<<
>>

Глава 7 Раковины в горах

О, сколь велика древность земного шара и как огра­ничены представления тех, кто исчисляет возраст Земли с момента ее возникновения и до наших дней в шесть тысяч и несколько сот лет!..

Ж.-Б. Ламарк.

Гидрогеология

Наш мир был сотворен за неделю и создание его закончено в 4004 го­ду до Рождества Христова в пятницу 26 октября в 9 часов утра. B точно­сти этого утверждения в Англии времен Ньютона не сомневались, потому что оно явилось результатом крепкого союза церкви и науки. Тогда ир­ландский архиепископ Джеймс Ашер (1581 - 1656) создал ученый комитет для уточнения даты сотворения. Рассказывая и комментируя эту историю, геолог Э. Хеллем утверждает, что цифра получена с использованием всего арсенала тогдашней науки88.

Ho дело даже не в методах определения точной даты сотворения мира, эти приемы явились бы обязательно и выполнили свое назначение, а в том, что существовала установка о незначительной длительности истории мира. Сегодня нам трудно себе представить, насколько бренен в сознании евро­пейских людей был этот мир всего лишь каких-нибудь триста, даже двести пятьдесят лет назад. Сотворение мира, причем одновременно всего мира, от тверди небесной до человека, история людей, фантастические и реаль­ные уцелевшие в их памяти события, - все они укладывались в те мифиче­ские шесть тысяч лет, о которых говорила теология. Средневековый чело­век был уверен, что от него до Адама прошло совсем немного поколений. Ашер просто сложил возраст всех упоминавшихся последовательно в биб­лии людей. Такая идеология прекрасно сочеталась с личным ощущением царящей вокруг смертности. Повседневная гибель кругом людей от болез­ней, войн и несчастий, ужасающая детская смертность воспринимались как обыденные явления. Bce вокруг было бренно, почти эфемерно.

Поэтому таким же бренным было понятие о мире и у Ньютона. B нем не содержалось представления о медленных возрастных изменениях ве­щей. B самой механике нет никаких понятий о возрасте, становлении, на­правлении, развитии, потому что нет направления времени, нет прошлого, есть только отношение последовательности: раньше - позже. Оно предна­значено для вычисления последовательной перемены в положении тел, происходящей в текущем где-то в других, не в динамических срезах дейст­вительности, измерениях времени. Благодаря усиливающему ограничению, элиминации из длительности его направления механика и достигла таких успехов в первое столетие своего развития, стала безусловным и недося­гаемым лидером наук. Она получила статус истинного знания, приобрела огромный моральный авторитет, поскольку занималась отвлеченными предметами, не имела в виду непосредственную практическую пользу, не была связана с материальными интересами и искажающими истину чело­веческими страстями, в том числе и с представлением о личной бренности.

Ee развитие даже привело к ощущению близкой завершенности науч­ного знания. Казалось, главные конструктивные опоры и основные прин­ципы его или уже созданы, или вот-вот будут созданы. Характерно в этом отношении название появившегося в 1796 году астрономического труда Пьера Лапласа - «Изложение системы мира». B самом заголовке содер­жался безыскусная уверенность в законченности знания обо всем мире, на достаточность механических истин для описания всего89.

Предполагалось, иначе говоря, что солнечная система и есть мир, а за пределами его или в глубине его если и есть другие миры, то они управляются теми же замеча­тельными ньютоновыми законами. Так изменилось прежнее содержание слова «мир», когда человек был его неотъемлемой частью.

Лаплас предложил здесь во многом совпавшую с кантовской и ставшую вскоре общепринятой гипотезу происхождения солнечной системы Он по­строил ее на основе закона всемирного тяготения и законов движения. Ему же принадлежит еще более знаменитый пассаж о могуществе механики: если бы существовал универсальный ум, которому были ведомы начальные координа­ты и направления движения каждой частицы вселенной, он с помощью диф­ференциальных уравнений мог бы предсказать их положение на любой срок вперед, и следовательно, обладал бы абсолютным знанием о состоянии мира в любой момент его времени. Таким образом, создавалось впечатление исчер­панности, близости последних завершающих картину мазков, после которых наступит подлинная ясность, которой, конечно, пока еще недоставало.

Однако среди безмятежно чистого горизонта наук, как в яркой картине наступающего бурана в пушкинской «Капитанской дочке», маячило одно незначительное облачко - понятие направления времени. Оно не устраня­лось из общего знания, несмотря на успехи обратимых правил движения. B понятии времени, употреблявшемся в науке, пока неявно, но присутствова­ло прошлое, настоящее и будущее. Среди одинакового во все стороны, ровного пространства вселенной и прямое, и обратное направление време­ни было применимо к простому механическому перемещению тела из од­ной точки его в другую. Иначе говоря, оно согласовывалось с представле­нием об относительных времен и пространств. Ho для абсолютного изме­нения движения требовалось более обширное знание не только о механи­ческих относительных перемещениях, но о внутренних изменениях тел. Тело должно было быть не просто точкой, но иметь внутреннее строение.

Ho такой системой с собственным, не связанным с влиянием внешних сил строением и явными изменениями в нем как раз и была сама Земля. И вот в научных наблюдениях окружающей природы стало нарастать количество знаний о прошлом, об истории ее и о некоторой эволюции объектов. Крити­ческая масса таких знаний стала быстро, прямо-таки стремительно возрастать с начала восемнадцатого века. Механика-то как раз ничего не могла сообщить о возрасте Земли кроме как подтвердить сакраментальные 6 тысяч лет. Нью­тон был убежден в чрезвычайной скоротечности земной истории. От астро­номических влияний, которые так хорошо вычислялись, на Земле происходи­ли только некоторые незначительные циклические явления вроде смены вре­мен года. Ho из них самих никакого отличия одного года от другого вывести нельзя, то есть в этой модели вечной динамической повторяемости никакой истории, никакого движения и внутреннего развития не содержалось.

