Brown & Mussett The Inaccessible Earth 01 Introduction (Д. Браун, А. Массет - Недоступная Земля), страница 3

Они предполагали также, что в центре Земли бушует внутренний огонь, и эта мысль возрождалась в истории науки несколько раз.Один из философов, Аристарх(310-250 гг. до н.э,), даже выдвинул гелиоцентрическую теорию движения планет(г.е, их вращения вокруг Солнца), но эта идея не нашла поддержки, и почти всеобщим признанием впло~ь ло ХЧ1 в. н.з. пользовалась геоцентрическая теория (о движении небесных тел вокру~ Земли), Научные суждения древних греков имели один серьезный недостаток: чересчур большую роль играли изящные умозаключения, а наблюдению и эксперименту уделялось мало внимания.

Например, Сократ исключил из своего логического класса одного ученика за то, что тот считал, что лучший способ узнать, сколько зубов у лошади,-это о~крыть лошади рот и посчитать зубы. В результате такого упора на умозаключения греки не мо~ли развить многие из своих идей дальше стадии рассуждения. Накопленные греками знания бьши усвоены римлянами, но с падением Рима в Ч в. и, э, они почти полностью были утрачены и сохранились только в Византийской империи. Однако многое нз достижений древней науки проникло в исламский мир н через него было передано иа Запад вместе с другими знаниями, такими, как десшичная система счисления, возникшая в Индии. Вначале средневековая Европа относилась к этим «языческим» знаниям подозрительно, но постепенно христианская мысль примирилась с ними, в чем главную роль сыграли философы-схоласты, среди которых выделялся (как тучностью, так и интеллектом) Фома Аквинский (1225.-1274).

В результате всего этого работы Аристотеля приобрели очень высокий авторитет, уступавший только авторитету Священно~о писания. Приток новых идей на Запал дал толчок большому подъему науки, великим о~крытиям н всеобщей жажде знаний, характерной для эпохи Возрождения. Но, как мы знаем, прежде чем мог осуществи~ься расцвет науки, кто-то должен был бросить вызов вере в непогрешимость авторитетов при решении спорных вопросов„потребовалось длительное время, пока не было понято, что непосредственное наблюдение может опровергнуть официалъное мнение знатных персон (и сейчас практика не вполне в ладах с этим лозунгом!), Нам трудно сейчас представить, какова была истинная природа этой револншии в мышлении: требовалось, вероятно, исключительное мужество, чтобы убедить людей в возможности рапионального (т.с.

посредством разума) исследования мира, где жили, по господствовавшим верованиям, ведьмы и гиппогрифы (крылатые кони), а в минералогии процветала идея об образовании драгоценных камней в жабьих головах. Но мало-помалу наблюдение стшю считаться главным судьей. Многих не могла удовлетворить геоцентрическая теория, согласно которой Земля неподвижно располагалась в центре Вселенной. Одним из этих многих был поляк Коперник (1473-!543). Господствовавший тогда вариант геоцснтрической ~сории был разработан Птолемеем, жившим в Египте в 90-!68 гг..

а по другим данным, около 87 !б5 гг. новой эры, Чтобы объяснить, почему плане~ы иногда перемещаются по небу как бы вспять (рис. !.2), Г! юлемей предположил, что они движутся по эпициклам. Вероятно, Коцерник пришел к своей идее о гслиоцентрической системе, прочитав сочинение Аристарха: он в значительной мере признал это в одном из абзацев своего сочинения, который за~ем вычеркнул.

Чтобы избежать нападок церкви за то, что Земля была убрана из цен- тра мироздания, один из друзей Коперника, взявшийся издагь е?.о произведения, предпослал изложению гелиоцентрической теории предисловие, в котором заявлял, что эта теория -просто удобный способ упростить вычисления! Тихо Браге, датчанин, живший в 1546-1601 и, не принял теории Коперника, но он в отличие от Коперника был выдающимся наблюдателем и получил новыс, сильно улучшенные данные, которые позволили Кеплеру (1571 ! 630), его немецкому помошнику, описать законы движения по эллиптическим орбитам, полностью исключающие эпициклы.

Работы Галилея (1564-1642) также помогли доказать несостоятельность системы Птолемея; в результате Галилей навлек на себя гнев итальянской инквизиции, которая заставила его отречься от своих идей. Умирая, Галилей запретил ставить на своей могиле памятник, желая, чтобы он сам и его работы были забыты,-напрасная надежда, ибо в год его смерти в Англии родился Ньюзон.

Сэр Исаак Ньютон )1643-!727) внес свой вклад в эти несмирные достижения, создав теоршо всемирного тяготения. Он показал, что если бы сила притяжения между двумя телами была пропорциональна произведению их масс и? и обрап?о пропорциональна квадрату расстояния между ними ?1, г.е.

