Geum.ru

Перевод с английского под редакцией Я. А. Рубакина ocr козлов М. В

Вид материалаДокументы

Содержание


V нелогическая геология
Подобный материал:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   44

И в чем же состоит возражение? Лишь в том, что если взрыв случился, то он должен был случиться много миллионов лет тому назад, возражение, которое, в сущности, даже и не есть возражение, потому что предположение, что взрыв случился много миллионов лет тому назад, не более основательно, чем предположение, что он случился недавно.

Возражают еще, что некоторые из получившихся осколков должны бы иметь обратные движения Но вычисления показывают, что это не так. Если мы примем за настоящую ту скорость, которая, по вычислению Лагранжа, была бы достаточна для того, чтобы дать четырем главным планетоидам занимаемые ими положения, то можем заключить, что при такой скорости осколки, выброшенные назад во время взрыва, не получили бы обратных движений, а лишь сократили бы свои прямые движения приблизительно с 11 миль в секунду до 6 миль в секунду. Тем не менее очевидно, что это уменьшение скорости необходимо обусловило бы образование в высшей степени эллиптических орбит, более эллиптических, чем какие-либо известные нам в настоящее время. Это представляется мне самым серьезным возражением из всех встречавшихся до сих пор. Все-таки, принимая во внимание, что, по всей вероятности, остается еще громадное число некоторых планетоидов, вполне вероятно, что между ними окажутся и такие, орбиты которых будут отвечать этому требованию.

Примечание V. Незадолго до пересмотра предыдущего опыта друзья мои при двух случаях упомянули о замечательных фотографических изображениях туманных масс, недавно полученных г-ном Исааком Робертсом и выставленных в Королевском Астрономическом Обществе, причем ими было высказано мнение, что изображения эти представляют именно то, чем Лаплас мог бы воспользоваться для иллюстрации своей гипотезы Г-н Роберте любезно прислал мне снимки с этих фотографий, а также и несколько других, иллюстрирующих эволюцию звезд. Те фотографии, на которых изображены большие туманные массы в Андромеде и Canum Venaticorum, а также и 81 Мессье, и поразительны, и поучительны, так как иллюстрируют генезис туманных колец вокруг центральной массы.

Но я могу, однако, заметить, что эти фотографии, по-видимому, наводят на мысль о необходимости какого-нибудь изменения в общепринятом понятии, потому что они довольно ясно показывают, что процесс этот вовсе не так однообразен, как предполагают Общепринятое понятие состоит в том, что до появления колец, образующих планеты, возникает громадный вращающийся сфероид. Но обе фотографии, по-видимому, указывают на то, что, по крайней мере, в некоторых случаях части туманной материи, составляющие кольца, принимают определенную форму раньше, чем они достигнут центральной массы. Представляется возможным, что движения, полученные этими, отчасти сформированными, кольцами, мешают им приблизиться к телу, которое они окружают и которое еще сохраняет свою неправильную форму.

Как бы то ни было, однако, и каковы бы ни были размеры зарождающихся систем (а кажется, необходимо заключить, что они неизмеримо больше нашей Солнечной системы), процесс остается, в сущности, один и тот же. Процесс этот в настоящее время воспроизведен экспериментально, и мы имеем основание сказать, что учение о генезисе туманных масс переходит из области гипотезы в область установленной истины.