Однако за то время, пока Земля бежала по своей орбите, происходило множество значимых для людей событий. Сменялись правители, нарожда­лись новые, не похожие на старых, люди, поднимались народные движе­ния или строились города - шла история, никоим образом не связанная с движением планеты по своему небесному пути. И знания об истории рос­ли как облачко над пушкинской степью, пока не закрыли все небо, и яс­ность механической истины окончательно померкла.

Собственно говоря, то противоречие, которое открыл когда-то Аристо­тель, одновременное присутствие в понятии времени делимости его на мер­ные куски и неделимости, гладкости течения времени, продолжало действо­вать и усиливаться с развитием науки, и когда-то должно было встать во весь рост. B самом деле, в физике употребляется счет времени, сравнимый с нату­ральным рядом чисел. C временем, состоящим из неделимых далее единиц, а если и делимых, то как некие дроби, на качественно такие же, но более мел­кие части, можно поступать как угодно: складывать, отнимать, умножать и т. п. Одна его единица ничем не отличается от соседней и более того, не долж­на отличаться. У них нет никакого содержания, кроме как способности длиться. Это чистое количество без всякого качества, без всякой разнородно­сти своих частиц. Собственно говоря, понятие содержания и не применимо к физическому истолкованию времени. Где оно кроется: под очередным номе­ром или между номерами? Что находится между единицами времени? - спрашивал еще Аристотель. - To же время?

Вот широко употребляющийся в астрономии термин «год». Он слу­жит только для счета времени астрономических явлений, для расчета ор­бит и других движений небесных тел. Этот год просто единица, у него нет собственного содержания. Для астрономических целей его нет смысла де­лить, а если смысл есть, то это чисто количественное гладкое дробление.

Ho в других стартовавших тогда под влиянием механики науках, пы­тавшихся достичь точности механических измерений, «год» был не пус­тым, он был заполнен громадным количеством событий, происходивших на Земле. A самое главное, что начало года никак не похоже на его конец, поскольку они связанны с происходящими явлениями. Их никак нельзя поменять местами, это не зависело от человека. Желтые листья не подни­мались на дерево и не становились зелеными. События в течение года шли в одну сторону и слова прошлое, настоящее и будущее были не пустым звуком, а наполнены и следовательно, обладали порядком.

Собственно говоря, противоречие между счетом времени и направлени­ем времени похоже на различие между количественными и порядковыми числительными. Первые можно складывать, вторые - только перечислять, первые накапливаются, вторые - проходят в определенном порядке, по од­ному и исчезают. Первые - целостные, как точки, они четко отграничены мерными «черточками», вторые - из чего-то состоят, у них есть содержание.

C представлением о направлении, порядке, прохождении истории связа­лась не механическая часть естествознания, поставившая перед собой вопро­сы: какое собственное поведение свойственно планете, ее природе? Что с ней происходило? B представлениях большинства, в том числе и Ньютона, на­пример, мир создан практически мгновенно, в течение нескольких дней и че­ловек, следовательно, ровесник всему живому на Земле, как и самой Земле. Ho произошла ли некая параллельная история в окружающей человека среде?

У естествоиспытателей, в отличие от механиков, не было еще точных приемов описания и осознания природы поверхности Земли. Ho часто, как это бывало, общие идеи зарождались из потребности решения какой- нибудь одной, очень частной проблемы. B данном случае она формулиро­валась так: откуда в горах появились морские раковины?

Вдумчивых естествоиспытателей всегда поражал этот факт. Ксенофан за 600 лет до P.X. был потрясен, когда увидел в горах Мальты огромное количество раковин и не случайно этот факт сохранился в научных преда­ниях. Овидий писал в «Метаморфозах»:

Ступал я по почве, морем некогда бывшей,

Далеко от берега сухие скорлупки моллюсков морских я собирал.

Этот вопрос был забыт на время господства христианской натурфи­лософии и стал первым камнем преткновения для первых натуралистов нового времени. Каким образом морские раковины оказались в виде иско­паемых в горах, глубоко под землей в шахтах и горных выработках, да еще в таких количествах? Традиционное объяснение: все моллюски принесены и погибли в результате 40-дневного нахлынувшего на сушу всемирного потопа - уже не устраивало, слишком много противоречий. Например, разное состояние раковин. Одни сохранились лучше, другие - хуже, тре­тьи вообще окаменели, превратились, например, в ракушечник.

Наконец, загадку осознал и попытался дать ее решение Жорж JIyn Леклер де Бюффон. Труд, который он задумал и осуществил, конечно, не направлен был только на решение загадки раковин, но разгадка дала ему нерв, главный прием, путеводную нить. Ero грандиозная, ни с чем не сравнимая «Всеобщая и частная естественная история» задумана именно как развертывание природы во времени.

Любопытно, что два человека, родившиеся оба в 1707 году, Линней и Бюффон, вознамерились целиком описать всю природу Земли. Первый на­шел прием ее описания «горизонтального», так сказать, как она есть сегодня, привести в порядок и «инвентаризовать» все ее наличное растительное и животное богатство. Второму пришла идея описать ее «по вертикали», охва­тить ее прошлое, настоящее и даже начертить план будущего. Обе попытки вместе исчерпывающие, и, несмотря на соперничество, непонимание, проти­воположность методов и незавершенность обоих трудов, они дополняют друг друга. Оба подхода навсегда легли в фундамент всего описательного ес­тествознания и определяют до сего дня содержание работы естественников.

