Ломоносов
Шрифт:
Наличие землетрясений приводит Ломоносова к идее изменчивости — «таковые частые в подсолнечной перемены объявляют нам, что земная поверхность ныне совсем иной вид имеет, нежели каков был издревле. Ибо не редко случается, что превысокие горы от ударов земного трясения разрушаются, и широким разседшейся земли жерлом поглощаются… Напротив того в полях восстают новые горы и дно морское, возникнув на воздух, составляет новые островы. Сие, по достоверным известиям древних писателей и по новым примерам, во все времена действовала натура».
В западноевропейской науке в XVIII веке выступали две боровшиеся между собой геологические школы — «нептунистов» и «вулканистов». Однако та и другая считали события, изменившие лик Земли, кратковременными, почти мгновенными катастрофами. Только нептунисты полагали, что причина этих катастроф — столкновение воды, накопившейся на охлаждающейся Земле, с подземным жаром. Вода прорвалась в образовавшиеся в земной коре трещины, вызвала грандиозные взрывы, при которых земная кора ломалась
Ломоносов, напротив, представлял себе природу в непрестанном изменении. «Лик земной» преобразуют не столько грандиозные катастрофы и катаклизмы, сколько непрерывно совершающиеся в природе геологические процессы. Ломоносов указывает на опускание и поднятие дна океана, сжатие и сдавливание «земных слоев», появление стремнин и пропастей, работу подземных вод, образование горных пород и минералов, продолжающееся и в наше время. Он и землетрясения понимает прежде всего как движения земной коры. В результате образуются трещины и расселины, которые заполняются минералами, а также служат путями для вулканических извержений. Следовательно, образование вулканов он считал вторичным явлением. Геологические взгляды Ломоносова получили наиболее законченное развитие в сочинении «О слоях земных», напечатанном в качестве приложения к его книге «Первые основания металлургии, или рудных дел», вышедшей в 1763 году. Теперь Ломоносов сдержанней говорит о происхождении металлов и все внимание обращает на самое существенное — характер движений земной коры во время землетрясений. Он пытается установить признаки, по которым можно судить о глубине землетрясений, и выдвигает замечательное соображение, что «морскому волнению подобное землетрясение показывает недалекое углубление [то-есть залегание] движущей причины и не весьма толстый слой на ней лежащий», тогда как землетрясения, давшие начало горным цепям при сравнении вышины гор с их «горизонтальной обширностью», свидетельствуют о «безмерной глубине» породивших их процессов.
Ломоносов имел отчетливое представление о возрасте жил, лежащее в основе учения о рудных месторождениях. Доказательством неодновременного происхождения рудных залежей служит для Ломоносова «разное жил взаимное пересечение», а также «швы между жилами». «Ясно вообразить можно, — пишет Ломоносов, — что перечная жила, с другою частью не в сутыч лежащая, перервана и раздвинута новой щелью, которая после того металлом наполнилась».
Эти идеи, имеющие большое теоретическое и практическое значение в горной науке, были высказаны Ломоносовым задолго до выдающегося немецкого геолога и минералога, друга Гёте, Абрагама Вернера (1750–1817), с именем которого они обычно связываются, хотя Вернер изложил свои взгляды в печати только в 1791 году [83] .
83
В своей книге «Новая теория происхождения рудных жил» Вернер писал: «Совершенно неоспоримо подтверждает изложенное о происхождении жильных пород также и взаимное расположение жил, а именно, что они: проходят одна через другую, раскидывают друг друга, разбивают на части одна другую, присоединяются одна к другой и тащатся друг за другом, пересекают одна другую. Все это производится действием новых расселин на старые, уже полностью и частию заполненные» ( Abraham Gottlob Werner. Neue Theorie von der Entstehung der G"ange.Freiberg, 1791, s. 81–82).
Большой новизной отличались также указания Ломоносова о нахождении в одной местности рудных жил одного возраста и направления, то есть рудных полей, о совместном нахождении минералов или парагенезе.
Примером такого постоянного «сообщества минералов» могли служить уральские месторождения.
Это ломоносовское учение было подхвачено русским академиком В. М. Севергиным (1765–1826), отчетливо указавшим на значение парагенеза, или, как он называл его по-русски, «смежности минералов» в своем монументальном сочинении «Первые основания минералогии или естественной истории ископаемых тел», вышедшем в двух томах в Петербурге в 1798 году. Указав на «сопребывание кварца со слюдой, с самородным золотом и пр., известкового шпата со свинцовым блеском, с самородным серебром и пр., мрамора с самородной медью, а шифера с медной зеленью и колчеданом», Севергин указывает, что «усовершенствование таковых замечаний облегчило бы самое приискание руд и цветных камней». Таким образом, уже Ломоносов и Севергин наметили основные принципы важного для поисков и разведок полезных ископаемых учения о парагенезе минералов.