^ V НЕЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ


Наклонность к обобщению, которой в большей или меньшей степени обладают все умы и без которой, собственно говоря, разум не может существовать, имеет свои неизбежные неудобства. Только посредством нее может быть достигнута истина, а между тем она почти неизбежным образом вовлекает нас в заблуждение. Без стремления утверждать о всяком новом случае то, что оказалось верным в случаях, подлежавших наблюдению, рациональное мышление было бы невозможно. А между тем это-то необходимое стремление постоянно заставляет людей принимать, основываясь на ограниченном числе опытов, такие положения, которым они ошибочно приписывают всеобщую и безусловную верность. С одной стороны, впрочем, на обстоятельство это вряд ли можно смотреть как на зло, потому что без преждевременных обобщений мы никогда не дошли бы до истинного обобщения. Если б для того, чтобы формулировать факты, мы дожидались, пока все они будут собраны, неорганизованная масса накопившихся фактов была бы так велика, что мы не могли бы с нею справиться. Только с помощью временной группировки могут они быть приведены в такой порядок, при котором становятся доступны дальнейшей разработке, а эта временная группировка есть лишь другое название для предварительного обобщения. Прекрасным примером того, как неизменно люди следуют по этому пути и какими необходимыми ступенями к истине является заблуждение, служит история астрономии. Небесные тела описывают круги около Земли, говорили самые ранние наблюдатели, основываясь отчасти на видимых фактах, отчасти на том, что им было известно по опыту о движениях, происходящих на Земле около центров. Принимая за неимением какого бы то ни было другого представления все такие движения за круговые, они уподобляли им и движения небесных тел. Без этого предварительного мнения, как ни ошибочно оно было, невозможно было бы сравнение положений, которое показало, что движение небесных тел нельзя изобразить кругами, и привело к гипотезе эпициклов и эксцентриков. Только с помощью этой гипотезы, столь же ошибочной, но дающей лучшее объяснение видимых явлений и, следовательно, ведущей к более точным наблюдениям, - только с помощью этой гипотезы стало возможно Копернику доказать, что гелиоцентрическая теория более вероятна, чем геоцентрическая, а Кеплеру - что планеты двигаются вокруг Солнца по эллипсам. И опять-таки без этой приблизительной истины, открытой Кеплером, Ньютон не мог бы дойти до того общего закона, из которого явствует, что движение небесного тела вокруг своего центра тяжести не происходит непременно по эллипсу, но может происходить и по какому-либо другому коническому сечению. Наконец, лишь после того, как закон тяготения был проверен, сделалось возможно определить действительные пути планет, их путников и комет и доказать, что вследствие пертурбаций орбиты их всегда более или менее уклоняются от правильной кривой линии. На этих последовательных теориях мы можем проследить как стремление, свойственное человеческому уму, перескакивать от немногих данных к широким обобщениям, оказывающимся впоследствии или совершенно ошибочными, или справедливыми только отчасти, так и необходимость этих переходных обобщений, служащих ступенями к окончательному обобщению.

В ходе геологических умозрений явственно высказываются те же законы мышления. Мы встречаемся с догматами более чем наполовину ложными, которые между тем в течение известного времени принимаются за всеобщую истину. Мы видим, что в подтверждение этих догматов собираются доказательства; но мало-помалу накопляются факты, противоречащие им, вследствие чего при известных обстоятельствах видоизменяется и самый догмат. Далее, мы видим, что согласно с этой несколько усовершенствованной гипотезой получается лучшая классификация фактов; новые факты, быстро собираемые теперь один за другим, приводятся в порядок и истолковываются с большей легкостью, и все это, в свою очередь, обусловливает дальнейшие поправки в гипотезе. Находясь еще в настоящее время в самой середине этого процесса, мы не имеем возможности дать удовлетворительный отчет о развитии геологической науки, рассматриваемой с этой точки зрения, нам известны только ранние периоды этого развития. Тем не менее для нас не только интересно будет проследить, каким образом более здравые воззрения на историю Земли, принятые теперь, развились из грубых воззрений, предшествовавших им, но обзор этот окажется еще в высшей степени поучительным. Мы увидим, как сильно еще до сих пор влияние старых идей на умы не только общества, но и самих геологов. Мы увидим, каким образом того рода доказательства, которые подрыли отчасти эти старые идеи, с каждым днем умножаются и грозят произвести и другие подобные же перевороты. Словом, мы увидим, как далеко мы подвинулись в выработке истинной геологической теории, а увидев это, будем более в состоянии судить, которое из различных противоречащих мнений наиболее согласно с несомненно догнанным направлением геологических открытий.

