Капли девонского дождя

Рудольф Константинович Баландин

Введение

Краткий путеводитель по стране геологических книг

notes

1

2

Рудольф Константинович Баландин

Капли девонского дождя

Геология — от легенд к науке

Рисунки Ю. Киселева

Введение

Мне приходится много ездить и встречаться с людьми самых разных профессий. Когда они узнают, что я геолог, то обязательно говорят: «Это очень интересно быть геологом. Путешествия, трудности, экзотика — просто здорово!»

Быть геологом очень интересно. Только главное тут, по-моему, не опасные путешествия и не приключения.

На таежных тропах рискуешь жизнью ничуть не больше, чем на улицах современных городов. А для любителей странствий имеется богатый выбор приятных туристских маршрутов во все концы земли.

Главное в геологии — не история путешествий, а история научных идей. Трудны поиски геологов не только в тундрах, тайге и горах, но и в мире гипотез и теорий, твердо установленных фактов и туманных фантазий.

Я написал слово «геология», не объяснив его.

«В этом нет никакой необходимости, — можете возразить вы. — Всем известно: геология — наука о Земле».

Так-то оно так. Кроме одной малости: науки «геология» не существует.

Мы по старинке употребляем это слово, хотя речь может идти о самых разных науках. Объединяет их воедино лишь то, что все они изучают Землю.

Геология, родившаяся в начале прошлого века, развивалась очень быстро, обогащалась все новыми сведениями. Она «раздувалась», словно мешок, в который безостановочно сыплют продукты. И мешок лопнул!

Геология раздробилась на несколько отделов. Чем дальше, тем дробилась она все мельче и мельче. И каждая часть, в свою очередь, росла, «раздувалась» и тоже порой распадалась на новые науки.

Сейчас имеется несколько десятков отдельных геологических наук. Краткое введение в них обычно называется «Общей геологией» или «Основами геологии».

Геологические науки, как и все другие, непрерывно развиваются. Одни научные идеи стареют, а то и вовсе отмирают, другие — рождаются и крепнут. То, что сегодня кажется привычной истиной, завтра может быть дополнено, исправлено, переиначено.

Давным-давно, на заре человечества, словно цветы весной, появились прекрасные мифы, легенды, сказки. В них говорилось обо всем на свете языком поэтических сравнений и фантазий. Содержали они и догадки, предположения, предвидения. Об этом их свойстве хорошо сказать словами Марины Цветаевой:

Мы спим — и вот, сквозь каменные плиты,

Небесный гость в четыре лепестка.

О мир, пойми! Певцом — во сне — открыты

Закон звезды и формула цветка.

Конечно, многие законы, открытые поэтами, опровергались. Другие подтверждались фактами, постепенно теряли свои красочные волшебные покрывала, превращались в научные гипотезы, порождали научные теории.

Мы проследим путь некоторых геологических идей от их истоков, от преданий древности к современным научным гипотезам. Геологические легенды позволят нам лучше понять развитие науки, по-особенному осветят привычные проблемы, поставят перед нами новые вопросы и даже помогут разрешить их. Недаром писал много веков назад иудейский мудрец Шир Гашир Аба: «Подобно тому, как при свете грошовой свечки отыскивается оброненный золотой или жемчужина, так при помощи притч познается истина».

Эта книга — не учебник и не популярный курс «Общей геологии». В каждой главе кратко рассказывается о проблемах одной геологической науки или нескольких смежных.

Список литературы, приведенный в конце книги, поможет вам углубиться в те или иные области геологических знаний. А там откроется перед вами путь к более сложным, но от этого ничуть не менее интересным книгам.

Глава 1

Лик божественной Геи

…Кругла

Планета наша! Яблоко округло —

И сердце кругло. Круглота не зла.

Округлыми глазами смотрит кукла.

Я круг люблю. Он выдуман хитро.

В нем нет конца. Сыщи-ка в нем огрехи!

Кольцо и солнце; жернов и ядро.

Недаром кругу поклонялись греки. Е. Винокуров

— Нет в мире совершенства! — вздохнул Лис. А. де Сент-Экзюпери

Убегающий горизонт

На закате облака вспыхивают одно за другим: пылающая лестница, по которой сходит Солнце в свою сияющую обитель.

«Быть может, там, за острой, как лезвие кинжала, гранью горизонта — солнечная страна счастья?» — размышлял в давние времена человек, не слишком ученый, чтоб выдумать скучную правду о неизбежных закатах и восходах.

Сколько ни пытался он охватить глазом мир, взгляд упирался в неизменную линию горизонта, замыкающую и свод голубых небес, и землю, и океан.

«Где я? — думал человек. — Где предел обитаемой суши? Что за ним?»

Горизонт притягивал к себе, как магнит. Люди шли, скакали на лошадях, тряслись в кибитках, плыли под парусами. А горизонт все оставался далеким, недоступным, загадочным.

Уходишь в море — словно скользишь с округлого холма. Тонут вдали, удаляясь, кресты мачт у причала и разноцветные плоскости крыш. Последним тонет шпиль крепостной башни. Гигантским горбом дыбится за кормой море, заслоняя дальние берега. Поневоле начнешь думать об округлости Земли… или о крае света.

Почему-то именно вторая мысль пришлась по душе людям.

Отчаянные мореходы, не боящиеся ни пиратов, ни ярости ураганов, ни кораблекрушений, некогда страшились заплывать в неведомую Атлантику: ведь где-то там воды океана низвергаются в клокочущую адскую бездну, увлекая за собой корабли, словно водопад — жалкие щепки!