Нас, конечно, интересует Бюффон и его решение проблемы морских раковин. Он первым попытался соединить механику и описание природы Земли, ньютоновское тяготение и состояние материала планеты. B первом томе своей эпопеи, который назывался «История и теория Земли» (1749) переформулирована в рациональном духе религиозная модель сотворения мира, из нее убрано творящее существо. Сначала в космосе создана плане­та, на ней появились разные стихии в виде огня, земли, воды и воздуха, за­тем появилась жизнь и человек. (И до сего дня эта модель довлеет над мышлением естествоиспытателей). Итак, вот практически первая рацио­нальная, не теологическая и не мифологическая космогоническая гипотеза: «Нельзя ли вообразить с некоторой долей вероятности, что некая комета, падая на поверхность Солнца, сместила это светило, и что эта комета отде­лила от него некоторую небольшую часть, которой она сообщила движение в том же направлении и тем же толчком, так что планеты некогда принад­лежали телу Солнца и отделились они от него благодаря общей для них всех импульсивной силе, которую они сохраняют еще до сих пор?»90. Kaca- тельное движение забросило солнечное вещество на разные разделившиеся орбиты, из одного сформировалось планетное тело Земли, оно дифферен­цировалось на разные составные части, на кору и горячее ядро.

Затем появилась жизнь. Ho посмотрите, из чего состоят горные породы? Из остатков живых организмов и в «чуцовшцных количествах». Таковы все горные породы: известняки, мраморы, мергели, мел. Следовательно, под су­шей надо понимать не что иное, как бывшее дно моря. И следовательно, мол­люски с панцирями и раковинами не погибли сразу и все во время всемирно­го потопа, а погибали обычным путем медленно и постепенно, падая на дно и наслаиваясь друг на друга. Затем море отступало, на его место приходила су­ша, воздвигались горы. Так морские раковины оказались в горах. Ho ведь для такой работы требуется, решил Бюффон, огромное время, потому что мы ви­дим и сегодня непрерывную деятельность стихий. Значит, на Земле прошло бесконечное количество переворотов, потрясений, частных перемен и изме­нений поверхности как из-за естественного движения морских вод, так и дей­ствия дождей, мороза, текущих вод, ветров и других стихий.

Следовательно, происходящие на наших глазах, значит, и всегда, мед­ленные перемены дают огромные результаты вследствие великой дли­тельности их, шествия гигантского количества годов с момента космиче­ского образования земного шара. Сколько же их, годов, прошло с момента образования планеты?

Через тридцать лет после выхода в свет своего знаменитого первого то­ма Бюффон выпустил не менее знаменитый пятый, который назывался «06 эпохах природы», где попытался первым в науке дать осмысленную, объяс­нявшую историю естественными событиями цифру возраста Земли. Это бы­ло революционное событие в науке, совершенно новая идея. Она заключа­лась в том принципе, который вскоре ляжет в основание всей геологии: сего­дняшние незначительные изменения на поверхности планеты шли всегда в том же темпе и благодаря грандиозной толще лет произвели на ней огромные перемены. Совершенно на новом уровне возникла снова платоновская мысль об одновременности мира и времени мира. «Природа одновременна материи, пространству и времени; история ее - история всех субстанций, всех мест, всех времен, - писал Бюффон. - И если мы охватим ее на всем ее протяже­нии, мы не сможем усомниться в том, что она сегодня весьма отличается от того, чем она была вначале и чем она стала в последовательности времен; эти-то разные изменения ее мы и называем эпохами ее»91.

Так понятие о становлении природы, о переменах эпох, об изменении во времени стало главной несущей волной в путанице идей нарождавшегося естествознания. Бюффон оформил свою идею естественной истории Земли: она прошла в своем развитии некую длительную и содержательную исто­рию. Время - содержательно. Стараясь не порывать особенно с религиозной традицией (у него уже после выхода первых томов были крупные неприят­ности с теологами Сорбонны), Бюффон назвал шесть дней творения шестью эпохами, а седьмой - современностью. День надо понимать как эпоху со своей особенной физиономией. Вид поверхности Земли в один день не по­хож на другой. Сохраняя целостность, планета меняется. Бюффон прикинул, что от события отрыва ее от Солнца до остывания и формирования поверх­ности прошло 37 206 лет, а затем Земля поступила в распоряжение стихий и живой природы. Сколько же прошло с тех пор лет? «Единственным средст­вом является разделение на несколько частей этих длительных периодов времени, сравнив умственным взором длительность каждой из этих частей с большими результатами их и особенно с конструкциями природы, предста­вить себе число веков, которые потребовались, чтобы произвести всех тех раковинных животных, которыми наполнена Земля; затем еще большее чис­ло веков, которые протекли, чтобы перенести и отложить все эти раковины и их обломки; наконец, число последующих веков, необходимых для окамене­ния и высушивания этих материй, - и после этого почувствуют, что эта ог­ромная длительность в 75 000 лет, которую я вычислил для времени от обра­зования Земли до ее нынешнего состояния, еще не достаточно большая для великих произведений природы, строение которых показывает нам, что они могли быть сделаны лишь в медленной последовательности регулярных и постоянных движений»92. Значит, всего от начала образования Земли до со­временности прошло чуть более ста тысяч лет. Так цифра была названа и стала известна во всей Европе, (несмотря на неудовольствие церковников), поскольку «Естественная история» с 1749 года переводилась на большинство европейских языков. Тем самым Бюффон и привил образованному обществу само понятие о новом виде движения, которое может состоять не только из разнообразных перемещений массивных тел относительно друг друга, а о более сложных его видах. Здесь движение не раскладываются на траектории, а представляют собой какой-то аналог человеческой жизни с ее рождением, ростом, взрослением и развитием. Внутреннее собственное развитие объек­тов наполняет прохождение, течение времени.

Так появилось впервые новое понятие - геологическое время, кото­рое, так же как и астрономическое, например, измерялось в годах, но име­ло важное отличие - направление. Оно было направлено однозначно - из прошлого в будущее. И скоро идея о большой длительности истории Зем­ли с ее сложными видами движения становится уже привычной.