Во времена Ломоносова имели хождение еще самые фантастические представления о строении Земли. Известный химик и минералог И. Г. Леман в своей книге о происхождении металлов утверждал, что «жилы, которые мы обнажаем во время горных работ, не что иное, как побеги огромного ствола, коренящегося в
84
Joh. Gottlob Lehmann, Abhandlung von der Metall M "uttern und Erzeugung der Metalle. Berlin, 1753, s. 178–179. Иоганн Готлоб Леман(1700–1767) — выдающийся натуралист, автор многих книг по химии, горному делу, минералогии. С 1761 года член Петербургской Академии наук. В 1767 году погиб от отравления мышьяком во время химических опытов (взрыв реторты).
Ломонрсов был чужд теориям, призывающим мистические силы для объяснения естественных явлений. Он постоянно отмечает приметы и признаки, указывающие на совершающийся или совершавшийся процесс в недрах Земли или на ее поверхности. Он объясняет происхождение слоистых пород осаждением их из водных бассейнов и доказывает это находками в них остатков ископаемых моллюсков. Он видит в чередовании слоев с раковинами и остатками наземных растений смену разных периодов в жизни Земли. Остатки ископаемых для него прежде всего свидетельства происходивших общих длительных процессов. Внимание к «химичествующей натуре» приводит его к гениальной теории происхождения из органических остатков горючих «подземных материй» — торфа, бурых и каменных углей и, наконец, нефти, как проявления единого, хотя и многообразного процесса. При этом он указывает на значение для образования нефти внутренней теплоты Земли: «выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масленая материя и вступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные подобно как при перегонке бывает». В этом, по его убеждению, и состоит «рождение жидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй» — каменного масла, нефти, гагата, которые все «хотя чистотою разнятся, однако из одного начала происходят» («О слоях земных», § 155).
Ломоносов придает большое значение биологическим факторам в истории нашей планеты, роли организмов в преобразовании лика Земли. Он всюду видит и находит остатки организмов — разрушившихся, изменивших свое вещество, однако явственно обнаруживающих следы своего происхождения. Он пишет о торфе, который тогда еще многие почитали «за жирную землю»: «Микроскопы за подлинно ставят перед глазами, что турфовая материя, есть весьма мелкой мох по всему строению и частей расположению». Он подмечает участие организмов в образовании сланцев, которые родятся «из озерного илу»: «В шифере находят рыб признаки, в горных угольях весьма редко, и то в таких, кое с шифером смешаны: затем, что рыба лежит часто на дне в илу».
Ломоносов первый указал на органическое происхождение янтаря. Он никак не может примириться с косностью современных ему минералогов, которые упрямо держались мнения, что янтарь произошел от соединения серной кислоты с «каменным маслом» (нефтью). Высмеивая эти неверные взгляды, Ломоносов обращается к заключенным в янтаре мухам и другим насекомым и заставляет их свидетельствовать в свою пользу. Вместе с тем он набрасывает художественную картину жизни Земли в давние геологические времена:
«Кто таковых ясных, доказательств не принимает, тот пусть послушает, что говорят включенные в янтарь червяки и другие гадины. Пользуясь летнею теплотою и сиянием солнечным, гуляли мы по роскошествующим влажностью растениям, искали и собирали все, что служит к нашему пропитанию; услаждались между собою приятностию благорастворенного времени, и последуя разным благовонным духам, ползали и летали по травам, листам и деревьям, не опасаясь от них никакой напасти. И так садились мы на истекшую из дерев жидкую смолу, которая нас привязав к себе липкостию, пленила, и беспрестанно изливаясь покрыла и заключила от-всюду. Потом от землетрясения опустившееся в низ лесное наше место вылившимся морем покрылось: деревья опроверглись, илом и песком покрылись, купно со смолою и с нами; где долготою времени минеральные соки в смолу проникли, дали большую твердость, и словом в янтарь претворили, в котором мы получили гробницы великолепнее, нежели знатные и богатые на свете люди иметь могут. В рудные жилы пришли мы не иначе и не в другое время, как находящееся с нами окаменелое и мозглое дерево».
Но сам Ломоносов опирался не только на доказательства, которые давали, «разных родов ползающие и летающие гадины», но и ставил различные химические опыты, подтверждающие его заключение. «Еще ни един химик из серной кислоты, из горючей какой-нибудь горной материи из земли янтаря не составил, и по всему знанию и опытам химическим видно, что быть тому не должно», — писал Ломоносов. Он указывал, что янтарь «не токмо несравненно легче подлинно минеральной горючей материи серы, но и каменных углей, кои отнюдь не подлинные минералы…»