Как люди открывали свою землю - Анатолий Томилин

Потом идет палеозойская эра — палеозой, или эра древней жизни.

Учился в обыкновенной школе, после окончания которой поступил в Оксфордский университет на юридический факультет. Надо сказать, что еще в детстве Чарлз пристрастился к собиранию насекомых. И свое увлечение естественными науками не забросил и в университете за изучением классиков и римского права. Более того, познакомившись на лекциях с геологией, он так увлекся новой для него наукой, что, окончив университет и проработав адвокатом, оставил адвокатскую практику и полностью переключился на геологию. Каждый год со студенческих времен Лайель летом совершал экскурсии в места интересных геологических образований, а потом в течение зимы систематизировал увиденное, много читал, обобщая накопленный наукой материал.

Катастрофическая гипотеза Кювье давала простор для фантазий, но не помогала в истинном восстановлении истории планеты. Да и нужны ли катастрофы природе? Ее современные действия вполне допускают объяснение явлений геологического прошлого без всяких неожиданностей. Так ведь говорил еще Геттон?..

Накопив знания и утвердившись в принятом мнении, Лайель выступил против признанных авторитетов своего времени. Ему было только тридцать три года, когда в Лондоне появился первый выпуск его объемистого труда «Основы геологии».

Лайель утверждал, что изменения на Земле могут происходить без всяких катастроф, постепенно.

Присмотритесь внимательно к обрыву за городом. Вот в толще пород встретился косо залегший слой, который тянется узкой лентой на многие километры. На одном его участке встречаются камни и галька, перемешанные с крупным песком. На другом совсем мелкие частицы древнего ила. О чем поведает это наблюдение, если мы будем основываться на современных знаниях?

Прежде всего можно заключить, что перед нами — русло древней реки. На участке с крупными камнями и галькой оно было, по-видимому, когда-то стеснено утесами. Вода бурлила и мчалась с силой, увлекая за собой камни. А там, где берега расступались и течение начинало струиться плавно и медленно, на дно успевали осесть мелкие песчинки и накапливался слой ила.

А вот в другом месте на равнине встретились вдруг высокие гряды и холмы. Далеко протянулись россыпи и груды больших камней — валунов. Откуда они здесь? Опыт, накопленный нами в современных наблюдениях, подскажет: их принес с собой мощный ледник, много тысяч лет назад захвативший эту территорию.

Мезозой — эра средней жизни и кайнозой — эра новой жизни.

Несмотря на то что такое деление дается в современном учебнике, некоторые ученые и сегодня предпочитают иные названия. Очень уж много предлагалось различных вариантов периодизации истории Земли. Чтобы при чтении этой книжки или других, более полных, вам легче было ориентироваться, я привожу один из последних вариантов такой геохронологической таблицы с названиями и временными границами между отдельными периодами.

Слово «фанерозой» означает «эра явной жизни». Определяется этот эон слоями, в которых палеонтологи находят следы древних животных и растений. А вот дофанерозойское время иногда называют криптозоем или эрой скрытой жизни. В последние годы ученые научились находить следы деятельности мельчайших живых организмов, населявших нашу планету. И это время — время возникновения жизни на Земле — отодвинулось на три с лишним миллиарда лет от наших дней.

Книга «дилетанта» была встречена в штыки большинством специалистов. Английские геологи не могли так сразу согласиться со столь простыми и очевидными выводами. Раздражало и то, что Лайель для объяснения сложных примеров обходился без помощи бога. Все у него происходило естественно и просто, на основании законов природы.

Много пришлось выслушать молодому Чарлзу Лайелю горьких, обидных и несправедливых слов, прежде чем к концу тридцатых годов прошлого столетия его труд получил признание. Не обошлось здесь без помощи его друга Чарлза Дарвина, который во время своего кругосветного путешествия собрал множество подтверждений постепенного изменения не только поверхности земного шара, но и живых организмов, его населяющих. «Лишь Лайель внес здравый смысл в геологию, заменив внезапные, вызванные капризом творца революции постепенным действием медленного преобразования Земли», — писал Фридрих Энгельс в «Диалектике природы».

«Творец современной геологии», «один из самых выдающихся ученых XIX столетия» и «глава английских геологов» — такие титулы заслужил Лайель за свой труд.

