Все из ничего - страница 29
Однако, с недавнего времени, появилась возможность измерить возраст горных пород совершенно другим способом. Все, что способно отсчитывать время, можно назвать часами. Все мы знаем часы с циферблатом и стрелками, есть еще песочные часы, в
которых песок протекает из одной половины в другую за определенный отрезок времени. Также можно определять время по расположению солнца на небосводе. А сейчас давайте представим себе совсем другой вид «часов».
Представьте себе тысячу человек на балу в большом зале. Вы наблюдаете за ними из галереи. У них у всех на запястье часы, но у вас нет возможности определить время. Предположим, что люди в бальном зале по-секрету договорились, что через каждый час, каждый десятый покинет зал. Спустя один час сто человек покинут зал, а девятьсот останутся. Спустя два часа из зала уйдет девяносто человек, а останется восемьсот десять. Еще через час уйдет еще восемьдесят один человек, останутся семьсот двадцать девять.
Рисунок 14 показывает изменение количества людей в зале по прошествии времени.
Теперь вы можете использовать количество людей оставшихся в зале в качестве своеобразных часов. Используя диаграмму и зная количество людей в зале в определенный момент, вы можете подсчитать, сколько времени прошло с начала бала. Даже, если вы опоздаете к началу, вы сможете определить давно ли начался бал по количеству танцоров в зале.
Но для того, чтобы это сделать вы должны знать две вещи. Во- первых, необходимо знать, сколько людей было в зале с самого начала. И во-вторых, вы должны знать о секретном договоре, то есть о том, что через час каждый десятый должен уйти. Если будет уходить каждый пятый, то подсчеты будут совсем другие.
Многие горные породы земли содержат радиоактивные атомы. Эти атомы утрачивают крошечные частички и превращаются в другие атомы. Радиоактивные атомы подобны танцорам в бальном зале, а превращение одного атома в другой подобно уходу одного лица из зала, то есть становится на один радиоактивный атом меньше.
Правила, по которым изменяются (или разлагаются) радиоактивные атомы такие же, как и секретное соглашение между танцорами. Это означает, что количество радиоактивных атомов сокращается с течением времени так, как это показано на нашей диаграмме. Мы можем вычислить сколько времени прошло с начала бала, подсчитав количество оставшихся в зале танцоров. Тем же способом, количество оставшихся в зале танцоров. Тем же способом, подсчитав количество оставшихся, мы можем определить давно ли начали разлагаться радиоактивные атомы.
Рис. 14 На этом графике видно, как изменяется количество людей в зале, когда каждый час его покидает каждый десятый. Так же происходит разложение радиоактивных атомов.
И снова, конечно, мы должны знать две вещи: сколько было атомов вначале, и секретное правило, по которому они исчезают. Последнее несложно обнаружить, понаблюдав как быстро разлагаются частицы атома сейчас. Естественно, нам придется поверить, что это секретное правило осталось прежним с самого начала. Мы не знаем наверняка, но нет оснований считать, что атомы в наши дни разлагаются с другой скоростью, чем в прошлом.
Секретный порядок разложения атомов легче всего определить в момент полураспада, когда распадется половина радиоактивных момент полураспада, когда распадется половина радиоактивных атомов. В нашем примере с залом для бала, диаграмма показывает, что этот момент (или «полжизни») наступает через шесть с половиной часов. То есть к этому времени в зале останется около пятисот человек из тысячи.
Обратите внимание, что атомы, не являющиеся радиоактивными, имеют бесконечно долгий период полураспада. То есть, вышеуказанные периоды не означают, что эти атомы уже просуществовали миллионы лет. Возможно, они возникли вчера, но все равно их период полураспада исчисляется миллионами лет!