¿Cómo sabemos que la vida media de los productos químicos se ha mantenido constante durante toda la vida útil de la Tierra?

Answer 1

¿Como sabemos? De la misma manera, sabemos mucho de la ciencia: reflexionando cuidadosamente sobre teorías basadas en resultados experimentales.

Eso, al menos, es la vista de pájaro de alto nivel. Para obtener una visión más detallada, necesita saber algo acerca de la física cuántica, que no es ciencia a nivel de escuela secundaria. Entonces, sin saber qué tipo de preparación tiene en física, es difícil saber cuántos detalles podemos profundizar.

Así que me conformaré con el caso más simple, la desintegración alfa, y explicaré de una manera todavía bastante ondulante por qué la vida media de un isótopo capaz de la desintegración alfa es una constante.

Al menos eso te ayudará a orientarte a medida que buscas más detalles y confirmación en Wikipedia o en la página en gsu.edu, donde te sugiero que vayas por las ramas etiquetadas como “Física nuclear” y “Física cuántica” para encontrar información detallada. Confirmación como nunca la encontrarás fuera de un libro de texto de física de la división superior.

Hay dos resultados de QM que son más cruciales para comprender la vida media de la desintegración alfa: 1) cada partícula en un estado cuántico dado es idéntica a todas las demás partículas en el mismo estado cuántico y 2) a diferencia de la mecánica clásica, un potencial La barrera de altura y anchura finitas no es una barrera absoluta para una partícula que se encuentra contra ella: solo reduce la probabilidad de cruce, un fenómeno llamado “túnel del qauntum”.

Ahora imagine una partícula alfa en un núcleo que choca contra esta barrera, que en este caso se llama la “barrera de Coulumb”. La mayoría de las veces, simplemente rebota hacia atrás, como una bola super en un muro de concreto. Pero una vez en una luna muy azul (tal vez una vez en 10 ^ 16 intentos), se cumple. Cuando esto sucede, obtienes radiación alfa: la partícula alfa ha escapado del núcleo.

Ni siquiera intentaré dar detalles de cómo se calcula esa probabilidad de tunelización, pero diré que es durante ese cálculo que uno ve por qué el resultado 1 anterior implica que esa probabilidad es fija para un isótopo dado de un núcleo.

En resumen, así es como sabemos que la descomposición alfa ha estado con nosotros y es constante (para cada isótopo) durante el tiempo que los átomos han estado presentes.

Los detalles del argumento para la desintegración beta y la desintegración gamma son diferentes, pero aún así terminas con una probabilidad fija, aún tienes el resultado 1 anterior, de que todos los núcleos en el mismo estado son idénticos. Esto te da una vida media constante para ellos también.

Answer 2

No lo sabemos, seguro, solo tiene sentido. Derivamos ciertas leyes fundamentales de la física a partir de una combinación de teoría y observación. Si esas leyes son lógicamente coherentes y coinciden con todo lo que vemos, aceptamos esas leyes como verdaderas.

El hecho de que los elementos radiactivos se desintegren a una tasa estadísticamente predecible es algo predicho por esas leyes y es consistente con todas nuestras observaciones. Ahora bien, si eso hubiera cambiado en el pasado, muy probablemente habría dejado otros signos que podríamos detectar, pero entonces, tal vez no lo haría. La razón más simple por la que tenemos que creer es que generalmente asumimos que las leyes son constantes, a menos que tengamos razones para creer lo contrario.

De la misma manera, no podemos probar que la gravedad no dejará de funcionar mañana. Todo lo que podemos decir es que siempre ha funcionado, no tenemos ninguna evidencia de que nunca haya funcionado, por lo que no nos tomamos en serio la proposición de que podría cambiar repentinamente.

Para que las vidas medias cambien, algunas leyes bastante básicas que siempre se han observado como constantes deberían cambiar. Esa es una gota que puedes captar si estás intentando activamente plantear dudas, pero no es algo que quieras asumir sin evidencia.

Answer 3

He visto esta pregunta discutida en otros sitios web, y la respuesta corta de los encuestados es:

1. Si la cantidad de decaimiento radiactivo que se estima que tomaría de cientos de millones de años se comprimió en 6000 años, según la opinión creacionista, todo el planeta se convertiría en una crujiente.

2. Las vidas medias son el resultado de la Fuerza Débil Nuclear, una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Para que la Fuerza Débil fluctúe en absoluto, por no hablar de la diferencia de seis órdenes de magnitud entre la línea de tiempo de la creación bíblica y la edad real de la Tierra, el universo entero básicamente se desharía en las costuras y desaparecerá en una gran ráfaga de radiación.

Answer 4

Las vidas medias de los elementos pueden derivarse de las leyes fundamentales de la física, las mismas leyes que dan origen al resto de la química.

Para que las vidas medias sean diferentes, entonces todo tendría que ser diferente. No solo la vida media estaría mal. Todo acerca de la química estaría mal. La química no podía pasar. Las moléculas se derrumbarían. Las estrellas arderían de manera diferente, o no aparecerían en absoluto.

Tu falacia lógica es un ruego especial. No hay razón para pensar que las vidas medias serían diferentes, excepto que quieren que lo sean. Y no han pensado en las consecuencias físicas de lo que significaría que fuera diferente. Todo eso requeriría aún más alegatos especiales.

Conocemos la edad de la Tierra y del universo a través de literalmente docenas de diferentes medios de recopilación de datos. No hay una manera coherente de conciliarlos todos con una agenda creacionista, solo un alegato especial por separado en cada caso, sin intentar crear una ciencia consistente a partir de ella porque la ciencia consistente no es la meta.

Answer 5

Esto es lo que he encontrado hasta ahora:
La mayoría de los científicos de hoy creen que la vida ha existido en la tierra durante miles de millones de años. Esta creencia en las edades largas para la Tierra y la existencia de la vida se deriva en gran parte de la datación radiométrica. Estos largos períodos de tiempo se calculan midiendo la proporción de la sustancia de la hija con respecto a la matriz en una roca e inferiendo una edad basada en esta proporción. Esta edad se calcula bajo el supuesto de que la sustancia original (por ejemplo, uranio) se descompone gradualmente en la sustancia hija (por ejemplo, plomo), por lo que cuanto mayor sea la proporción de plomo a uranio, más antigua debe ser la roca. Por supuesto, hay muchos problemas con tales métodos de datación, como las sustancias padre o hija que entran o salen de la roca, así como el hecho de que el producto hija esté presente al principio.
Aquí quiero concentrarme en otra fuente de error, a saber, los procesos que tienen lugar dentro de las cámaras de magma. Para mí, ha sido una verdadera revelación ver todos los procesos que están teniendo lugar y su posible influencia en la datación radiométrica. La datación radiométrica se realiza principalmente en roca que se ha formado a partir de lava solidificada. La lava (propiamente llamada magma antes de que brote) llena grandes cámaras subterráneas llamadas cámaras de magma. La mayoría de las personas no son conscientes de los muchos procesos que tienen lugar en la lava antes de que estalle y, a medida que se solidifica, procesos que pueden tener una influencia tremenda en la proporción de padres e hijos. Tales procesos pueden hacer que el producto de la hija se enriquezca en relación con el padre, lo que haría que la roca pareciera más antigua o que la madre se enriqueciera en relación con la hija, lo que haría que la roca pareciera más joven. Esto convierte a todo el esquema de datación radiométrica en una pregunta seria.

De http://www.cs.unc.edu/~plaisted/…

Answer 6

Las vidas medias han permanecido igual porque las leyes del azar se han mantenido igual. Esto es de lo que dependen las vidas medias.