Но фантазия людей не желала мириться с ограничениями. Так начинались выдумки.

Бог Мардук в начале времен создал небеса, а землю положил на воды. Твердый купол небес краями своими уходит в океан. Над куполом простираются небесные воды. Они временами просачиваются на землю дождем. Далеко на западе и на востоке расположены небесные ворота. Как всякий почетный гость, великое Солнце появляется торжественно. Восточные ворота в этот час расцвечены ярко. В конце дня, на закате, удаляется Солнце в прекрасные западные ворота столь же торжественно, как и появилось.

Таким выдумали мир ассирийцы.

Восточному народу аси окружающее представлялось легким, словно прозрачная акварель. Дух Аде сотворил небо из хрупких крыльев голубой бабочки. Дух Аджи сотворил землю из другой бабочки — желтой, как глина.

Твердый металлический небосвод египтян прочно держался на четырех столбах, установленных по углам Земли. Звездные узоры украшали потолок небес. Выше его плескались воды.

Могучий Атлас поддерживает тяжелое, давящее небо — утверждали греческие легенды.

Большинство народов представляли Землю подобной огромному дому. Земляной твердый пол, столбы-опоры и лежащее на них прочное перекрытие — небо (иногда все же пропускающее воду). А Луна, узоры звезд, ожерелья созвездий — ночная роскошь, украшения, созданные на утеху людям.

Были и другие гипотезы-легенды.

В индийском гимне Чхандогья-упанишада сказано:

«1. Солнце — это Брахман… Оно обратилось в яйцо. Оно лежало в течение года. Оно раскололось. Эти обе скорлупы стали одна серебряной, а другая золотой.

2. Серебряная часть — это Земля, золотая — небо. То, что было внешней оболочкой, — это горы, жидкость внутри — море».

Поэтическое сравнение заменяло людям знания, основанные на фактах. Впрочем, фактов о Земле в те давние времена было накоплено еще слишком мало.

Постигнув сердцем

Идею «земного шара» — впервые открыли поэты.

В Авесте, сборнике древних иранских преданий, рассказывается о круглой Земле, о великом океане Вурукрта, о светоносных сферах звезд, Луны, Солнца и о последней, замыкающей Вселенную в единое целое, райской сфере.

Греческий философ, поэт и математик Пифагор еще за полтысячелетия до нашей эры был уверен, что Земля — шар. Ведь именно эта форма самая завершенная, самая красивая!

Пифагор не сомневался, что законы живой, «трепетной» природы можно доказать столь же логично, как теоремы классической геометрии, а все мироздание построено и движется подобно самому совершенному механизму.

Но верить в круглоту Земли потому, что она прекрасна, — такое доказательство, конечно, не может убедить ученого.

Долой плоское небо!

Временами тень Земли, черным прожектором скользящая в космосе, падает на Луну, движется по ее поверхности. Тень кругла. Может ли оставаться постоянно круглой тень от куба, от корявого пня, от какого-либо иного тела? Нет, только от шара!

Так впервые найдено было убедительное подтверждение круглоты нашей планеты. Сделал это открытие в III веке до нашей эры один из величайших философов древности Аристотель. Он поколебал недвижные колонны, державшие плоское небо над плоской землей.

Столетие спустя за новыми фактами о форме Земли предпринял свою экспедицию александрийский библиотекарь Эратосфен. Предположив, что Земля — шар, он вычислил длину ее окружности.

Необычное выбрал орудие Эратосфен для ниспровержения небесного свода. Впрочем, для выдуманного сооружения оно было вполне подходящим — тень.

Египтяне давно приметили, что в южных районах их страны, например в городе Сиене (ныне Асуан), летом, когда солнце достигает зенита, пропадают тени домов, колонн и других вертикально стоящих предметов. Известно было и другое: к северу, в Александрии, тени предметов летом хотя и укорачиваются, однако не исчезают совсем.

Значит, когда в Сиене солнце стоит прямо над головой, в Александрии оно видится под некоторым углом.

Эратосфен вычислил этот угол: 7°12′. Ему соответствует огромный угол: Сиена — центр Земли — Александрия.

Прямой путь между Сиеной и Александрией, выверенный сотнями караванов, известен был с достаточной точностью — 750 километров (в нынешних мерах; прежде измеряли в «стадиях»).

Итак, 750 километров соответствуют 7°12′. На один градус дуги приходится чуть меньше 105 километров, а на всю окружность Земли (360°) — около 37,5 тыс. километров.

В сущности Эратосфену просто повезло. Ошибки в его расчетах взаимно уничтожили одна другую, и в результате получилась цифра, близкая к истинной.

Рассуждения о фигуре Земли уступили место математике.

Рисуя портрет планеты…

Определить размер Земли — полдела. Надо уметь изобразить ее: снимать уменьшенные копии больших и малых территорий.

Попытайтесь по памяти вычертить какой-нибудь свой привычный маршрут, квартал или улицу, где вы живете. При некотором навыке можно составить более или менее точную схему.

Подобные схемы люди умели делать давным-давно. В одной из пещер Швейцарии были найдены две костяные пластинки, покрытые рисунком, очень похожим на план местности. Это «первобытные карты» каменного века. Индейцы Северной Америки, эскимосы, якуты, ненцы — многие народы славились своим умением ориентироваться на местности и рисовать схематические карты.