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定年法的工作原理

作者:塔斯曼.沃克博士(Dr Tas Walker)

許多人認為放射性定年法(Radioactive Dating )證明了世界存在數百萬年歷史。他們可能見過科學家使用看起來令人驚嘆的專業設備。即使他們並不了解如何進行測量,但他們毫不懷疑地相信科學家所說的年份。

因此,當人們聽到聖經說上帝在大約6000年前用了六天時間創造了世界,他們認為這是荒謬的。甚至在查核事實之前,他們就認為這本構建我們西方文明的書,只是古代科學的胡言亂語。

就讓我們揭開面紗,看看這些科學定年法的工作原理。

有一次,我向一些學生解釋這個問題時,我用一個玻璃量筒來說明發生了什麼事。我的圖畫展示了自來水從水龍頭滴入量筒的情況。量筒上明確標示著容量為300毫升的水。圖表也顯示水以每小時50毫升的速率滴入。

我問:「水滴入量筒多久了?」
立刻有人喊道:「六個小時。」
「很好!你是怎麼算出來的?」
「通過將量筒中的水量(300毫升)除以速率(每小時50毫升)。」

「非常好!」我說。「你們看到科學計算某物年齡有多麼容易了吧?科學家使用的每一種定年方法都遵循同樣的原理,就是通過測量某物隨時間變化的方式來確定年齡。」
當他們明白定年科學並不那麼困難,便開始放鬆下來。然後,我給他們帶來了驚喜。
「問題是,六小時並不是正確答案。」
他們一臉困惑和不相信。
「這個實驗是我設置的,我可以告訴你們,水滴只滴了一個小時。你能告訴我發生了什麼嗎?」
等大家冷靜下來後,有人喊道:「水龍頭以前滴得更快?」
「這是一個很好的想法。」我說。
「開始時,圓筒幾乎是滿的?」又有人喊道。
「又一個好主意,但你們能看到你們正在做什麼嗎?」我問道。
「為了計算年齡,你們做出了關於過去的假設。沒有做出假設是無法計算年齡的。你們假設水滴速率一直是每小時50毫升,並且圓筒開始時是空的。基於這些假設,你們計算出了6小時的時間。」
他們點頭表示同意。
「你們對這個答案很滿意。你們剛才沒有一個人對它提出質疑。」他們表示同意。
「然後,當我告訴你們正確答案時,你們意識到自己做了什麼嗎?你們迅速改變了對過去的假設,以使其與我告訴你們的年齡相符。」
所有科學定年方法都是一樣的。每個科學家在計算年齡之前都必須對過去發生的事情做出假設。如果結果看起來合理,他就會樂意接受。但如果結果與其他信息不符,他就會改變假設,使答案與其他信息相符。
計算出的年齡是否太老或太年輕並不重要。科學家可以隨時改變許多假設,以獲得一致的答案。
突然間,燈光亮了起來。我的觀眾簡明地看到了定年方法的工作原理。科學定年不是一種測量方法,而是一種猜測方法。

參考資料:
[1] Walker, T., The way it really is: little-known facts about radiometric dating, Creation 24(4):20–23, 2002; creation.com/dating_reality

顱骨重建 KNM-ER 1470

實際運作方式

東非的一層火山灰,稱為KBS Tuff,因附近發現了人類化石而聞名。[1]使用鉀-氬方法,Fitch和Miller首次計算了該火山灰的年齡。他們得出的結果為2.12億至2.3億年,與所謂的化石(大象、豬、猿和工具)的「年齡」不符,因此他們拒絕了這個日期。他們說樣品受到了過量氬的污染。[2]
使用新的長石(feldspar)和浮石(pumice)樣品,他們聲稱「可靠地確定」了這個火山灰的年齡為261萬年,這與他們的預期非常吻合。
後來,這個日期被其他兩種定年方法(古地磁學paleomagnetism和裂變痕跡fission tracks)所確認,並被廣泛接受。
然後,理查德·利基(Richard Leakey)在KBS Tuff下方發現了一個顱骨(稱為KNM-ER 1470),這個顱骨看起來遠遠比300萬年更接近現代。
因此,柯蒂斯(Curtis)和其他人使用另外選出來的浮石和長石樣品重新測定了KBS Tuff的年齡,得到的結果是182萬年。這個新的日期與新顱骨的外觀更加吻合。[3]
其他科學家使用古地磁學和裂變痕跡進行的測試確認了較低的日期。
因此,到了1980年,KBS Tuff有了一個新的、非常一致的日期,這成為被廣泛接受的日期。
這說明了與普遍觀念相反,定年方法並不是確定年齡的主要方式。定年方法並不主導結果,而是追隨科學家的主觀想法而來。它們的結果總是被篩選來「解釋」與其他因素(如地質和化石的演化解釋)一致。

參考資料
[1] 更多相關信息,請參見Lubenow, M.L.,“The pigs took it all”,Creation 17(3):36-38,1995年;creation.com/pigstook。
[2] Fitch, F.J.和Miller, J.A.,“Radioisotopic age determinations of Lake Rudolf artifact site”,Nature 226(5242):226-228,1970年。
[3] Curtis, G.H.等,“Age of KBS Tuff in Koobi Fora Formation, East Rudolf, Kenya”,Nature 258:395-398,1975年12月4日。

作者簡介:塔斯曼.沃克(Tas Walker) B.Sc. (Hons.) geology, B.Eng. (Hons.), Ph.D. 

沃克博士曾從事發電站的設計和運作,以及煤沉積層的地質評估。他目前全職在澳洲國際創造事工(Creation Ministries International)從事研究和演講。更多資料: creation.com/dr-tas-walker.

本文經國際創造事工(Creation Ministries International)授權轉載。

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