Бесполезно и в то же время невозможно было бы перечислять здесь все предположения, которые в древние времена высказывались людьми, обладавшими немалым запасом проницательности, - предположения, из которых иные и содержали в себе известную долю истины. Но возникая в неблагоприятные времена, предположения эти не пустили корней, а потому и не касаются нашего предмета. Нам нет никакого дела до идей, которые, как бы хороши они ни были, не дали никакого научного плода, мы имеем дело только с теми, из которых развилась существующая геологическая система Вот почему мы начнем с Вернера.

Основываясь на видимых явлениях, представляемых земной корой в небольшом округе Германии, и наблюдая постоянный порядок, в котором пласты лежат один над другим, а также свойственные каждому из этих пластов физические признаки, Вернер заключил, что подобные же пласты следуют один за другим в том же порядке по всей поверхности земного шара. Далее, видя из слойчатого устройства многих формаций и из органических остатков, содержащихся в других, что они осадочного происхождения, Вернер заключил, что эти общие всему земному шару слои оседали один за другим из хаотической жидкости, когда-то покрывавшей нашу планету. Таким образом, на основании весьма неполного знакомства с одной тысячной долей земной коры он построил широкое обобщение, которое применил ко всей земной коре. И заметьте, эта нептуническая гипотеза, хотя и опиралась, по-видимому, на самые выдающиеся факты окружающей среды, оказалась совершенно не выдерживающей анализа. Совершенно непонятно, каким образом всеобщий хаотический раствор мог осаждать, один за другим, многочисленные, резко определенные пласты, разнящиеся друг от друга по составу. Еще непонятнее, каким образом осаждаемые таким способом пласты могут содержать остатки животных и растений, которые не могли существовать при предполагаемых условиях. Но как ни нелепа была эта гипотеза с физической точки зрения, она признавала, хотя и в извращенном виде, одного из великих деятелей, участвующих в геологических изменениях, именно воду. Она послужила также к выражению того факта, что формации земной коры расположены в известном порядке. Далее, она отчасти способствовала созданию номенклатуры, без которой невозможно было уйти далеко вперед. Наконец, она дала образец, с которым можно было сравнивать расположение пластов в различных местностях, подмечать различия и составлять таблицу существующих в действительности разрезов. Гипотеза эта была первым временным обобщением и служила если не необходимой, то полезной ступенью к более истинным обобщениям.

Вслед за этим грубым представлением, приписывавшим все геологические явления одному влиянию, действовавшему в продолжение одного только первобытного периода, появилось значительно исправленное представление, приписывавшее их двум влияниям, действовавшим поочередно в последовательные периоды. Готтон обратил внимание на тот факт, что осадочные слои и до сих пор образуются на дне моря из ила, приносимого реками, далее, он принял в соображение, что те пласты, из которых по преимуществу состоит видимая поверхность Земли, носят следы, указывающие на образование их из прежде бывшего материка, и заключил, что пласты эти могли превратиться в сушу только через повышение почвы, последовавшее за их образованием, таким образом, он пришел к тому выводу, что в течение неопределенного периода времени должны были в прошлом происходить периодические перевороты, поднимавшие материки и сопровождавшиеся промежутками покоя, в продолжение которых образовавшиеся таким образом материки смывались и снова превращались в подводные пласты, долженствовавшие, в свою очередь, быть поднятыми над поверхностью океана. Заметив, что действие огня, которому многие из прежних геологов приписывали образование базальтовых скал, является в бесчисленном множестве мест источником потрясений, он полагал, что этим-то действием и обусловливались вышеупомянутые периодические перевороты. В этой теории мы видим во-первых, что влияние воды, признанное еще прежде, принималось действующим не по какому-то неизведанному нами способу, как у Вернера, но по такому, который ежедневно повторяется на наших глазах, во-вторых, что огонь, принимавшийся сперва за причину лишь некоторых, особенных, формаций, был признан всеобщим деятелем, но таким, способ действия которого оставался гадательным. Единственный процесс, признаваемый Вернером, Готтон развил из катастрофического и необъяснимого в правильный и объяснимый, с другой стороны, второй противоположный первому процесс, значение которого он впервые оценил надлежащим образом, рассматривался им как катастрофический, не приравнивался ни к одному из известных нам процессов и оставался необъясненным. Мы должны здесь заметить, что факты, собранные и приведенные во временный порядок согласно с теорией Вернера, послужили, несколько времени спустя, к подтверждению более рациональной теории Готтона, по крайней мере в той ее части, которая касается формаций нептунического происхождения, между тем как учение о периодических подземных потрясениях, в том неразработанном виде, в каком понимал его Готтон, было временным обобщением, служившим полезной ступенью к теории вулканического действия.

