开尔文如何计算地球年龄？
作为维多利亚时代格拉斯哥大学的自然哲学教授，开尔文是当时最有影响力的理论物理学家。他利用当时已知的热力学原理计算出地球的年龄。开尔文根据对地球内部熔岩流的观察和以往对深部矿床的开采经验，知道地球内部比表面热得多。因此，他期望通过观察地表和地面的温差(所谓的地热梯度)来推断地球的形成年代。他假设地球的初始状态是一团温度约为3850摄氏度的熔融物质..所以他的计算结论是，地球要达到现在的地热梯度值，大约需要1亿年。这个时间被他视为地球的年龄。
开尔文的上述估算结果引起了他的支持者——理论物理学家和反对者——地貌学家(研究地表形态的地质学家)的大争吵。地貌学家在应用变分法原理计算某些地质特征的形成时间时发现，地球表面的某些特征反映的地球年龄远远超过1亿年。然而，在当时，这些地貌学家并不能令人信服地证明他们观察到的地质现象代表了地球更古老的年龄，他们的观点当然遭到了许多物理学家的反对。在地球年龄的问题上，当时物理学家提出的新认识实际上增加了科学家对地球绝对年龄认识的不确定性。但这种情况只持续了几十年。
有时，一些新的科学见解或发现会导致范式的修正，以及一些看似矛盾的理论和观察结果之间的调和。关于地球年龄的争论是这样一种情况:65438年到2009年的世纪之交，放射性的发现让地球年龄问题再次成为热门话题。开尔文勋爵不知道地核中放射性产生的那部分热量。如果在他的计算中考虑到放射性产生的这部分热量，计算结果将更接近地质学家的最佳估计。后者将变易理论的原理应用于地表形态演化的研究，进而推断出地球的年龄。放射性也为地质学家确定地球的绝对年龄提供了一个独立的基准。放射性年代测定
放射性原子会随着时间的推移而衰变。放射性原子的衰变率被认为是一个常数(除非原子以接近光速的速度运动)，实际上不受压力、温度等影响。，且不会因放射性原子构成的化合物(如岩石、水或空气)的物理变化而改变。放射性元素的衰变率用半衰期来表示，即初始原子序数的一半通过自然放出质量和能量衰变为其他元素和粒子所需要的时间。如果我们知道子元素形成的恒定速率，那么我们可以通过计算原始元素与子元素的比率来计算岩石的年龄。这一知识使科学家能够计算含有原始放射性元素的矿物的形成年龄。以岩石中的放射性衰变为指导，地质学家和地球化学家可以确定岩石的绝对年龄，从而确定地球上各种地层的绝对年龄。有了这种放射性测年技术，人们找到了一种计算地球年龄的可靠时钟。
有几种元素用于岩石年代测定，包括衰变为铅(Ph)同位素的铀(U)同位素(半衰期在7亿至4.5亿年之间)、衰变为saw (Sr)的铆钉(Rb)同位素(半衰期为500亿年)和衰变为氨(Ar)的钾(K)同位素(半衰期为654.38+03亿年)。
在同位素测年的早期(1900 ~ 1939)，简单的分析方法和对原子核作用认识的局限性阻碍了科学家的实验工作。尽管如此，通过测量含铀物质中的U/pH值比率以及各种岩石和矿物中的He-He/U比率，科学家们可以做出一个粗略的年龄估计。
由于Rb和K的半衰期较长，Rb/Sr和K/AR测年技术分别是最可靠的测年技术之一，其年龄范围几乎包括了整个地球约45亿年的历史。但是，如果我们想确定相对较新的地质事件的年龄(例如，几千年前的事件年龄)，我们需要使用一些半衰期短得多的放射性元素。