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放射性碳分析的發展
放射性碳(碳14)的含量似乎在地球的生物界愈來愈多。這項天然碳(碳12)的放射性同位素是在地球大氣層上層由一種藉大氣中的氮及由外層空間到達地球的宇宙射線進行的複雜過程所形成。之後就以半衰期5730年的速度衰變。但是,衰變的總量不及形成的總量,因此,整個世上的總量在增加中。
『我們注意到,自然中碳14的存量為 2.16 x 10的30次方個原子,....碳14分解速率每平方公尺每秒1.63x10的4次方個原子,比估計的生產速率每平方公里每秒2.5x10的4次方個原子小許多....其間差異的原因不明,除非現在生產速率的確比過去八千年中平均生產速率高許多。』注十三這樣,生產速率約為衰變速率的一倍半。當時間繼續,二者將到達平衡。那時所有從氮形成的第一個放射性碳原子都衰變歸回為氮--五或六個半衰期,或三萬年。自此之後,若形成的量仍然以同樣的速率繼續,自此之後放射性碳的分析就會保持在穩定狀態。因為目前離此情況還差百分之五十,這項過程已經進行的時間就遠比三萬年少。加上所牽涉的指數關係,從這項過程推算的結果是,地球年齡的上限也是10000年。
這兩個是許多從其獲得相似地球年齡普世性過程典型的例子。那由放射性鈾及釷向環境釋放出氦原子的衰變,使普世大氣中的氦量不斷增加﹐而這也指出大氣年齡十分年輕。那從河流與侵蝕進入海洋的許多溶於水的化學物品的情形也一樣。實際說來,許多過程都指出地球是年輕的,年輕到無法讓地上生命進化歷史存在。附錄六中將許多這樣的過程,及其顯示的地球年齡,並資料來源,都列了出來。
研究這個表,就迅速看見各種不同的地球年齡。但是,沒有一個大到可以支持進化論的。這項差異,當然,是因為它們都必須基於本段開始時所列的假設,而所有這些假設又都是無法證明的,並且,在多數情形下,是不合理的。但是,若是其它方面都相當,這些假設,對短時期,比對長時期更加有效。這就是說,那產生出較小年齡的過程,多半比產生出較大年齡的過程,更正確。因此,合理的結論是,地球實際上十分年輕,並且,幾乎與人類文明的時間相等。這項結論誠然與上帝的聖德相一致。祂的旨意若是創造及救贖人,祂就不會要上百億年進化受苦的景象上演。 但是,我們能真正知道地球年齡的唯一辦法,是讓上帝告訴我們。並且,如同在第四章已經指出的,祂實際上也已經告訴我們了。所以,我們只盼望,祂所造的世界會與祂的話相一致。所以,大自然本身會指出,地球年齡不大,正如聖經所說。
但是,關於那些被認為指出地球年齡比聖經大許多的各種地球物理過程呢?雖然,這些過程不多,但它們都曾為人特別宣傳與倡導,許多人被引領相信,他們已經證明地球年齡甚大。其中最重要的,包括放射性碳,鈾-鉛,鉀-氬,與銣-鍶等方法。所有這些方法,都牽涉到放射衰變過程,而這些衰變過程,不管其環境的變數,如溫度與壓力,都假設其速率不變。
至於放射性碳,曾特別用在考古廢墟中的古物上,及其它少於五萬年有機物的屍體上。在已死去東西的屍體中,放射性碳與天然碳的比例與若是其仍然活著時會有的比例相比較,及其與環境的平衡,被視為其死時的指針。其結果與過去三千年中相當正確的事件相比較。因此,一般就認為可以將其應用擴展到正常的範圍之外。
但是如前所述,那在放射性碳測定法中通常穩定狀態的假設,乃是大錯而特錯。若使用更正確的不等方程式,那麼所有放射性碳測定的年代,就會自然調整到過去10000年以內。當然,這是進化論的考古學家所不能接受的。他們近年來已經在抱怨放射性碳測得的年代太小,不是太大。在放射性碳測定法中,還有許多其它可能錯誤的根源,尤其是如污染現象,及選擇性吸收現象等,這項測定法可能不久就會被揚棄。
『放射性碳測定法的困難,不可否認的深而嚴重。雖然經過三十五年科技的洗鍊,及有了更多的知識,但其根本的假設,已受到強烈的挑戰。警告已經發出說,放射性碳測定法可能不久就會處於危急的情況之中。....無怪乎測得的年代中整整一半已被拒絕。但令人驚異的是,剩下的一半竟然被接受。』注十四 『不論它多麼有用,放射性碳測定法仍然不能提供正確可靠的結果。有甚大的差異存在,年代不均勻,只是相對的,人接受的年代實際上也是選擇性的年代。』注十五以上所提其它三種測定法(鈾-鉛,鉀-氬,與銣-鍶測定法)都具有大的半衰期,因此,都提供大數目的年代,動則幾十億年。它們無法直接測定地球的年齡(像前面所討論的方法)只能測定某些岩石中某些礦物質看來有的年代。
但是,所獲得看來有的年代,從用以獲得的假設看,實際上並無甚麼意義。第一,放射衰變速率是個變數,尤其當大氣層遭遇大變動,比如受到附近超新星的影響之時。『近年來已可怕的認識到,放射衰變速率並不像以前所想象的是個常數,也不是不會受環境的影響。而這可能意味著,在某種全球性災難之時,原子鐘曾經調整。那使中生代結束的事件可能並不在六千五百萬年前,而是在人的記憶範圍之內。』注十六尤其是在洪水時大氣層的大動亂,及那時與較早可能的太空災難, (如在第六章中所討論的)都可能造成一時放射衰變速率的大量增加。
但是,在用放射性測得的年代中,一項更普通,更容易產生錯誤的源頭是,封閉系統的假設,一項永不可能真正有效的假設。這些放射性測定法都是用在火成岩上,而這些火成岩都曾受過許多地球結構,變質,及水力的影響。任何礦物質在十億年中的斷裂,褶皺,溶解的作用及現象里能一直保留成為封閉系統,幾乎是無法理解的事。地質年代學家認識到這個共同與嚴重的問題,但是他們說,當從兩個以上的測定法所得的年代相同時,那就證明,它們都是封閉系統,因此,測得的結果是可靠的。
