Million Jahren aufweisen und nicht durch natürliche Kernreaktionen (Zerfallsreihen) kontinuierlich nachgebildet werden. Sie sind nach fallender Halbwertzeit geordnet. Zudem ist angemerkt, ob dieses Isotop auf der Erde vorkommt.
Isotope Halbwertzeit (in Millionen Jahren!!) Auf der Erde vorkommend?
Vanadium 50 6,000,000,000 ja
Neodym 144 2,400,000,000 ja
Hafnium 174 2,000,000,000 ja
Platin 192 1,000,000,000 ja
Indium 115 600,000,000 ja
Gadolinium 152 110,000,000 ja
Tellur 123 12,000,000 ja
Platin 190 690,000 ja
Lanthan 138 112,000 ja
Samarium 147 106,000 ja
Rubidium 87 48,800 ja
Rhenium 187 43,000 ja
Lutetium 176 35,000 ja
Thorium 232 14,000 ja
Uranium 238 4,470 ja
Potassium 40 1,250 ja
Uran 235 704 ja
Samarium 146 103 nein
Plutonium 244 82 Spezialfall
Curium 247 16 nein
Blei 205 15 nein
Hafnium 182 9 nein
Palladium 107 7 nein
Caesium 135 3 nein
Technetium 97 3 nein
Gadolinium 150 2 nein
Zircon 93 2 nein
Technetium 98 2 nein
Dysprosium 154 1 nein
Bemerkenswert ist, dass diese Liste in zwei Hälften zerfällt. Kurzlebige radioaktive Elemente kommen auffälligerweise auf der Erde nicht vor. Wenn wir die Liste bis zu den Isotopen weiter fortgeführt hätten, die Halbwertzeiten von bis zu 1000 Jahren aufweisen, wäre lediglich die Reihe der nein's auf 37 angewachsen.
Die offensichtlichste Erklärung für die angeführten Daten ist, dass alle Elemente schon vorhanden waren, als sich die Erde bildete, dass die kurzlebigeren Isotope in der Zwischenzeit aber zerfallen sind. Diese Erklärung stimmt mit dem Alter überein, auf das sich die Wissenschaftler für das Alter der Erde geeinigt haben.
Selbstverständlich beweist diese Liste keinesfalls, dass die Erde alt ist. Aber sie gibt genau das wieder, was wir erwarten würden, falls die Erde alt ist und sie wäre eine äußerst verwirrende Liste, falls die Erde jung ist.
Die fehlenden Isotope waren möglicherweise vorhanden, als die Erde gebildet wurde. Man kann vernünftigerweise fragen, ob diese Isotope fehlen, weil sie möglicherweise niemals vorhanden waren. Das ist wenig wahrscheinlich, weil sie 'künstlich' nicht besonders schwer herzustellen sind und die gegenwärtigen wissenschaftlichen Theorien über Sterne und Supernovae aussagen, dass diese Elemente in hinreichend großen Mengen entstanden sind. Technetium 97 beispielsweise ist in der Tabelle mit 'nein' gekennzeichnet, wurde aber in Sternen gefunden. Die naturwissenschaftlichen Theorien über Sterne zeigen, wie dort Technetium 97 ensteht - und wie die Supernova 1987 a Kobalt 56 bildete.
Die Liste ist mit dem Alter der Erde vereinbar, auf das sich die Wissenschaftler geeinigt haben. Es beträgt etwa 4,55 Milliarden Jahre. Für die meisten praktischen Anwendungen hat ein radioaktives Material nach 10 bis 20 Halbwertzeiten aufgehört zu existieren. Das beruht darauf, weil 210 etwa ein Tausend und 220 etwa eine Million ist. Deshalb ist nach 20 Halbwertzeiten nur noch etwa ein Millionstel der Ausgangsmenge vorhanden.
Die Halbwertzeit von Uran 235 beträgt 705 Millionen Jahre, 4,55 Millarden Jahre sind daher nur wenig mehr als 6 Halbwertzeiten. Es ist daher verständlich, dass geringe Mengen an Uran 235 nach dieser Zeit immer noch vorhanden sind. Tatsächlich macht es etwa ein Prozent des derzeit vorhanden Urans auf der Erde aus. Die relativen Mengen von Uran 235 und Uran 238 waren vor 4,55 Milliarden Jahren etwa gleich.
Die Halbwertzeit von Samarium 146 beträgt 103 Millionen Jahre, 4,55 Milliarden Jahre entsprechen also 44 Halbwertzeiten. Das bedeutet, dass Samarium 146 200 Milliarden mal seltener sein sollte als Uran 235, aber tausendmal häufiger als Plutonium 244. Ich sage voraus, dass, falls jemand sehr aufwändig nach Samarium 146 suchen wird, er dieses auch finden wird. Bei Curium 247 steht das, nach annähernd 300 Halbwertzeiten, vollkommen außer Frage.
Kurz, der Grenzwert in der obigen Liste stimmt mit 4,55 Millarden Jahren überein.
Quellengaben :
The Age Of The Earth, pages 80 and 376-387. However, I have used a more recent measurement of Samarium 146's half life: see WebElements and Brookhaven National Labs.
Detection of Plutonium-244 in Nature, Hoffman et al, Nature 234,132-134 (19 November 1971)
Radioaktive Isotope, die in der Erdkruste nicht gefunden werden
Die 84 chemischen Elemente, die man auf der Erde findet, kommen in Form von 339 Isotopen vor. Nur 269 derselben sind stabil, die übrigen 70 sind radioaktiv. Weitere 1650 radioaktive Isotope wurden in Kernreaktoren und Teilchenbeschleunigern künstlich hergestellt.
