Причина времени - Аксенов Геннадий Петрович

Понятие об относительном времени запечатлелось прежде всего в исследовании земных слоев, как и догадывался Ломоносов. Пока лишь интуитивно 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. В современной геологии его формулируют следующим образом: “Расшифровка временных отношений между геологическими явлениями прошлого должна опираться на анализ пространственных отношений между геологическими телами”. (Оноприенко и др. 1982, с 32). 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”. (Стенон, 1957, с 151).

Обобщение о возрастном порядке отношений: нижележащие слои древнее вышележащих – ляжет в будущем в основу стратиграфии и кристаллографии, ими будут руководствоваться в своих трудах 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. В своей небольшой, но чрезвычайно важной работе “Гидрогеология”, где он близко подходил к понятию биосферы Земли, то есть системы всех живых организмов как 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”.( Ламарк, 1955, с. 824). А 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. В работе 1820 года “Аналитическая система положительных знаний человека, полученных прямо или косвенно из наблюдений” он дает такое определение: “Время или длительность представляет не что иное, как имеющее предел или не имеющее его непрерывность движения, либо существования вещей”.( Ламарк, 1959, с. 379). Как видим, глубокие натуралисты начинают атаку на само понятие “движение”, уже 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 разнофазного вещества и населенного организмами, каждый из которых имеет собственный возраст, и кроме того какой-то порядок становления и изменений всего. Изучение этого громадного разнообразия сообщало уму неясное ощущение направления времени, шествия его от прошлого в будущему, которое совершенно отсутствовало в механическом естествознании, где все движения были цикличны, 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 зависеть от их внутренних изменений, содержались 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, то есть процесс образования и остывания планеты ничем не напоминал образование земных слоев, изучавшихся нарождавшейся геологией. Так собственно говоря и поступил интуитивно Бюффон: он отвел на космический период формирования земного шара одну длительность а другую – начал с момента ее сферической завершенности.

Но нужно было все же совершить усилие мысли и отказаться от навязанной Бюффоном идеи объяснения природы Земли через космическое начало, то есть происхождением планеты. Это усилие совершил шотландский натуралист Джеймс Хаттон. (В некоторых работах его у нас по-старому называют 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 прошлом научные модели на основе собственных, специфических для данного предмета 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 осознала собственную специфику, о которой больше свидетельствуют не общие с другими науками законы. Ее предмет управлялся не генеральными, а собственными отдельными закономерностями.

В 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”. (Лайель, 1866, с. 58). В 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. У Хаттона он твердо гласил, что геология ограничивает свою задачу собственными методами и закономерностями, относящимися только к ней самой.

Во-вторых, отсюда следовала идея, что и на небесных телах никаких других процессов, кроме как геологических, не происходит. Космическая история, в течение которых образовывались планеты и другие небесные тела, по своему содержанию и есть история геологическая.

В-третьих, Земля по своему определению есть живой организм. Он должен изучаться точно также как любой другой организм, целостно, с точки зрения физиологических реакций. (21).

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 кругах. (Вернадский, 1980, с. 121).