這種說法的問題是,真正一致的結果如此罕見,當其發生之時, 可以解釋為統計上的巧合,或重複,或對資料的主觀選擇。
『以傳統方式解釋鉀-氬法測定的年代時,通常會在一組數字中,或其它如地質時期所有資料相比較之後,丟棄那些太大與太小的年代。接受或拒絕之間的差異,被武斷地歸之於過多的氬或氬的喪失。』『一般說來,那落在正確範圍內的年代,就被視為正確,予以發表。但是那些與其它年代不一致的、則極少發表,其差異也沒有充分解釋。』注十八無論何時,對某一構造從不同測定法所測得的年代真正彼此相一致之時,這本是原始創造所該期待見到的。那就是說,各種元素的創造多半是一種合成過程。在此過程中,從氫至鈾的各種元素被建造,其數量及速率多半會與創造時期之後,尤其在受咒詛之時加諸世界的衰變作用相反。因此,不計之後的干擾,尤其是洪水時期的,這些元素,都會傾向於平衡,從起初就彼此相一致。
但是,這還不是放射性測定出的十分大的年代之主要的錯誤根源。那主要的問題是,那存在的放射性子元素--鉛,氬,鍶--全部為母元素--鈾,鉀,或銣的衰變所形成的假設。但是,所有這些放射生出來的子同位元素若非在創造之時與母元素同時在起先的地方形成,就是在岩石形成之時與母元素一同被安置在岩漿中的可能性甚大。因此,那測定的年代在這些放射性礦物質造成時就已建造在其內了。
有意義的是,所有這三種年代測定法(以及其它一些較不重要的測定法),只發現在如花崗石,玄武岩等火成岩上有效。水成岩年代的測定就不用它們。顯然,火成岩,起先都是由從地幔流出的岩漿形成。或在流動時帶著放射性礦物質,及其放射產生的子元素,或者,在流動時岩漿中混入了一些子原素,因此,火成岩由冷卻的岩漿形成之時,就可能顯出它們已經存在幾百萬或幾十億年,而它們的實際年齡只是零歲!在歷史中由火山口流出的岩漿形成的現代火成岩(實質上與過去大火成岩形成是同樣過程)也表現出這種現象,就顯明了情形必是如此。那就是說,所有現代岩石,從其所含的鈾,鉀,或銣所計算出的年代,都會顯出是十分遠古的年代。因為對所有已知年代的這種岩石都是如此,又因為未知年代的火成岩,系由同樣過程形成,就可以說,所有其它岩石的情形,必也是如此。
比如,通常研究古磁力在深海使用於玄武岩的鉀-氬測定法,因為,環境中的氬的進入(那是在那樣的環境中最容易得到的氣體),一切都多半經過極度擴大。
『對這些岩石所作的鉀-氬年代測定,由於海水改變,可能不正確。不正確也可能由於岩石在形成時快速冷卻過程中有太多放射產生的氬四十攙入的緣故』注十九同樣的,也有豐盛的放射產生的鍶,容易為銣的礦物質所吸收,那含有鉛的同位素的所謂普通的鉛,也是一樣。
但是在鈾及銣的情形下,多半較普遍的是,從它們在地幔的位置就各自帶著鉛與鍶一同流動。在這種情形下,(此種情形是典型的,而非例外)問題與其所存在的岩石年代毫無關係,而是關係到那最先將這些元素放在一起地球起先形成時的核子合成過程。當然,只要人願意接受,那原先的地球創造,與所有原素處於平衡的狀態,就是問題充分的解釋。
但是,現代地球年代學家現在強調的是isochron diagram(特別用在銣-鍶年代測定)與discordia curves(特別用在鈾-鉛年代測定法),以其作為濾除起先情況問題的工具。這些圖表是整個岩石的,甚或是整個區域的,利用岩石中不同礦物質同位素的比例繪成。從這些圖,據說可以濾除原先的組件,若所有的點都在一條直線上,就可決定真實的年代。
我們不必進入這項理論的技術層面,那已超出本書所訂的範圍之外,就可清楚指出,這些資料的直線排列,完全不能濾除這個問題。注二十所有的點都可能有原先的錯誤,或是另一方面,之後從各種源頭來的岩石組件混合之時,也可能造成psudoisochrons, 而提出十分錯誤的年代。這兩個問題,地質年代學家都承認,並在所測得的年代與地質年代(由鄰近水成岩中的化石所決定)不相合時,用它們作為解釋。那就是說,無論是『天生承襲的年齡』,或由岩漿所傳送的,或由於後來振動從各種源頭混合的,都經常用以解釋,為何放射法測得的年代與那認為是真實的年代相差如此之遠。因為這是一種十分普遍的情形,就沒有理由說,每個個案都沒有這種現象發生,因此,所有放射法測得的年代,甚至由isochron圖解決定的年代,都比真實年齡大許多。無論情形如何,要證明沒有這種情形,誠然不可能。這種情形完全合理,並且如上所述,所有已知年代的岩石資料,都支持這種情形的存在。
我們可以作結論說,用放射方法所獲得的資料,是一項有趣的地質學操練,但是,對地球的年齡說,並不能證明甚麼。像地球磁場的衰變過程則具有更多意義,但是,甚至這些,都不能提供決定性的資料。那唯一知道地球何時創造的辦法是讓創造主告訴我們,而祂已經在祂的聖言中清楚有力的如此行了。我們只要相信祂的話,就有穩固的立場。
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注一:William G. Pollard, "The Prevalence of Earthlike Planets," American Scientist 67(Nov-Dec, 1979): 653.
注二:同上。
