Михаил Ломоносов
Шрифт:
Похолодание, по мнению Ломоносова, было вызвано изменением наклона земной оси: прежде она была перпендикулярна экватору, а существующее положение приняла за 399 тысячелетий. Такова продолжительность лишь одного из геологических циклов смен суши и моря, теплого и холодного климата, которые характерны для истории Земли.
Второй геохронологический метод определения Ломоносовым геологических циклов связан с физическими процессами таяния льда. В «Слове о рождении металлов от трясения земли» он привел такие аргументы. Летом лед можно сохранить в погребе, причем используется «редко больше двадцати кубических сажен» льда. «Сколько же времени потребует к растаянию своему
В основе его геохронологических подсчетов — идея о том, что подземные льды были погребены в процессе крупных тектонических сдвигов и с тех пор постепенно деградируют. Он предполагал: скорость таяния льда в погребе и в зоне вечной мерзлоты примерно одинакова, следовательно, «веки истинно многие миновать должны», пока растают подземные льды. «Коль долгое время требуется к совершению сего труда натуры!» И такова длительность лишь заключительного этапа одного из многих геологических циклов. Следовательно, история Земли должна простираться на миллионы и миллионы лет в прошлое.
Ломоносов ограничился только постановкой несложной математической задачи. В отличие отБюффона, он не приводил цифр, показывающих общую продолжительность геологической истории. По-видимому, не видел убедительных научных оснований для подобных расчетов или, что не менее вероятно, избегал прямых столкновений с богословами.
Нет сведений о том, был ли знаком Ломоносов с трактатом датского анатома и натуралиста Нильса Стенсона (в латинской транскрипции Николай Стенон) «О твердом, естественно содержащемся в твердом», изданным во второй половине XVII века. Стенон обратил внимание на свидетельства, запечатленные в каменной летописи: слои горных пород — кристаллы, окаменелые остатки и отпечатки животных и растений. Он осмыслил порядок расположения листов «каменного календаря Земли»: нижние обычно древнее верхних (этот принцип позволяет определять в первом приближении относительную хронологию пластов). Затем постарался восстановить события прошлого по ископаемым остаткам, содержащимся в слоях.
В результате Стенон выделил шесть различных периодов геологической истории Тосканы, предполагая, что они характерны для всей Земли. О длительности периодов написать не решился, возможно, потому, что пришел к выводу о значительной древности некоторых слоев, а явно противоречить теологам опасался. Он считал, что только длительность пятого и шестого периодов составляет 6 тысячелетий.
Так появилась первая шкала относительной геохронологии. «Нельзя установить время, — писал Стенон, — когда имели место те или иные изменения». Его с полным основанием можно считать предшественником Ломоносова и Бюффона в геохронологии. А. Гумбольдт называл Стенона «отцом новой геологии»; видный советский геолог В.В. Белоусов — основоположником геотектоники (можно добавить: исторической и структурной геологии).
…Говоря о достижениях Бюффона и Ломоносова, надо учитывать, в каких условиях они работали. Первый был богат, прославлен, удостоен высоких титулов и многих наград. Ломоносову приходилось преодолевать огромные трудности, нередко бедствовать, тратить время и силы на распри с хулителями и завистниками, заботиться о распространении просвещения в Отечестве… Тем не менее он раньше, чем Бюффон, стал разрабатывать методы абсолютной геохронологии, исчисляющей время геологических событий в тысячелетиях и миллионолетиях.
Может показаться, что эти достижения Ломоносова и Бюффона следует считать заблуждениями: их методы не выдержали проверки временем — оказались ошибочными. Это
Однако в истории науки остается огромное количество идей, опровергнутых дальнейшими исследованиями. Некоторые из них лежат в основании наук, подобно руинам прошлого, на которых воздвигаются новые сооружения. Но, в отличие от материальных тел, идеи похожи на воздушные замки. Они продолжают возникать в новых формах, пробуждая творческую мысль, порождая новые гипотезы, теории.
«Часто понимают историю науки, — писал академик С.И. Вавилов, — как последовательное, «одномерное» развитие усложняющегося знания. Эта искусственно стройная система изолирует науку от живого человеческого общества и личности, от истории в широком смысле и мало похожа на действительность».
Только в конце XVIII века геологи отметили закономерную смену окаменелостей флоры и фауны от слоя к слою. Английский землеустроитель Уильям Смит обнаружил сходную последовательность залегания горных пород в разных районах даже при внешнем различии слоев. Он понял: слои, где встречаются сходные органические остатки, образовались в одну эпоху.
К сходным идеям пришли французские натуралисты Жорж Кювье и Анри Броньяр. Исследуя осадочные породы Парижского бассейна, они обнаружили, что каждый слой имеет свою характерную фауну и флору, а смена слоев соответствует смене организмов. Можно сказать, что единый «пласт мысли» сформировался одновременно в Англии (Смит) и во Франции.
Примерно тогда же другой великий французский натуралист Жан Батист Ламарк постиг главную закономерность изменения животных в геологической истории: последовательное усложнение строения, появление все более совершенных созданий. Это, по его мнению, требовало огромных интервалов времени: «Для природы время ничего не значит и никогда не представляет затруднений, она всегда имеет его в своем распоряжении и для нее это средство не имеет границ; с помощью его она производит и самое великое и самое малое».
Ломоносов постоянно говорил о существовании наряду с Библией книги Природы: «Натура есть некоторое Евангелие, благовествующее неумолчно творческую силу, премудрость и величество». Это — первое в науках о Земле уподобление горных слоев каменной летописи, написанной на языке природы. И это не только поэтическая метафора, но и глубокая научно-философская аналогия.
Для геологии проблема длительности процессов, эпох имеет принципиальное значение. В сущности, эта наука началась с того момента, когда ученые поняли: земная кора живет не только в масштабах дней, годов, тысячелетий. Важнейшие явления: рост гор, перемещение по континентам морей и рек, появление и вымирание организмов, накопление горных пород и многое другое — происходят многие миллионы лет.
.. Геология — это прежде всего познание далекого прошлого Земли и Жизни. Английский геолог Плейфер в 1788 году описал свои впечатления от изучения одного из обнажений горных пород, залегающих наклонно:
«Мы ощущали себя перенесенными назад во времени в ту эпоху, когда сланцы, на которых мы стоим, находились еще на дне моря, а песчаники, что сейчас перед нашими глазами, только еще начинали осаждаться в виде песка и мути из толщи океанической воды… Их залегание не было еще нарушено действием неизмеримо мощных сил, разорвавших твердый панцирь планеты.