He без влияния Бюффона петербургский академик Михаил Васильевич Ломоносов выдвинул идею о том, что забытые древние греческие воззрения о большой длительности мира - в 400 000 лет, вероятно, ближе к истине, чем общепринятые библейские. B сочинении «О слоях земных», вошедшем как прибавление к более обширному труду «Первые основания металлургии или горных дел» (1763), он, как всегда, темпераментно и наступательно воюет с обыденными мнениями: «Итак, напрасно многие думают, что все, как видим, с начала Творцом создано, буцто не токмо горы, долы и воды, но и разного рода минералы произошли вместе со всем светом и потому-де не надобно исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковы рассуждения весьма вредные приращению всех наук, следовательно, натуральному знанию шара земного, а особливо искусству горного дела, хотя оным умникам и легко быть философами, выуча наизусть три слова: «Бог так сотворил» - и сие дая в ответ вместо всех причин»93.

B сознании образованного общества под влиянием трудов натурали­стов, исследовавших по примеру Бюффона обычную, видимую, но ока­завшуюся загадочной природу Земли, должен был произойти переворот, даже психологическая ломка. B отличие от механического воззрения на земной шар как на материальную точку, следующую своим небесным пу­тем среди других планет и подчиняющуюся внешним силам, они должны были представить его как объемное большое естественное тело, имеющее собственную структуру и сложные соотношения и движения частей отно­сительно друг друга. Возникло представление о качественной содержа­тельности времени, о наличии у времени свойства как-то характеризовать природные изменения. Отличия эпох связано со временем. Здесь длитель­ность вообще не зависела от преодоления пространств, и от скорости движения, сообщаемого массами и тяготением, то есть от состояния и энергии, ей сообщенной, но сопровождалась метрикой самого простран­ства и самого времени. Ee надо измерять не часами, а чем-то другим и не в соответствии с законами, «предписанными» Ньютоном, а на основе спе­цифических внутренних закономерностей естественных тел, на основе со­зревания событий, которые не могут произойти, прежде чем произойдут.

Понятие об относительном времени запечатлелось, когда стали исследо­вать земные слои, как и догадывался Ломоносов. Пока лишь итуитивно ви­делась в слоистой толще и ее строении большая, не выясненная в деталях, но явно масштабная содержательная картина процессов, которые издревле фор­мировали земные естественные тела и комплексы. Возникла мысль об их ес­тественном зарождении, развитии как твердого и прочного образования, и на­чались попытки сравнить, выяснить относительный возраст различных фор­маций, на что наталкивала простая аналогия с жизнью человека и животных.

Сравнительный возраст естественных образований встал в науках о Земле, прежде всего в геологии, еще ранее представления о всеобщей ис­тории. Еще Леонардо да Винчи, занимаясь строительством каналов, сде­лал наблюдение, которое потом вошло в геологию под его именем в каче­стве теоретического принципа распознавания времени образования зем­ных слоев. B современной геологии его формулируют следующим обра­зом: «Расшифровка временных отношений между геологическими явле­ниями прошлого должна опираться на анализ пространственных отноше­ний между геологическими телами»94. Иначе говоря, о времени образова­ния слоев в поверхностных грунтовых уровнях свидетельствует их про­странственное положение. Их естественный порядок был таков: те, что располагались выше, были моложе нижних слоев. Более строго и надежно этот принцип о порядке напластования слоев сформулировал в семнадца­том веке Николай Стенон: «При образовании самого нижнего слоя ни од­ного из верхних слоев еще не существовало»95.

Обобщение о возрастном порядке отношений: нижележащие слои древ­нее вышележащих - ляжет в будущем в основу стратиграфии и кристалло­графии, ими будут руководствоваться в своих труцах первые натуралисты, описывающие природу поверхности и недр Земли. Одним из столпов такого описательного естествознания стал Жан-Батист Ламарк, продолживший вы­яснение естественной истории планеты, начатой его учителем Бюффоном. Одним из первых Ламарк пришел к идее эволюции уже не только слоев ка­менного вещества, но совместного движения к современности животных и растительных организмов, которые, как он думал, тоже не могли появиться вдруг. B своей небольшой, но чрезвычайно важной работе «Гидрогеология», где он близко подходил к понятию биосферы Земли, то есть системы всех живых организмов как единого и целого с веществом поверхности ее, Ла­марк восклицал: «Древность земного шара настолько велика, что все попыт­ки определения ее каким бы то ни было способом выходят за пределы воз­можностей человека»96. A в конце жизни, изведав глубокие чувства первоот­крывателя эволюционных глубин жизни, Ламарк приходит к осторожному выводу, что земное время само по себе не является тем, которое стоит в цен­тре механических теорий. B работе 1820 года «Аналитическая система по­ложительных знаний человека, полученных прямо или косвенно из наблю­дений» он предлагает такое определение: «Время или длительность пред­ставляет не что иное, как имеющее предел или не имеющее его непрерыв­ность движения, либо существования вещей»97. Как видим, глубокие натура­листы начинают атаку на само понятие «движение». Ламарку оно представ­ляется не только перемещением объекта из одной точки пространства в дру­гую, но непрерывностью существования вещей. Мотор некоторых движений спрятан у тел внутри, и есть какие-то закономерности, происходящие с дан­ным телом или телами под влиянием собственного существования. Если в теории Ньютона абсолютное время не принадлежит всем внешним вещам, а только тем, которые меняются сами, натуралисты начинают как бы по его подсказке поиск этих тел. Годятся ли для этого геологические тела?

Планета представлялась натуралистам в целом весьма неоднородным природным телом, состоящим из вещества в трех фазах и населенного ор­ганизмами, каждый из которых имеет собственный возраст, и, кроме того, сочетается с порядком становления и изменений всего. Изучение этого громадного разнообразия сообщало уму неясное ощущение направления времени, шествия его от прошлого в будущее, которое совершенно отсут­ствовало в механическом естествознании, где все движения были циклич- ны, возвращаемы и обратимы. Длительность орбитального движения или состояния любой механической системы от нее самой не зависела, она из­мерялась человеком с часами и линейками. Длительность и направление времени естественных земных тел теперь стала представляться зависимой от их внутренних изменений. Время как бы содержалось у них, у тел при­роды, внутри. Есть собственные часы и линейки в естественных телах природы, собственное их своеобразное и многообразное поведение.

