Секрет K - Ar

Биотит - темная слюда - лежал на столе в одной лаборатории. Мусковит - светлая - в другой. Образцы минералов неодинаковые. Одинаков лишь метод определения их абсолютного возраста: по K - Ar. Получены результаты. Для биотита 1800 - 1840, для мусковита 1795 - 1840 миллионов лет. Теперь секрет можно раскрыть. И темная и светлая слюда взята из одного района. Время образования заранее отсчитано по свинцовому методу (получилось 1800 - 1900 миллионов лет).

K и Ar - эти два символа стоят рядом в 19 и 18 клеточках знаменитой периодической таблицы элементов Менделеева. Первый - металл калий. Второй - газ аргон. Но тут скрывается не один калий, а несколько. И аргон тоже многолик. Однако каждый из них занимает в таблице одно место. Поэтому они и названы одинаковоместными, а по-гречески коротко - изотопами. Есть изотопы K³⁹, K⁴⁰, K⁴¹. 39, 40, 41 - вес их атомов. Есть и изотопы Ar³⁶, Ar³⁸ и Ar⁴⁰.

Если K³⁹ и K⁴¹ -устойчивые, как говорят, стабильные изотопы, то K⁴⁰ - наоборот, нестабилен, радиоактивен. Он и превращается со временем в радиогенный, т. е. возникший благодаря радиоактивности, элемент Ar⁴⁰.

С помощью масс-спектрометра можно определить отношение изотопов аргона. А затем рассчитать, какое время потребовалось для превращения K⁴⁰ в Ar⁴⁰. Вообще время этого превращения очень и очень длинное. Только период полураспада K⁴⁰ длится около 1,3 миллиарда лет.

Подобным путем можно раскрыть и секрет превращения урана в свинец. Только здесь все происходит сложнее. Словно спуск по лестнице от верхней ступеньки - урана до нижней - свинца. И все многочисленные ступеньки - промежуточные радиоактивные элементы. Можно раскрыть и тайну превращения рубидия в стронций, можно...

Впрочем, в природе много радиоактивных изотопов и весьма различно время их распада. От долей секунды до миллиардов лет. Главное, что такие изотопы позволяют измерять великую глубину времени.

Когда-то академик В. И. Вернадский мечтал о составлении новой необычной карты. Как в хорошем календаре, на ней были бы обозначены не относительный возраст пород Земли, а абсолютный. Такой точный календарь для нашей планеты и создается сейчас.

Мы знаем теперь и возраст самых древних горных пород. Они есть в Северной Карелии, на Украине, в Сибири, Канаде и Африке. Им 3 - 4 миллиарда лет.

Но вот в Карелии нашли породы, возраст которых 10 - 15 миллиардов лет. А возраст самой Земли - 5 - 6 миллиардов лет. Может быть, это метеориты? Нет, все исследованные метеориты тоже сформировались за эти 6 миллиардов лет, не раньше. Что это? Ошибка в исследованиях? А если это куски космических тел, которые "жили" еще задолго до начала земного века?

Да, объять необъятное - сложное дело.