Со времени Готтона развитие геологического мышления пошло еще дальше в этом же направлении. Эти первоначальные общие учения были разработаны подробнее. Открыли, что в образовании Земли участвовали гораздо более многочисленные и разнообразные деятели, чем прежде предполагалось. Гипотеза огненного происхождения была объяснена рациональным образом, подобно тому как до нее была объяснена гипотеза водного происхождения Ни на чем не основанное предположение о внезапных значительных повышениях почвы, происходящих после долгих промежутков покоя, развилось в ту обстоятельную теорию, что острова и материки суть накопившиеся результаты небольших последовательных повышений почвы, подобных тем, которые происходят при обыкновенных землетрясениях. Входя в большие подробности, мы находим, во-первых, что геологи настоящего времени вместо того, чтобы рассматривать смывание почвы, производимое дождями и реками, как единственную причину, обусловливающую сглаживание материков и производящую неровности земной поверхности, видят в этом смывании лишь частную причину этих неровностей, далее, мы находим, что новые пласты, образующиеся на дне моря, оказываются продуктами не одних только речных осадков, но отчасти происходят и от действия волн и морских приливов на берега. Во-вторых, мы видим, что Готтоново представление о поднятии почвы действием подземных сил не только видоизменилось с приравниванием этих подземных сил тем силам, которые действуют при обыкновенных землетрясениях, но оказывается еще из новейших исследований, что кроме повышений земной поверхности тем же путем происходят и понижения ее, что как местные повышения, так и всеобщие, материковые, принадлежат к одной и той же категории, что все эти изменения суть, по всей вероятности, следствия постоянно продолжающегося оседания земной коры на остывающее и сжимающееся ядро. Наконец, в-третьих, мы видим, что кроме этих главных двух противоположных деятелей современная геология признает еще несколько других второстепенных влияний, каковы, например, влияние глетчеров и ледяных гор, влияние коралловых полипов, влияние протозой с кремнистой или известковой скорлупой, каждое из этих влияний, как ни незначительны они кажутся с первого взгляда, оказывается способным произвести мало-помалу значительные изменения земной поверхности. Итак, новейшие успехи геологии еще далее отодвинули нас от первоначальных представлений. Вместо одной катастрофической причины, действовавшей когда-то повсеместно, как учил Вернер, вместо одной общей постоянной причины, встречавшей после долгих промежутков времени противодействие со стороны катастрофической причины, как предполагал Готтон, - мы признаем теперь действие нескольких причин, которые все более или менее общи и постоянны. Для объяснения явлений, представляемых земной корой, мы уже не прибегаем к гипотетическим влияниям, но с каждым днем все яснее видим, что явления эти произошли от сил, совершенно схожих с теми, которые действуют в настоящее время, - от сил, действовавших в бесконечно разнообразных сочетаниях в продолжение неизмеримо долгих периодов времени.