Примерно полвека продержавшееся представление Бюффона об оп­ределенном возрасте Земли вошло в противоречие с его же идеей медли­тельности, постепенности земных процессов. Противоречие заключалось в связывании рождения, происхождения Земли и эволюции ее вещества. Как ни поворачивай, а все же это были два разных процесса, не связанных между собой видимым образом. Одна относилась к космогонии, к образо­ванию небесных тел, другая - к земным каким-то закономерным процес­сам уже с собственным веществом. По здравому рассуждению описание второго вполне могло обойтись без первого. Это разные науки. Процесс образования и остывания планеты ничем не напоминал образование зем­ных слоев, изучаемое нарождавшейся геологией. Так, собственно говоря, и поступил интуитивно Бюффон: он отвел на космический период форми­рования земного шара один период с некоторой длительностью, а другой отсчитывал с момента ее сферической завершенности.

Ho нужно было все же совершить усилие мысли и отказаться от навя­занной Бюффоном идеи объяснения природы Земли через ее космическое начало, то есть посредством фактов происхождения планеты. Это усилие совершил шотландский натуралист Джеймс Хаттон. (Вернадский называл его по-старому Геттон). Эта чрезвычайно глубокая и, главное, плодотвор­ная идея. Она, как и механика Ньютона, явилась следствием разрыва с традицией, а именно, с духовной традицией, которая предписывала объяс­нять законы существования на основе «происхождения» данного объекта.

Хаттон пришел к выводу, что для понимания и объяснения геологиче­ских процессов не нужно сводить их к чему-то предшествующему, а требует­ся построить новые, не имеющие логических опор в прежнем мировоззрении научные модели на основе собственных, специфических для данного предме­та фактов и закономерностей, и, соответственно, новых наблюдательных ме­тодов познания. Хаттон совершил прорыв на новый уровень и недаром счита­ется одним из создателей геологии. Геология как наука могла народиться то­гда и только тогда, когда эти два периода Бюффона превратились в две от­дельные науки. Геология осознала собственную специфику, о которой больше свидетельствуют не общие с другими науками законы. Ee предмет управлялся не генеральными, а собственными отдельными закономерностями.

B 1795 году в своей «Теории Земли» Хаттон впервые признал геологию за науку, не имеющую ничего общего с происхождением мира. «В экономии ми­ра, - писал он, - я не нашел никаких следов начала и ни малейших признаков конца»98. B этой работе содержалось несколько оригинальных идей, давших, да и до сих пор дающих новые направления в понимании Земли как целого.

Во-первых, принцип безначалия геологических процессов. Хаттон утверждал идею о том, что геология ограничивает свою задачу собствен­ными методами и закономерностями, относящимися только к ней самой.

Во-вторых, отсюда следовала еще более революционная идея, что и на небесных телах никаких других процессов, кроме как геологических, не происходит. Космическая история, в течение которой образовывались планеты и другие небесные тела, по своему содержанию и есть история геологическая. В-третьих, Земля по своему определению есть живой ор­ганизм, утверждал Хаттон. Он должен изучаться точно также как любой другой организм, целостно, с точки зрения физиологических реакций".

Таким образом, уже к концу восемнадцатого века научная мысль о Зем­ле дошла до основополагающих принципов. Из идей Хаттона тогда была ис­пользована только первая. Сама книга его трудно воспринималось ученым сообществом, и только после изложения ее содержания его учеником Джо­ном Плейфером он стал понятен и употребим в геологических кругах100.

To же что Эйлер сделал для Ньютона, для Хаттона сделал Лайель. По­следний обработал фундаментальную мысль о безначалии геологических процессов и по праву стал считаться автором генерального принципа гео­логии: принципа униформизма или геоактуализма. Принцип гласит, что го­рообразование, осадконакопление, формирование рельефа и другие геоло­гические процессы происходят сегодня точно также и по тем же самым правилам, как происходили в геологическом прошлом, происходили всегда. Вот что воспринял и доказал на фактах Чарльз Лайель. Исходя из этой во­одушевляющей мысли, он в своей главной книге «Принципы геологии» сформулировал малопонятную, новую для того времени идею, что возраст Земли геологическими методами вообще неопределим и не должен быть определим. Возраст различных образований имеет значение только для от­носительного сравнения длительностей существования различных геоло­гических формаций. Только «моложе - старше».

Новая наука начинала с представлений о медлительности, постоян­стве, повторяемости и длительности одних и тех же геологических изме­нений. «Воображение утомлялось и изнемогало от усилий постигнуть всю громадность времени, потребного для уничтожения целых материков таким нечувствительным процессом; ум, блуждая в нескончаемых перио­дах, не находил себе места отдохновения в далеком прошлом. Древней­шие горные породы представлялись породами производными, происхо­дившими из предшествующих серий, которые в свою очередь, быть мо­жет, произошли от других до них существовавших. Такой взгляд на гро­мадность протекших времен, подобно взгляду Ньютона на пространство, был слишком обширен, и не мог вызвать идеи о величии без примеси тя­гостного сознания нашей неспособности постигнуть цель такого беско­нечного пространства времени»101.

Вот так красноречиво писали старые натуралисты, создавая основы новых наук. Лайель, так же как и Ламарк, (последнего можно в свою оче­редь назвать одним из отцов-основателей биологии), начал с представле­ния о том, что ощущаемая геологом длительность естественных земных процессов, закономерно развивающихся по своим законам в невообрази­мой глуби веков, совсем не то, или не совсем то же, что физическая дли­тельность. Если в физических механических закономерностях не содер­жится причины времени или длительности, то в естественных земных процессах причина где-то как раз и крылась. Сам принцип актуализма, или униформизма зиждился на представлении о собственных геологиче­ских процессах, которые, не ускоряясь и не замедляясь, идут в одном темпе и не обороты планеты вокруг Солнца и не вращение ее вокруг сво­ей оси диктуют их продолжительность, а внутренние события на ее по­верхности и в ближайших недрах. Этот темп и есть время. Медленно на­капливаются речные сносы и осадки на дне океана, дно поднимается, возникают отмели, затем они становятся сушей, она в результате дейст­вия подземных сил сминается, вспучивается, вздыбливается, растут горы, которые под действием вод и ветра снова разрушаются и в виде речных сносов и пыли отправляются в обратный путь на дно морей. Этих веко­вечных однообразных событий необходимо и достаточно для всех изме­нений в разных частях планеты. Законы неизменны и не нужно умножать сущности и искать «скрытые субстанции».