注三:Issac Asimov, "In the Game of Energy and Thermodynamics, You can't Even Break Even." Smithsonian(June 1970) p. 10.
注四:M. Mitchell Waldrop, "Delving the Hole in Space," Science 214(Nov 27, 1981): 1016
注五:W.H. Guler and R. R. Newton, "The Earth's Gravity Field-Doppler Tracking of Five Satellites, " Journal of Geophysical Research 70(Sep`15, 1965)
注六:Andrew J. Woods and Henry M Morris, The Center of the Earth(San Diego: Institute for Creation Reasearch, 1973), 18 pp.
注七:John C. Maxwell, "The New Global Tectonics, " Geotimes 18 (Jan 1973): 31. Dr. Maxwell 為美國得州大學地球科學教授.
注八:J. M. Hall and P. T. Robinson, "Deep Crustal Drilling in the North Atlantic Ocean" Science 204(May 11, 1979), 578.
注九:同上。
注十:Richard A. Kerr, "How is New Ocean Crust Formed?" Science 205 (Sept 14, 1979): 1115注十一:Hall and Robinson, "Deep Crustal Drilling" p.586.
注十二:Thomas G. Barnes, Origin and Destiny of the Earth's Magnetic Field, 2nd ed.(San Diego: Institute for Creation Research, 1983), 64pp 巴恩斯博士為得州大學物理學教授,曾任Institute for Creation Graduate School 研究所所長。他曾領導許多地球磁力及大氣物理的研究計畫,並著有教科書一本。
注十三:A. W. Fairhall and J. A. Young, "Radiocarbon in the Environment," Advances in Geochemistry 93(1970): 401-18.
注十四:Robert E. Lee, "Radiocarbon Ages in error, " Anthropological Journal of Canada 19, no. 3 (1981): 9
注十五:同上.
注十六:Ferideric B. Jueneman, "Secular Catastrophism, " Industrial Research and Development (June 1982), p.21.
注十七:A. Hayastu, "Potassium-Argon Isochron Age of the North Mountain Basalt, Nova Scotia," Canadian Journal of Earth Sciences 16 (1979):974.
注十八:P. L. Mauger, "Potassium-Argon Ages of Biotites from Tuffs in Eocene Rocks of the Green River, Washakie, and Uinta Basins, Utah Wyoming, and Clolorado, " Univfersity of Wyoming Contributions to Geology 15, no. 1 (1977): 37
注十九:David E. Seidemann, "Effect of Submarine Alteration on Potassium-Argon Dating of Deep-sea Igneous Rocks," Geological Society of America Bulletin 88(Nov, 1977): 1660
注二十:參見〞Isochron Dating and the Mixing Model, "by Russell Arndts and William Overn(Minneapolis: Bible-Science Association, 1983), 36 pp.; R. L. N. Mandock, Scale Time Versus Geologic Time in Radioisotope Age Determination (M.S. Thesis, San Diego: Institute for Creation Research, 1982), pp.65-140 |
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