In der folgenden Tabelle sind alle 29 bekannten radioaktiven Isotope aufgelistet, die eine Halbwertzeit von mehr als einer Million Jahren aufweisen und nicht durch natürliche Kernreaktionen (Zerfallsreihen) kontinuierlich nachgebildet werden. Sie sind nach fallender Halbwertzeit geordnet. Zudem ist angemerkt, ob dieses Isotop auf der Erde vorkommt.
Isotope Halbwertzeit (in Millionen Jahren!!) Auf der Erde vorkommend?
Vanadium 50 6,000,000,000 ja
Neodym 144 2,400,000,000 ja
Hafnium 174 2,000,000,000 ja
Platin 192 1,000,000,000 ja
Indium 115 600,000,000 ja
Gadolinium 152 110,000,000 ja
Tellur 123 12,000,000 ja
Platin 190 690,000 ja
Lanthan 138 112,000 ja
Samarium 147 106,000 ja
Rubidium 87 48,800 ja
Rhenium 187 43,000 ja
Lutetium 176 35,000 ja
Thorium 232 14,000 ja
Uranium 238 4,470 ja
Potassium 40 1,250 ja
Uran 235 704 ja
Samarium 146 103 nein
Plutonium 244 82 Spezialfall
Curium 247 16 nein
Blei 205 15 nein
Hafnium 182 9 nein
Palladium 107 7 nein
Caesium 135 3 nein
Technetium 97 3 nein
Gadolinium 150 2 nein
Zircon 93 2 nein
Technetium 98 2 nein
Dysprosium 154 1 nein
Bemerkenswert ist, dass diese Liste in zwei Hälften zerfällt. Kurzlebige radioaktive Elemente kommen auffälligerweise auf der Erde nicht vor. Wenn wir die Liste bis zu den Isotopen weiter fortgeführt hätten, die Halbwertzeiten von bis zu 1000 Jahren aufweisen, wäre lediglich die Reihe der nein's auf 37 angewachsen.
Die offensichtlichste Erklärung für die angeführten Daten ist, dass alle Elemente schon vorhanden waren, als sich die Erde bildete, dass die kurzlebigeren Isotope in der Zwischenzeit aber zerfallen sind. Diese Erklärung stimmt mit dem Alter überein, auf das sich die Wissenschaftler für das Alter der Erde geeinigt haben.
Selbstverständlich beweist diese Liste keinesfalls, dass die Erde alt ist. Aber sie gibt genau das wieder, was wir erwarten würden, falls die Erde alt ist und sie wäre eine äußerst verwirrende Liste, falls die Erde jung ist.
Die fehlenden Isotope waren möglicherweise vorhanden, als die Erde gebildet wurde. Man kann vernünftigerweise fragen, ob diese Isotope fehlen, weil sie möglicherweise niemals vorhanden waren. Das ist wenig wahrscheinlich, weil sie 'künstlich' nicht besonders schwer herzustellen sind und die gegenwärtigen wissenschaftlichen Theorien über Sterne und Supernovae aussagen, dass diese Elemente in hinreichend großen Mengen entstanden sind. Technetium 97 beispielsweise ist in der Tabelle mit 'nein' gekennzeichnet, wurde aber in Sternen gefunden. Die naturwissenschaftlichen Theorien über Sterne zeigen, wie dort Technetium 97 ensteht - und wie die Supernova 1987 a Kobalt 56 bildete.
Die Liste ist mit dem Alter der Erde vereinbar, auf das sich die Wissenschaftler geeinigt haben. Es beträgt etwa 4,55 Milliarden Jahre. Für die meisten praktischen Anwendungen hat ein radioaktives Material nach 10 bis 20 Halbwertzeiten aufgehört zu existieren. Das beruht darauf, weil 210 etwa ein Tausend und 220 etwa eine Million ist. Deshalb ist nach 20 Halbwertzeiten nur noch etwa ein Millionstel der Ausgangsmenge vorhanden.
Die Halbwertzeit von Uran 235 beträgt 705 Millionen Jahre, 4,55 Millarden Jahre sind daher nur wenig mehr als 6 Halbwertzeiten. Es ist daher verständlich, dass geringe Mengen an Uran 235 nach dieser Zeit immer noch vorhanden sind. Tatsächlich macht es etwa ein Prozent des derzeit vorhanden Urans auf der Erde aus. Die relativen Mengen von Uran 235 und Uran 238 waren vor 4,55 Milliarden Jahren etwa gleich.
Die Halbwertzeit von Samarium 146 beträgt 103 Millionen Jahre, 4,55 Milliarden Jahre entsprechen also 44 Halbwertzeiten. Das bedeutet, dass Samarium 146 200 Milliarden mal seltener sein sollte als Uran 235, aber tausendmal häufiger als Plutonium 244. Ich sage voraus, dass, falls jemand sehr aufwändig nach Samarium 146 suchen wird, er dieses auch finden wird. Bei Curium 247 steht das, nach annähernd 300 Halbwertzeiten, vollkommen außer Frage.
Kurz, der Grenzwert in der obigen Liste stimmt mit 4,55 Millarden Jahren überein.
Quellengaben :
The Age Of The Earth, pages 80 and 376-387. However, I have used a more recent measurement of Samarium 146's half life: see WebElements and Brookhaven National Labs.
Detection of Plutonium-244 in Nature, Hoffman et al, Nature 234,132-134 (19 November 1971)
Aut viam inveniam aut faciam