Конечно, взгляды Лайеля тоже не лишены были недостатков. И первым их увидел Фридрих Энгельс.

В той же книге «Диалектика природы», которую я уже цитировал выше, он писал: «Недостаток лайелевского взгляда — по крайней мере в его первоначальной форме — заключался в том, что он считал действующие на Земле силы постоянными, — постоянными как по качеству, так и по количеству. Для него не существует охлаждения Земли, Земля не развивается в определенном направлении, она просто развивается случайным, бессвязным образом».

Ведь сначала Лайель даже отрицал возможность изменения видов животных на Земле и критиковал эволюционную теорию, созданную французским естествоиспытателем Жаном Батистом Пьером Антуаном Ламарком в 1809 году. И лишь после того как Чарлз Дарвин объяснил, как возникают в процессе длительного естественного отбора у животных новые целесообразные признаки, которые позволяют ему приспособиться к изменению окружающих условий, Лайель признал изменчивость видов и учение Дарвина. Он даже привел доказательства древности происхождения человека и его эволюции, против которой выступали церковники со всех папертей.

Действительно, надо признать, что XIX век сделал очень многое в развитии наук о Земле.

Глава третья. Как определяли форму и размеры Земли

Знаете ли вы, какая из общественных профессий, связанная с землей, была в древности одной из самых почетных и уважаемых? Пожалуй, не догадаетесь… Землемеры!

В нашей стране в допетровские времена тех, кто занимался описанием и изображением земель, называли писцами или описчиками, а то — дозорщиками. В середине XVI века был издан первый «писцовый наказ», который определял их обязанности. После Петра Первого правительственные агенты, занимавшиеся размежеванием и съемками земель, стали называться межевщиками или съемщиками. А те, кто получал специальное образование, звались топографами и геодезистами.

Предположим, нам с вами дали задание — подробно исследовать и описать поверхность какого-нибудь физического тела. Грубо говоря, такую поверхность всегда можно представить в виде многогранника, ограниченного большим или меньшим количеством плоскостей. И метод работы может быть соответствующим: сначала обмерить все плоскости и углы, которые они составляют друг с другом, а затем приступить к подробному изучению каждой отдельной грани. И при этом считать, что все неровности состоят из различных сочетаний бесчисленных кривых поверхностей.

В этом примере определение общего вида тела и измерение его граней можно сравнить с общими измерениями всей Земли, чем и занимается наука геодезия. А изучение подробностей каждой отдельной грани — с тем, чем занимается топография.

Конечно, пока люди не узнали истинной формы и размеров всей планеты, пока не изобрели точных способов определения географических долгот и широт, им и думать было нечего о составлении действительно подробных и точных карт. Наверное, предложи мы сегодня самому лучшему топографу сориентироваться на местности по старинному плану, он беспомощно разведет руками.

Вот и получается, что прежде всего следовало узнать истинную форму и размеры Земли. Для нас с вами шарообразная форма нашей планеты так же естественна, как голубой цвет ясного неба. А ведь это совсем не столь очевидно.

Шар ли земной шар?

В 1671 году Парижская академия наук отправила одного из своих молодых членов, Жана Рише, в тропическую Кайенну для астрономических наблюдений. Молодой астроном взял с собой тщательно отрегулированные в Париже часы, маятник которых отмерял ровно одну секунду за каждое качание. Каково же было его удивление, когда он обнаружил, что в тропиках его часы стали отставать. Да еще как — на две минуты в сутки! Пришлось Рише укорачивать маятник. Ведь чем меньше его длина, тем быстрее ход. Однако когда экспедиция вернулась в Париж, непослушные часы «побежали». Они стали уходить вперед тоже на две минуты в сутки.

«А не значит ли это, — подумал Жан Рише, — что на разных широтах и величина силы тяжести не одинакова? Чем она меньше, тем часы должны идти медленнее. Чем сила тяжести больше, тем быстрее качается маятник. Ну а почему на экваторе сила тяжести может быть меньше, чем в более северных широтах? Не потому ли, что там расстояние до центра больше?.. Но тогда Земля вовсе не идеальный шар, а сплюснутый у полюсов».