Проследив таким образом вкратце ход развития геологической науки и указав ту точку, на которой она стоит в настоящее время, посмотрим теперь, каким образом на ней и до сих пор отзывается влияние грубой первоначальной гипотезы, которая ей служила точкой отправления, так что и по настоящее время учения, давно оставленные, как несостоятельные в теории, продолжают на практике придавать известный склад понятиям геологов и порождать различные верования, оказывающиеся совершенно незащитимыми с точки зрения логики. Мы увидим, как, с одной стороны, эти простые общие представления, с которых началась наука, сами собой вталкиваются прежде всех других в голову всякому начинающему заниматься этим предметом и как различные влияния содействуют поддержанию вытекающего из этого разлада. С другой стороны, мы увидим, как первоначальная номенклатура периодов и формаций необходимым образом поддерживает и первоначальные понятия, скрывавшиеся под этими словами, и как необходимость привести новые данные в известный порядок естественным образом разрешается насильственным включением этих новых данных в старую классификацию, если только несовместимость их с нею не оказывается чересчур уж очевидной. Несколько фактов послужат самым лучшим введением к последующей критике.

Вплоть до 1839 г. предполагалось на основании кристаллического строения метаморфических скал острова Энглези, что они древнее всех скал соседнего материка; но впоследствии оказалось, что скалы эти одинаковой древности со сланцами и песчаниками Карнарвона и Марионета. Возьмем другой пример, так как сланцевые изломы прежде всего были найдены в самых нижних скалах, то признак этот сочли за указание самой глубокой древности; это повлекло за собою серьезные ошибки, так как в настоящее время оказывается, что та же особенность минерального строения встречается и в каменноугольной системе. Еще пример: на основании литологического вида, представляемого некоторыми красными конгломератами и песчаниками северо-западного берега Шотландии, их долго считали принадлежащими к древнему красному песчанику; между тем по тому же литологическому виду в настоящее время доказано тождество этих пород с нижними силурийскими. Мы привели лишь немногие примеры того, как мало следует доверять минеральным особенностям там, где дело идет об определении древности и относительного положения пластов. Из недавно появившегося третьего издания Siluria можно набрать многочисленные примеры, говорящие в подтверждение нашей мысли. Сэр Р. Морчисон считает положительно доказанным, что кремнистые стиперские камни Шропшира совершенно соответствуют тремодакским сланцам Северного Валлиса. Судя по ископаемым, находимым в сланцах и известняке близ Бала, эти последние одинаковой древности с карадокским песчаником, находящимся в сорока милях от первого места. В Радноршире формация, входящая в классификации под названием верхней лландоверийской горной породы, описывается в различных местностях то как "песчаник или конгломерат", то как "нечистый известняк", то как "твердый грубый песчаник", то как "кремнистый песчаник". Это представляет довольно значительное разнообразие для небольшого пространства, занимаемого одним графством. Некоторые песчаные слои на левом берегу реки Тови, которые сэр Р. Морчисон (основываясь, вероятно, на минеральных их свойствах) классифицировал в своей Silurian System под рубрикой карадокского песчаника, оказываются теперь, по его же приговору, на основании попадающихся в них ископаемых остатков, принадлежащими к формации Лландейло. А между тем до сих пор продолжают делать и принимать выводы, основанные на минеральных признаках. Несмотря на то что Siluria, как и многие другие геологические сочинения, доказывает многочисленными примерами, что нередко на пространстве немногих миль встречаются горные породы одинаковой древности, резко разнящиеся одна от другой по своему составу, между тем как породы, весьма различные по степени древности, нередко бывают сходны по своему составу, несмотря на то что сам сэр Р. Морчисон, как, например, в вышеприведенном случае, показывает нам, как в прежней деятельности его не раз вводило в заблуждение доверие к литологическим доказательствам, - несмотря на все это, во всей "Siluria", рассуждения его показывают, что он считает совершенно естественным ожидать от формаций одинаковой древности тождества химического состава, на каком бы далеком расстоянии они ни находились друг от друга. Так, например, упоминая о Силурийских скалах Южной Шотландии, он говорит: "Когда я в 1850 г. проезжал дорогой между Домфри и Моффатом, мне пришло в голову, что однообразный красноватый или пурпурный песчаник и сланец, встречающиеся на севере от первого города и так сильно напоминающие нижние горные породы Лонгмайнда, Лланбериса и С.