年轻Geochronologist

霍姆斯获得了全国奖学金1907年,他被伦敦皇家科学学院录取。该课程要求所有学生在第一年学习数学、力学、化学和物理,霍姆斯在第二年选修了地质学课程。这门课是由地质学会的威廉·瓦茨教授的,他在霍姆斯读第三年的时候劝说他改变了自己的学习课程。幸运的是,剑桥大学卡文迪什实验室的罗伯特·j·斯特拉特(1875-1947)在福尔摩斯入学的同时也加入了该学院。斯特拉特是公开他的信念,放射性元素提供了一个热源足以推翻开尔文勋爵年轻时对地球年龄的估计。斯特拉特邀请福尔摩斯协助他检查放射性衰变后岩石中的氦。他认为,如果他们能测量累积的氦的数量,并确定其生产速率,那么他们就可以计算出岩石的年龄。这个概念看起来很简单,但确定氦的产生速率并不是一个简单的过程。因为氦是一种气体,在产生的过程中会有大量未知物质逸出,所以只能估计出最小的年龄。(铀/氦的测量后来被认为是不可靠的,因为氦没有持续地保留下来。)1910年从帝国理工学院(以前的皇家科学学院)毕业后,霍姆斯与斯特拉特一起承担了这个研究项目研究生

在大洋彼岸,美国化学家伯特伦·波特伍德(1870-1927)最近确定铅是铀衰变的最终产物,他试图用铀/铅的比率来测定几块岩石的年代。他从26块岩石中得出了年龄从9200万年到5.7亿年不等的结论。由于氦会随着时间的推移从岩石中逸出,他认为专注于最终产物会产生更准确的结果。当时的化学家还不知道,由于铀和铅的几种同位素的存在,博尔伍德的分析是有缺陷的。根据他的研究结果,伯尔伍德构造了一个大致的地质年代表。

霍姆斯急于用放射性来测量一块岩石的年龄,他从挪威选择了一块泥盆纪岩石,它含有17种不同的放射性矿物,这样他就可以把每个结果与其他结果进行对比。在压碎岩石,提取矿物质,用化学方法将它们分离出来进行分析后,他确定了铀和铅的比例,并估计这块岩石有3.7亿年的历史。他分析了其他几个,确定最古老的为16.4亿年,然后根据博尔特伍德公布的测量结果计算出地质时期的年龄。霍姆斯记录了他的结果,结果显示,随着铅与铀的比例增加,岩石的年龄也会增加(因为铀会衰变成铅),但他怀疑是否已经存在一些铅,这可能会使他的分析有缺陷。

斯特拉特于1911年4月在英国皇家学会的一次会议上公布了霍姆斯的研究结果,同行的地质学家似乎对此很感兴趣,但对辐射测年技术持谨慎态度。他们质疑假设铀的衰变速率是恒定的是否可以接受,并且难以接受地球已经超过10亿年的可能性。尽管地质学家们正在寻找证据,表明地球的历史超过2000万年,并且知道旧的技术依赖于非一元的速率

根据沉积和盐积累的速度,也就是所谓的沙漏法,他们预期的值接近1亿年。

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