«Многие явления, долгое время считавшиеся доказательствами какой-то таинственной действующей причины, - писал Лайель в своем основном тру­де, - были окончательно признаны за необходимое следствие законов, ныне управляющих материальным миром. Открытие такого непредвиденного тож­дества побудило, наконец, некоторых ученых заключить, что в течение веков, созерцаемых геологией, не было никакого перерыва в деятельности одних и тех же постоянных законов изменения. Одной и той же совокупности общих причин, полагают они, совершенно достаточно для произведения посредст­вом их различного сочетания, бесконечного разнообразия явлений, памятники которых сохранились в земной коре, и, согласно с такими началами, следует ожидать повторения подобных изменений во временах грядущих»102.

Так геология освободилась от идей происхождения мира и от предпо­ложения о каких-то невероятных, могущественных и неизведанных силах, управлявших когда-то развитием мира, основываясь на которых рассчиты­вал приблизительный период образования Земли Бюффон. Основатели геологии преодолели не только священную историю, но и выросшую из нее космогонию. Нереалистично и противно здравому смыслу ставить ес­тественную историю в зависимость от неких космических факторов, от происхождения, от состояния и событий в солнечной системе, от гипоте­тического остывания земного шара. Оказывается, для понимания истории земного шара на всей ее глубине вполне достаточно обычных геологиче­ских наблюдаемых и описательных фактов. Незаметные в течение челове­ческой жизни сдвиги в окружающем рельефе должны были привести к грандиозным изменениям - до неузнаваемости. И потому запечатлевая се­годняшнее состояние геологических явлений, мы должны сделать вывод, что такие же факторы и деятели влияли на них и в прошлом. Прошлое мы должны изучать по сегодняшнему состоянию горных пород. Естественная история едина и законы, действующие ныне, действовали всегда. Ни о ка­ких невероятных, внезапных, «скрытых», как говорили в механике, силах, нельзя говорить и в геологии.

Ho все же, сколько времени требуется для того, чтобы из крупиц об­разовались горы? Каков пусть не абсолютный, а хотя бы относительный возраст различных эпох? Ведь оказалось, что геологическая летопись, ко­торую исследовали натуралисты, нигде не сохранилась, она существовала буквально в клочках и обрывках. Земные слои были далеко не похожи на упорядоченные древесные стволовые годовые кольца, по которым легко подсчитать возраст дерева. Нигде на Земле нет сохранившегося осадоч­ного чехла, в котором слои шли бы в стройном каком-то порядке. Вместо этого повсюду наблюдалась хаотическая путаница, вызванная катастро­фами различных масштабов - от местных до глобальных. Плавное тече­ние медленных изменений прерывалось размывами, сбросами, землетря­сениями, внутренними интрузиями, когда из недр вдруг изливались рас­плавленные массы, затопляя осадочные породы. Слои крутило, вздыбли­вало, переворачивало, обламывало и выветривало. Хорошо выразил не­полноту книги прошлого Чарльз Дарвин, который был согласен со своим другом Лайелем относительно невероятной, плохо представимой глубины естественной истории, подчеркивая при том ее принципиальную обры­вочность. «Что касается меня, то, следуя метафоре Лайеля, я смотрю на геологическую летопись как на историю мира, сохранившуюся не вполне и написанную на постоянно изменявшемся языке, - историю, из которой у нас имеется только один последний том, касающийся только двух или трех стран. От этого тома сохранилась лишь в некоторых местах краткая глава и на каждой странице местами уцелело по несколько строчек. Каж­дое слово медленно изменявшегося языка, более или менее различное в последовательных главах, представляет собой формы жизни, которые по­гребены в наших последовательных формациях и которые мы напрасно считаем появившимися внезапно»103.

B течение двух каких-нибудь десятилетий - 30-х и 40-х годов, - за тот период, который назван в геологии «героическим», была создана геохро­нологическая шкала, в основе своей оставшейся пригодной до сего дня, только дополненной и развитой. Ee идеология была непохожа на идею Бюффона о начале естественной истории. Она исходила из принципа уни- формизма. Первым был описаны хорошо известные черные, резко отли­чавшийся от соседних пластов, угленосные слои. Затем те слои, которые шли выше и ниже каменноугольных слоев, названы соответственно сис­темами пермской и триасовой. Затем, двигаясь вниз, описали мел, юру, силур, вскоре дошли до кембрийской системы. A двигаясь вверх от ка­менноугольной системы по геологическим слоям, описали (Лайель) тре­тичную систему. Над ней была зафиксирована система, названная четвер­тичной, оканчивающаяся в современности. Ha противоположном, нижнем конце шкалы под кембрием стали открывать толщи архея с неизвестно где начинающимся, так сказать, темным прошлым.

Созданная шкала была качественной, по ней можно было отличить один слой от другого в их относительном положении. Любой каменный материал можно было отнести к определенному периоду, но нельзя было узнать длительность этих периодов, а также эр и эпох.

Количественные показатели привнесла в историю Земли физика. Она всегда спорила с униформизмом и его идеологией невероятно длительной истории. Респектабельные ученые поначалу приняли униформизм в штыки.

Здесь снова нужно вспомнить о той энтропии мысли, которая дейст­вовала в отношении достижений и высказываний Аристотеля и Ньютона. Ясное указание Аристотеля на внутренний, душевный источник времени, на то, что причина времени не содержится в движении тел, что не обра­щение каких-нибудь небесных пифагоровских сфер формирует течение времени, было в течение последующего культивирования знаний проиг­норировано. Потомки упорно связывали время с движением тел, и в осо­бенности тех из них, движение которых естественно представляется не­возмутимым и постоянным - небесных светил, то есть звезд.

