Статья о том, как учились определять возраст Земли.

XIX век

В начале ученых интересовал не возраст нашей планеты как таковой, а то время, в течение которого Земля была обитаемой. Источником энергии, поддерживающей существование жизни на Земле, ученые уже давно считали Солнце. Отсюда вывод – возраст биосферы не может превышать возраст Солнца. Остается определить возраст Солнца, и мы получаем верхнюю границу теоретически возможного возраста Земли.

После открытия законов сохранения материи и энергии установить возраст Солнца, казалось бы, не сложно. Поскольку Солнце энергию в виде тепла и света непрерывно излучает в пространство, но ниоткуда не получает, суммарная энергия Солнечной системы должно убывать. Самое эффективное в XIX веке топливо - каменный уголь. Свет и тепло создаются при этом за счет реакции окисления углерода с образованием его диоксида: C + O2 = CO2 + Q. Исходя из теплового эффекта этой реакции (395,5 кДж/моль), количества энергии, которую Солнце излучает в секунду, и массы Солнца, которая была рассчитана уже в начале Нового времени, в XVII веке, то высчитать время горения такого количества угля совсем не сложно.

Оказалось, что весь этот уголь должен был бы прогореть за 1500 лет. Если взять не уголь, а нефть, все равно возраст Солнца оказывается менее 6 тысяч лет – абсурд.
В середине XIX века, в 1853 году немецкий физик (а также физиолог и психолог) фон Гельмгольц (1821-1894) предложил оригинальную гипотезу: Солнце все время сжимается, уменьшаясь в размере при постоянной массе, при этом потенциальная энергия его верхних слоев убывает. Эта убыль излучается в пространство в виде света и тепла. Согласно расчетам, нынешняя светимость Солнца может быть обеспечена скоростью сжатия около 150 метров в год. Поскольку диаметр Солнца составляет порядка 1,5∙107 километров, заметить убыль в 150 метров невозможно.