л? ? ?н? Гу — "-. ь?? то это, естественно, дало бы эллиптические орбиты. На Ньн>тона при разработке его теории отчасти оказал влияние труд Уильяма Гильберза, придворного врача королевы Елизаветы 1, написавц?его первый геофизический трактат, в котором он представил обьиснение мапштного поля Земли. Ньютон не мо? непосредственно проверить свою теорию тяготения, так как для этого надо было бы измерить в лаборатории очень малые силы, действуюгцие между двумя массами. Однако он георстнчески доказал, что под дейс? вием силы тяжести и пентробежной силы Земля должна иметь экваториальное вздутие.

Попытки французов измерить форму Земли привели сначала к выводу, что наша плане~а вытянута вдоль своей оси. Чтобы решить э?от вопрос, Фран??узская академия организовала в ~ечение десятилетия )1735-1745 г??) экспедиции к различным широтам, и с помощью собранных материалов было доказано, что экваториальное вздутие существует, т.е. что Земля ие растянута, а сплюснута вдоль оси. Создание Ньютоном теории тяготения и законов движения знаменует собой водораздел в развитии современной науки, отделяя ее от средневековой веры и алхимии, Поэтому нам кажется порази?ельнь?м тот факт, что сам Ньютон считал многие свои научные открь?тия лишь незначительной частью своей работы, а большая часть его сочинений, содержащих 20 миллионов слов, относилась к вопросам теологии и к таким почти невообразимым джемам, как топология (т.е.

поиски местоположения.- Перев.) ада. Прогресс в геоло? ии нс был столь драматичным. Это наука описательная, и первые исследователи мо~ли выяснить ее закономерное~и только ну~ем кропот??ивого накопления многочисленных наблюдений, а не в результате изящных матемазических озарений, как это было в астрономии и физике, Однако изучение слоев горных пород, имевшее практическое значение для горного дела и строительства, было только началом систематической геологии. Постепенно утвердилась идея об огложении осадков из воды, но содержащиеся в этих осадках окаменелости вызывали большое смущение и споры. В средние века и позднее к окаменелостям относили не только остатки животных и растений, но и странной формы минеральные образования.

Предполагалось к тому же, что окаме- целости могут самозарождаться в ~орной породе. Но уже Леонардо да Винчи (1452 — 1519) хорошо понимал, что окаменелости, обнаруженные глубоко в земле, это остатки давно цо~ ибших существ и что их нельзя связывать с библейским потопом. Стенон (1638-1686) четко сформулировал и доказал некоторые правила стратнграфни; он, например, вывел закон суперпозицни (закон напластования), согласно которому самый нижний слой должен быль самым древним; тем самым Стенон проложил дорогу геологическому картированню цо относительному возрасту пород.

Уильям Смит (1769 — 1839), инженер-геодезист и строитель каналов, использовал эти илеи на практике; кроме того, он использовал окаменелости для сопоставления слоев горных пород, наблюдаемых в разных местах. В 1815 г. Смит составил первую (раскрашенную вручную) геологическую карту Британии. а на следующий год опубликовал книгу об использовании окаменелостей для разделения горных пород по их возрасту («Б!гага !г)епг!Г!ее( Ьу огйап!кег) Гоккйк»). В научном методе глубоко укоренился принцип, известный как принцип «бритвы Оккама»', согласно которому для объяснения чего-либо не следует применять две гипотезы, если можно обойтись одной, Но некоторые геологи доводят зкономию гипотез до фанатизма и провозглашают всеобъемлющунэ ценность своих теорий, забывая, что если в лаборатории все условия тщательно контролируются, то за ее пределамн могут одновременно действовать многие, не связанные между собой пропессы.

Например, нептуннсты поднимали значение воды при формировании горных пород до такой степени, что объясняли этим ни много ни мало как образование всей тверлой Земли. Эту теорию отстаивал Лбрахам Вернер (1750 — 1817), профессор Фрейбергского университета, считавший. что практически все породы образовались либо путем осаждения, либо в резулшате кристаллизации в Мировом океане. Теория была простой, но многие ее положения были произиольными. и нх нельзя было проверить. Нерешенной проблемой оставался неизвестный, но очень большой обьем воды, причем не только потому, что вода должна была исчезнуть после первого образования пород, но н потому, что она должна была возвращаться в последующие эпохи отложения осадка (библейский потоп считался только самой поздней из многих таких эпох).

Нептуцистам противостояли плутонисты, Принципы их учения были выра«сны сэром Пжеймсом Гезтоном (!726-1797) из Элинбурга в книге «Теория Земли» -одном из важнейших геологических произведений, когда-либо написанных. Плутонисты не возражали против того, что отложение осадочного материала действительно имело место, но они считали, что этот. процесс не мог привести к образованию прочных пород без воздействия тепла. Их теория была не так проста, как теория нептунистов, но в соответствии с их взглядами Земля уже приобретала более динамический характер, а тела горных пород мо~ли быть приподняты, наклонены, т.е. мог происходить процесс, противоположный выравнивающему действию эрозии.