放射能の発見

1896年、ベクレルAntoine Henri Becquerel, 1852–1908, フランスの物理学者〕は、ウラン鉱石が写真乾板を感光させる能力を持つことを発見し、放射能と名づけた。
1903年、キュリー夫妻Marie Curie, 1867–1934, ポーランド→フランスの物理学者〕Pierre Curie, 1859–1906, フランスの物理学者〕は、ラジウム試料が放射能により発熱することを発見した。まもなく、放射能は自然界にも存在しており、放射性物質が地球の熱源となることがわかった。
放射能の発見により、“地球は原初の熱を失うのみである”というケルヴィンの前提が覆った。しかし、地球内部の熱源を考えても、地球の年齢が太陽の年齢を超えるという問題は残っていた。
1930年代になって初めて、太陽のエネルギー源は太陽中心部の核融合反応だと明らかになり、地球の年齢のパラドックスは解決した。

地質学者の時計: 地球の年齢を推定する

ウラン238の崩壊系列。
ウラン238の崩壊系列。
1902年、ラザフォードErnest Rutherford, 1871–1937, ニュージーランド→イギリスの物理学者〕らは、放射性元素は放射能を出してほかの元素に変わっていくこと、その過程でヘリウムが放出されるという説を唱えた。
1906年、ラザフォードは、ウランとヘリウムの割合を調べることで、鉱物の年齢を測ろうとしたが、困難だった。一方同じころ、ウランが崩壊すると鉛になることがわかり、ウランと鉛の量比から鉱物の年齢が推定できると考えられた。
ホームズの年代
tHolmes / Ma
現代の年代
tpresent / Ma
00
更新世
11.6
鮮新世
125.1
中新世
2624
漸新世
3838
始新世
5855
暁新世
65
白亜紀
127146
ジュラ紀
152146
三畳紀
182245
ペルム紀
203290
石炭紀
255362
デボン紀
313418
シルル紀
350443
オルドビス紀
430490
カンブリア紀
510544
ホームズの求めた年代と、現在得られている年代
Ma: 100万年前
ホームズArthur Holmes, 1890–1965, イギリスの地質学者〕は、鉛がウランの崩壊の最終産物であることを証明した。また、どんな環境でも崩壊速度は一定であることを示し、地質学における年代測定の原理を確立した。