-Давида, должны быть одинаковой древности с этими последними". Далее он снова настаивает на том факте, что эти пласты "совершенно тождественны по своему составу с нижними горными породами Силурийской области". На основании этого тождества минеральных признаков и сделано заключение, что эта шотландская формация современна самым нижним формациям Валлиса, потому что количество имеющихся налицо палеонтологических данных слишком незначительно, чтобы с помощью его можно было подтвердить или опровергнуть подобного рода положение. Если б между Валлисом и Шотландией пролегали непрерывно подобные пласты, расположенные в том же порядке, тогда, конечно, вряд ли что можно было бы возразить против подобного вывода. Но дело в том, что сам сэр Р. Морчисон допускает, что в Вестморланде и Комберланде некоторые члены этой системы "принимают литологический вид, совершенно отличный от того, который они имеют в Силурийской и Валлисской областях", следовательно, нет никакого основания ожидать минералогической непрерывности в Шотландии. Итак, очевидным образом предположение, что эти шотландские формации одинаковой древности с лонгмайндскими в Шробшире, предполагает тайное верование, что известные минеральные признаки свойственны известным эпохам. Но еще более поразительными окажутся примеры влияния этого тайного верования, которые нам остается привести. Сэр Р. Морчисон не только ожидает повторения лонгмайндских пластов в такой сравнительно близкой области, как шотландские низменности; но и в Рейнских провинциях некоторые "кварцевые плитняки и песчаники, схожие с лонгмайндскими", приводят его, по-видимому, к тому заключению, что они современны вышеназванным породам вследствие их сходства с последними. "Кварцы в кровельных черепицах с зеленоватым оттенком, напоминавшие нам нижние шиферные пласты Комберланда и Вестморланда", очевидно, предполагаются современными последним. Далее он замечает, что в России поверх каменноугольных известняков вдоль западной окраины Уральского хребта лежит пласт песчаника и песчаного камня, занимающий то же место в общем порядке, которое жерновой песчаник (millstone grit) занимает в Англии. Называя эту группу "представительницей жернового песчаника", сэр Р. Морчисон ясно показывает, что он считает сходство минерального состава некоторого рода доказательством одновременности происхождения даже на таком большом расстоянии. Мало того, он отыскивает этого рода сходства на скатах Андских гор и в Соединенных Штатах и тут принимает их за указание принадлежности формаций к известному периоду. И делает он это не потому, чтобы стоял теоретически за соотношение между литологическими свойствами и степенью древности пласта. Нет; на той самой странице, из которой мы только что привели выписку (Siluria, p. 387), он говорит: "Между тем как мягкой нижней силурийской глине и пескам С.-Петербурга соответствуют в недрах Уральского хребта твердый сланец и кварц с золотыми жилами, мягкий красный и зеленый девонский мергель Валдайских гор заменяется на западном скате этого хребта твердыми, искривленными и изломанными пластами известняка". Но эти и другие подобные факты, допускаемые им, по-видимому, не имеют в его глазах большого значения. Сам он признает, что потсдамский песчаник Северной Америки, английский лингулийский лещадник и квасцовый шифер Скандинавии принадлежат к одному и тому же периоду; ему вполне известно, что между силурийскими формациями Валлиса встречаются оолитовые пласты, подобные пластам вторичного периода, но тем не менее во всех его умозаключениях более или менее проглядывает то предположение, что формации, схожие между собой по составу, принадлежат к одной и той же эпохе. Не ясно ли видно из этого, что давно отвергнутая гипотеза Вернера продолжает и до сих пор влиять на геологические умозрения?