Точно также и ньютоновская дихотомия времени и пространства, его осторожное отношение к источнику формирования времени и отнесение его к прерогативе Высшего Существа не принято во внимание. Оно было неудобным, невыполнимым, трудным для понимания. Абсолютным вре­менем стали считать то, которое сформулировали другие творцы механи­ки, оно касалось всеобщего движения материи во всеобщем абсолютном пространстве - космическом вместилище.

He лучше судьба центральной идеи Хаттона о вечности геологиче­ских явлений, и созданного Лайелем на ее основе униформизма, обоб­щившего огромный фактический материал. Логическое развитие и дове­дение идеи до конца приводило к необычным, даже невероятно отважным выводам: никакой космической истории кроме геологической истории - нет. Если исходить из постулата о неизменности законов природы, самое основное событие в космосе не жизнь звезд, а жизнь планет с их геологи­ческими событиями. Иначе говоря, логически непротиворечиво следует думать, что, будучи в одном месте силой, формирующей поверхность Земли, геологические и биологические события должны действовать и на других небесных телах. И мы увидим еще в дальнейшем приключения этой непростой мысли, отрицавшей начало времен.

Конечно, такие идеи были весьма преждевременными. Сила мышления могла поколебать, но не изменить могущественную общераспространенную традицию, то есть те простые и понятные сведения о природе, которые за­кладывались в сознание людей в первых классах любой европейской шко­лы. Логически развивавшие идеи Хаттона геологические мысли Лайеля ос­новывались на новой идеологии, чрезвычайно непривычной вообще для ев­ропейского и даже шире - для основанного на библейской идеологии образа мира. Христианское и мусульманское сознание и натурфилософия предпо­лагала идею начала мира, его сотворения Богом. Основанный на ней креа­ционизм бьш отринут с точки зрения здравого смысла и науки уже в сере­дине позапрошлого века. Ho тем не менее сохранено что-то более фунда­ментальное: принцип непременного старта бытия и его порядок от простого к сложному. Традиция действует и до сих пор. Ha ее общем фоне, да еще в начале XIX века совсем сумасшедшей казалась противоположная ей идея Хаттона о циклическом круговороте: море - суша - море - суша, и так без начала и конца. Идея геологического безначалия не привилась.

Ho именно в развитие этой нетривиальной мысли Чарльз Лайель считал возраст планеты понятием неопределенным, отвлекающим от существа гео­логического дела. «Геометр измерил области пространства и относительные расстояния между небесными телами - геолог, не прибегая к арифметическим выкладкам, счел мириады веков..., которые дают уму понятия о громадности протекших веков более определенные, чем дали бы цифры», - писал он104.

Лайель и его сторонники считали более практичным не отвлекаться на поиски старта планеты как тела, а сосредоточиться на определении от­носительного возраста горных отложений и пород. Прежде всего, надле­жало выяснить отношение между слоями, их сравнительную продолжи­тельность. He дело геологии открывать дебаты о сроке начала всего и вся.

Тем не менее, духовная традиция требовала цифр. Воображение дразнил вызов Бюффона религиозной модели хронологии, согласно которой начало мира практически совпадало с формированием Земли, а возраст исчислялся в астрономических единицах - годах. И как бы в пику Лайелю был дан старт и сегодня не законченного научного шоу под названием «Возраст Планеты».

Когда сформировалась планета? Ведь если она возникла из газово­пылевой туманности, из которой образовалось и Солнце, а именно так гласила общая парадигма того времени, основанная на гипотезе Канта- Лапласа, то возникал естественный вопрос о том, когда это произошло? «Мог ли Бог создать мир на год или век раньше или позже, чем создал?» Этот коварный вопрос Августина не останавливал ученых. B книге «Ве­ликие геологические споры» Э. Хеллем приводит полную драматизма историю поисков конкретных цифр возраста планеты, которая разверну­лась после трудов Лайеля105.

Дискуссия началась после выступления возмущенного его концепцией стабильной Земли известного ученого В. Томсона, известного как лорд Кель­вин, обладавшего огромным авторитетом в ученом мире. Кельвин резко кри­тиковал идею Лайеля на основании второго начала термодинамики, в соот­ветствии с которым планета должна непрерывно остывать и отдавать тепло окружающему пространству. Он произвел опыты, исходя из предположения о первичной расплавленной Земле, которая постепенно рассеивала тепло, а темп охлаждения принял за основной процесс. B 1863 году Кельвин выступил со статьей, где описывал свои опыты и дал оценки возраста Земли приблизи­тельно в 98 миллионов лет с крайними пределами в 20^00 миллионов лет.

Цифра явилась ориентиром для многих естествоиспытателей. Одни пытались ее опровергнуть, другие - подтвердить. Физики Ньюком и Гельм­гольц подсчитали, что солнечной системе - не более 100 миллионов лет. Геолог Джон Филипс по скорости речного сноса и осадконакопления на морском дне вычислил, что возраст планеты 96 миллионов лет. Примерно столько же - 100 миллионов лет - получил Арчибальд Гейки в 1868 году, рассчитав ее по скорости эрозии горных пород, а Джон Джоли в 1899 г. по изменению солености океана оценил возраст в 80-90 миллионов лет106.

Оживились и совершенно новую интригу приобрели поиски начала формирования планеты с открытием радиоактивности. Стало ясно, что в природе существует естественная радиоактивность, что некоторые, в ос­новном тяжелые, элементы распадаются, и что темп этого распада абсо­лютно не зависит от внешних условий, в которых находится содержащая их горная порода. Темп распада зависит только от внутриатомных процес­сов. Пьер Кюри, Эрнест Резерфорд и многие другие ученые сразу поняли революционное значение этого явления для геохронологии. Если найдется метод, заявили они, использования естественной радиоактивности, она станет природными часами для определения не только относительного, сравнительного, но и абсолютного возраст любой горной породы, то есть - от начала существования данной горной породы вообще.

Уже к 1907 году относятся первые уцачные опыты по определению аб­солютного возраста канадским радиохимиком В. Болтвуцом. Он основывался на определении количества в породе свинца как конечного продукта распада радиоактивного урана. Болтвуц дал определения для 26 образцов различных пород, содержащих радиоактивный свинец, и получил цифры их возраста от 92 до 570 миллионов лет. Наконец-то в руки исследователям пришло оружие обнаружения возраста любых комплексов горных пород, содержащих радио­активные элементы, и они не преминули им воспользоваться.

Совершенно естественно, сразу возникла идея, что наибольшая най­денная на данный момент цифра абсолютного возраста одновременно бу­дет свидетельствовать не только о времени формирования данной горной породы, но и всей планеты в целом. To есть ее нужно считать как бы ос­колком ее первичного тела. Очень быстро рекорд был поставлен. B начале 20-х гг. XX в. он составил 1,3 миллиарда лет.

Ho споры и стремление отыскать самую древнюю породу с помощью радиологических методов имели замечательное следствие, совсем отличное от первоначального стремления, как это часто бывает. Цифры оживили гео­хронологическую шкалу. Артур Холмс и его сотрудники, начиная с 1911 г., провели огромную работу по идентификации образцов и сопоставления их с периодами, эрами и более мелкими подразделениями геохронологической шкалы. Вот теперь наконец-то шкала заговорила. Каждая система и группа слоев получила более или менее точную длительность. Стало известно, что, например, мезозойская эра длится 26 300 тысяч лет, из которых на мел при­ходится 14 000 тысяч лет, на юру - 6 000, на триас - 6 300. Общая длитель­ность хорошо описанных периодов и эр составляла 570 миллионов лет. Этот период ныне называется фанерозоем - периодом явной жизни. Ниже шел архей, а общая длительность составляла от 1600 до 3000 миллионов лет107.

Методы совершенствовались, кроме свинцово-уранового возникли и другие, с использованием углерода, аргона, рубидия. Следует ли гово­рить, что цифры непрерывно увеличивались, что возникла сама геохро­нология как наука и она стала оперировать цифрами в 2, затем 3 милли­арда лет. B настоящее время считается общепринятым, что возраст Земли совпадает по порядку цифр с возрастом солнечной системы, поскольку исследования коснулись и внеземного материала, в частности, метеори­тов. A их возраст составляет около 5 миллиардов лет. Совершенно по той же основной модели начала сущего ищут и возраст всей Вселенной, ко­торой отпущено по разным, уже не геохронологическим эмпирическим цифрам, а по чисто теоретическим выкладкам то ли 7,5, то ли 15 или 20 миллиардов лет.

Однако геологические события ничего не говорили о причине вре­мени. Они только свидетельствовали о продолжительности событий, со­поставляемых с годовыми оборотами, да и то крайне ограниченно, в со­ответствие с неполнотой геологической летописи. Геологические явле­ния, несмотря на свою непрерывность и ясное движение от прошлого K будущему, никак нельзя было реферировать как источник, инициатор времени. Никто ведь не мог сказать, что время шло потому, что воздви­гались и разрушались горы и образовывались моря и океаны. Эти геоло­гические события шли в текущем общем, физическом времени и привя­заны к нему. Есть абсолютное время абсолютного мирового пространст­ва, небольшой частью которого была история Земли, начавшаяся тогда- то. To есть время шло, а планета в нем появилась.

A кроме того, среди множества проблем, возникших в связи с геоло­гическим временем, выделялась одна: явная повторяемость, цикличность, обратимость, затруднявшая выявление временной определенности. 06 этом было сразу заявлено основателями принципа униформизма: беско­нечная смена моря и суши не дает никакого понятия о начале и порядке времен. K какому времени относить тот или иной комплекс каменного ма­териала, если было неясно, когда он образовался? Накопление геологиче­ских знаний приводило к твердому, хотя и необъяснимому выводу о том, что один и тот же комплекс, одни и те же, или чуть отличающиеся по хи­мическому составу минералы и горные породы могли образовываться в самые разные эпохи истории Земли. Иначе говоря, только по материаль­ным каменным остаткам прежних геологических периодов, нельзя было определить, к какому именно периоду их отнести.

И уже в начале XIX в. проблема приняла совсем неожиданный пово­рот. У системы по имени Земля собственное поведение оказалось значи­тельно более сложным, чем представлялось оно только из геологии. B полном согласии с требованием Хаттона к ней нужно было отнестись, действительно, как к живому организму.

<< | >>
Источник: Аксенов Геннадий Петрович. Причина времени: Жизнь — дление — необратимость. 2014

Еще по теме Глава 7 Раковины в горах:

  1. Подобно шуму глубокого моря внутри раковины: Война Поля де Мана
  2. Первобытные богини, что живут в горах
  3. Нинурта возводил плотины в горах и осушал равнины,
  4. В горах Курдистана, в северном Ираке,
  5. Впервые в Гражданском кодексе отдельная глава посвящена осуществлению и защите гражданских прав - глава 2.
  6. ГЛАВА ДЕВЯТАЯ МЕСТО ПРИЗЕМЛЕНИЯ
  7. Глава 2 МАРШ НА МЕХИКО
  8. Глава 6 Восстановление сложности
  9. Глава IV. О совете сословия
  10. Глава не для всех
  11. Глава 2. Информационное отражение преступлений.
  12. ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ ТАЙНАЯ НАДЕЖДА
  13. Глава 11 Экспериментальное исследование Совладающего Интеллекта
  14. Глава 23. Новый, более совершенный американский футбол: как экономисты сбились с пути
  15. Тема. Президент РФ как глава государства.
  16. Лекция 9. Президент РФ как глава государства.
  17. Глава четвертая Об осуществлении исполнительной власти
  18. Глава третья. НРАВСТВЕННОЕ НАЧАЛО В ПРИРОДЕ*